5#墩0#块支架结构计算

5#主墩0#块支架结构验算一、计算资料跨河主桥箱梁为双幅四跨连续箱梁，跨径布置为53m+95m+95m+53m，横向布置21.5m+0.5m+21.5m。上部结构采用挂篮悬浇施工，5#墩0#块采用支架现浇施工，0#块长10m，宽21.5m，其中箱梁底板宽14.5m，5#左、右幅桥墩高均为9.5m。支架布置支架材料采用4排16根Φ529*10钢管桩，每排钢管桩上布设2I40双拼工字钢作为横梁，横梁上布置I28工字钢做为纵梁，间距50cm。0#块砼467.806m3。计算参数：工字钢I40bA=94.1cm2，I=22780cm4，W=1140cm3，q=73.8kg/m。钢管桩Φ529*10，A=163.36cm2。钢材弹性模量E=2.1×105Mpa。砼容重采用2.6t/m3。型钢容许轴向应力[σ]＝140Mpa,容许弯曲应力[σ]＝145Mpa,剪力[τ]=85Mpa。受压立杆[λ]=100二、结构验算1、钢管桩验算0#块砼467.806m3，去除墩顶横梁217.5m3，支架实际承受重量为467.806-217.5=250.306m3，重量为250.306×2.6t/m3=650.795t，考虑模板及其他活载，再乘以1.1系数，总重为650.795×1.1=715.88t。0#块现浇段总重715.88t，由16根钢管桩均摊，每根钢管桩受力为715.88÷16=44.7t因钢管立杆较长，故要考虑弯曲折减系数影响I=ПD4/64=3.14×534/64=387323cm4r=√I/A=√2370.9=48cmλmax=l0/r=9500/48=19.8，查表得φ=0.811σ=N/A=44.7×10000÷(163.36×10-4)=27.4Mpa<φ×[σ]=0.9×140=126Mpa安全系数K=126÷27.4=4.6故满足规范要求。刚度验算λmax=l0/r=950/48=19.6<[λ]=100为安全起见，钢管每隔4m设一道横梁。2、横梁验算横梁由2根I40双拼工字钢组成，横梁计算简图如下：荷载均布在支架底板上，桥墩一侧由两横梁均摊，经计算，外侧横梁受力较大，故只验算外侧横梁。荷载计算如下：悬臂端只承担翼板荷载q1=【（0.9+0.5）÷2×1+（0.5+0.2）÷2×2.5】×1.85×2.6t/m3÷3.5m=2.1465t/m跨中均布荷载q2=（0.8×1.85+0.3×1.85）×2.6t/m3=5.291t/m集中力P=（5.75-0.3-0.8（底板平均高度））×0.7×1.85×2.6t/m3=15.656t用结构计算软件计算结果如下：Mmax=162231N.Mσ=M/W=162331÷(1140×2×10-6)=71.2Mpa<[σ]=145MpaQmax=157645Nτmax==Q/A=157645÷(94.1×2×10-4)=8.4Mpa<[τ]=85Mpafmax＝-7mm＜[f]=5400mm/400=5400mm/400=13.5mm，根据以上计算结果，该结构故满足规范要求3、底板纵梁验算底板纵向工字钢跨径比挂蓝底篮跨径短0.5m，纵梁材料为I28工字钢，间距50cm型号、间距相同，故参照挂篮计算，底板纵向工字钢满足规范要求，不再计算。三、计算附图表1、横梁内力计算内力计算杆端内力值(乘子=1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端1杆端2----------------------------------------------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------10.000000000.000000000.000000000.00000000-94276.0000-162331.48720.00000000153354.249-162331.4870.00000000-132359.750-105646.33930.00000000157645.000-105646.3390.00000000-157645.000-105646.33940.00000000132359.750-105646.3390.00000000-153354.249-162331.48750.0000000094276.0000-162331.4870.00000000-0.000000000.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------2、横梁变形计算位移计算杆端位移值(乘子=1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端1杆端2----------------------------------------------------------------------------------单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------10.00000000-0.007836940.002573550.000000000.000000000.0004195020.000000000.000000000.000419500.000000000.000000000.0001137330.000000000.000000000.000113730.000000000.00000000-0.0001137340.000000000.00000000-0.000113730.000000000.00000000-0.0004195050.000000000.00000000