莲阳河特大桥连续梁悬灌施工主墩临时固结计算书

汕头市汕北大道（凤东路）澄海段莲阳河特大桥连续梁悬灌施工主墩临时固结计算书编制人：审核人：批准人：中国建筑股份有限公司汕头市澄海区新型城镇化综合开发建设PPP项目总承包项目部目录一、 32一工程概况 341.1基本情况 34图1.1-4莲阳河特大桥主跨梁体立面图1.2预应力混凝土连续箱梁参数表 38二计算依据 392.1计算方法 392.2计算依据 40三临时固结设计3.1结构支撑体系设计 403.2施工顺序设计 42四临时固结验算 424.1基本参数 434.2最大不平衡力矩计算 444.3最不利工况组合 444.4临时支撑内力计算 45钢管混凝土柱的柱底最大轴力值N=1744.9KN4.5钢管支柱验算 471基本参数 472承载力验算 484.6柱顶、底连接、柱身计算及构造措施 501、钢管柱柱脚验算 502、钢管柱顶验算 523、柱顶、柱身连接构造措施 534、钢管法兰盘连接节点验算 54五抗倾覆验算 671.倾覆力矩计算 682.抗倾覆力矩计算 683.抗倾覆验算 68六结论 68莲阳河特大桥连续梁悬灌施工主墩临时锚固计算书一工程概况1.1基本情况莲阳河特大桥预应力混凝土连续梁，主桥跨径为：左幅70.6+125+68.7/右幅71.4+125+69，主墩采用直径6m的圆柱式墩、过渡墩外包导流块，上部结构正交。结构箱高为支点7.5m，跨中3.0m，分别为主跨跨径的1/16.67和1/41.7。左右幅桥外侧均设置4.5m人非通道，致使单幅桥宽达17.75m，采用单箱单室单坡断面，箱底置于水平，主桥采用悬臂现浇施工。主桥主跨125m，为变截面连续梁，按全预应力构件设计，箱梁高度按照2次抛物线变化，23#、24#左右幅桥墩为主桥桥墩，最大墩高21.938m，墩身混凝土强度等级C40，承台混凝土强度等级C35。基础采用钻孔灌注桩基础。预应力混凝土连续箱梁立面布置见图1.1-1、图1.1-2、图1.1-3。箱梁悬臂板长度为4.375m，端部厚度0.2m，下缘设置两次折线倒角后在悬臂板根部其厚度为0.9m；腹板厚度为50cm、70cm、90cm，50cm渐变70cm渐变段设在15#、15#’阶段，70cm渐变90cm渐变段设在9#、9#’阶段，箱梁顶板30cm，底板厚度则为跨中的32cm，以2次抛物线规律渐变到根部的95cm。图1.1-1莲阳河特大桥主跨立面布置图图1.1-2莲阳河特大桥23、24#主墩立面图图1.1-3莲阳河特大桥主墩墩顶、承台底平面图图1.1-4莲阳河特大桥主跨梁体立面图1.2预应力混凝土连续箱梁参数表表1.2-1箱梁参数表节段左侧重量（KN）右侧重量（KN）长度（m）块中心距离墩中心距离（m）底板厚度（cm）0#块6708/26708/240/1#块2175.72175.733.5952#块2082208236.588.83#块1992199239.582.94#块19081908312.577.45#572.26#567.27#块199019903.521.7562.68#块190719073.525.2557.79#块176217623.528.7553.210#块1633.31633.33.532.2549.111#块1579.61579.63.535.7545.512#542.313#块1692.51692.5443.539.114#块16521652447.536.115#块16461646451.534.616#533.117#532.318#块中跨合拢段32T构单侧重量（G1）3391033910T构总重量（G）6782t二计算依据2.1计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.1.8条规定，“结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时，除特别指明外，各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0”。《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南TZ324-20104.3.1条，混凝土连续梁临时支座既要求能在永久支座不承受压力情况下承受梁体压力和施工过程中不平衡弯矩。《桥梁悬臂浇筑施工技术规范》7.3.1条墩顶固结稳定力矩与倾覆力矩比值不小于2。7.3.1条文解释：倾覆力矩应按单侧无挂篮和合拢等不利工况进行计算。1、单侧无挂篮的最不利工况是当两侧挂篮行走到最远端时，对一侧挂篮先进行了拆除；2、合拢的不平衡包括：合龙段质量的一半，合龙吊架质量的一半和施工临时荷载等。《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T3360-01-2018第5.6.2条悬臂施工的桥梁除了考虑对称加载外，还应考虑不对称加载工况，不对称系数可取0.5，如下图所示。图2.1-1不对称加载工况2.2计算依据1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；2、《钢结构设计标准》（GB50017-2017）；3、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；4、《混凝土设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）；5、《桥梁悬臂浇筑施工技术规范》CJJ/T281-2018；6、《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》TZ324-2010；7、《公路桥梁抗风设计规范》JTG/TD60-01-2004。三临时固结设计3.1结构支撑体系设计经分析23#、24#墩连续梁悬浇过程需进行临时刚性固结，由于施工过程中梁体受力体系为可变体系，难以抵抗悬臂T构的不平衡弯矩，需额外锚固体系。决定采用墩身体外固结结构。其工程类似照片如图3.1-1：图3.1-1类似体外固结实物参考悬臂T构体外固结结构，拟采用支撑结构形式。即体外支撑承受压力作用。拟将0#、1#块一起浇筑，一次性浇筑10m长。采用4根φ1100×18mm(GZ1)钢管支撑柱，下端支承在承台上，上端支承在箱梁腹板对应位置。上端采用12∅28螺纹钢与箱梁锚固。墩柱处设置2根φ630×10mm钢管柱支撑墩柱顶部区域翼缘板，T构平面及立面见下详图。图3.1-2临时固结钢管混凝土柱平面布置图图3.1-3临时固结钢管混凝土柱立面布置图临时支墩顶面必须与箱梁底板密贴。箱梁边跨合拢体系转换后，拆除临时固结及临时支墩、临时支墩的拆除须对称均衡进行，确保无损箱梁的结构及外观。3.2施工顺序设计由于2#块下方设置有钢柱，为解决挂篮后下横梁阻碍挂篮行走的问题，将2#块更改为现浇施工，浇筑完毕以后在2#块顶部安装挂篮设备，主要施工顺序如下：1、钢柱施工2、现浇支架平台施工0#、1#、2#块均采用现浇施工，支架平台规格尺寸另见现浇支架计算书及图纸。浇筑的顺序为第一次浇筑“1+0+1”，第二次浇筑2#块。3、安装挂篮安装挂篮，进行后续的悬浇施工。四临时固结验算4.1基本参数抗倾覆安全系数K=2；动载系数1.2；直径Ф28HRB400螺纹钢抗拉强度设计值360MPa；Q345钢管弹性模量E=2.1×105MPa，抗压、抗拉、抗弯强度标准值f=305Mpa，抗剪强度设计值fv=175Mpa；T构自重G=6782t；梁上挂篮、模板G1=90t×2=1800t；施工人员G2=60×0.075×2=9t；材料不平衡堆载G3=10t；机具设备G4=10×2=20t。风荷载参照《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T3360-01-2018提供的公式5.3.1计算：作用在主梁单位长度长的顺风向等效静阵风荷载Fg：Fg=×1.25×38.52×1.86×7.5=12923N/m=1.292t/m式中：FH—作用在主梁单位长度上的静阵风荷载（N/m）；ρ—空气密度（kg/m³）ρ=1.25；Ug—等效静阵风风速，Ug=GV×Usd=1.25×30.8=38.5m/sGV——等效静风系数，查表5.2.1得1.25，Usd—施工阶段设计风速；Usd=sf*Ud=0.88×35=30.8m/s；Ksf—施工期抗风风险系数，查表4.2.9，对应R1，施工年限小于3年的取值Ksf=0.88Ud—设计基准风速，查式4.2.4Ud=K1×U10=1.0×35=35m/s；抗风风险区域划分，根据附录表.A.3，广东汕头10年重现期35m/s.,查表3.2.1，桥梁抗风风险区域划分标准为R1，其对应的风力等级为12级（表3-3）。CH—主梁横向力系数，查5.3.2-1式，CH=2.1-0.1×（B/D）=2.1-0.1×（17.75/7.5）=1.86D—主梁特征高度（m），宜计入栏杆或防撞护栏以及其他桥梁附属物的试题实体高度，D=7.5m。4.2最大不平衡力矩计算以最远端17号节段为计算对象，距离中心61.5m，近似取62m。由于人工操作原因，导致移动挂篮的不同步，按最大节段4.5m计算M1=90×4.5=405t·m按最大悬臂节段计算施工过程不对称浇筑，每车12m3M2=12×2.5×62=1860t·m浇筑过程局部超方，按照左右概率均相同，偏于安全的考虑单侧混凝土总量的4%，作用于悬臂梁的1/2处M3=（3391×4%）×（62÷2）=4204t·m机具设备工作重量（冲击系数1.2）M4=1.2×10×62=620t·m施工人员不平衡M5=4.5×62=279t·m材料堆载不平衡M6=10×62=620t·m风荷载不平衡M7=（1.292÷2×62）×（62÷2）=1241t·m单侧挂篮意外坠落M8=（90+156）×60=14760t·m两侧挂篮行走至最远端后一侧挂篮拆除（规范验算抗倾覆规定最不利工况1，挂篮拆除最不利）M9=90×60=5400t·m合龙段质量的一半，合拢侧挂篮前行一节段（规范验算倾覆规定最不利工况2，合龙最不利）M10=79.7/2×60+90×4.5=2796t·m4.3最不利工况组合工况①挂篮不同步②不对称浇筑③单侧混凝土总量的4%④机具设备⑤施工人员⑥材料堆载⑦风荷载⑧浇筑时挂篮意外坠落⑨一侧挂篮拆除⑩合拢最不利不平衡弯矩（t·m）4051860420462027962012411476042002706挂篮行走组合弯矩1①+③+④+⑤+⑥+⑦=7369t·m浇筑施工组合弯矩2②+③+④+⑤+⑥+⑦=8824t·m极端工况组合弯矩3⑧=14760t·m倾覆验算时倾覆力矩计算工况1④+⑤+⑥+⑨=5719t·m倾覆验算时倾覆力矩计算工况2④+⑤+⑥+⑩=4225t·m可判定：正常工况下最大不平衡弯矩M=8824t.m;极端工况最大不平衡弯矩14760t.m，故：验算临时固结体系承载力时采用组合弯矩3即M=14760t·m，验算抗倾覆能力采用M=5719t·m4.4临时支撑内力计算（1）考虑不平衡弯矩轴心受力计算计算模型如下所示图4.4-1计算简图考虑主墩不受力，倾覆点在主墩中心（即保证T构中心不转动），根据简图，建立力学平衡方程求得：Ra=（G×L-M）/2L=（81384×6-147600）/2×6=28392KNRb=（G×L-M）/2L=（81384×6+147600）/2×6=52992KN式中：Ra—双柱顶最小支点反力；Rb—双柱顶最大支点反力；L—柱距倾覆点的距离，L=6m；G—T构自重，G=1.2×6782t=81384KN；M—最大不平衡力矩，M=14760t·m=147600KN·m根据结果判断，在T构最大倾覆荷载下，双侧均为受压构件。（2）横向风荷载产生轴心受压杆的附加应力。1）横桥向风荷载水平力F凤=FH×L/nF凤=1.292×125/4=40.3t=403KNF凤——横桥向梁长范围内的水平风荷载值FH—横桥向等效静风荷载，1.292t/m。L—横桥向长度，近视取值125m。n—钢管数量2）横桥风荷载产生的附加轴力计算横桥向支撑受力计算过程采用同济大学结构力学求解器求得，柱顶风荷载取值F风=403KN，经验算求得结果如下。图4.4-2横桥向风荷载作用下计算简图横桥向风荷载作用下轴力图钢管混凝土柱的柱底最大轴力值N=1744.9KN4.5钢管支柱验算1基本参数主墩墩墩身最高约21.8m，钢管柱长度约22m，钢管混凝土支撑柱Ф1100×18钢管，钢材型号Q345，支撑对应位置为腹板位置，钢管混凝土柱单侧设置2根，双侧共设置4根。Ф1100×18钢管截面特性：表4.5-1Ф1100×18钢管混凝土截面特性基本参数表符号名称数值单位A钢结构截面积61185mm2I惯性矩895641cm4E钢材弹性模量2.06×105MpaQ345钢材抗压强度305Mpah柱自由支撑高度2200cmLe钢管柱的等效长度1540Cmi钢管柱截面回转半径38.25cmisc钢管混凝土柱实心截面回转半径27.49cmλ钢柱长细比28.7cm结构重要系数1.0C混凝土强度等级C50Asc钢管混凝土构件截面面积949850mm2备注：两端固定，偏于安全的考虑为一端固定一端铰接，自由系数；考虑柱身弯矩分布梯度影响的等效长度系数，对轴心受压柱κ=1；2承载力验算（1）钢管混凝土稳定承载力设计值N0.《钢管混凝土结构技术规范》GB50936-2014式5.1.2-1949850×48.8=46352KN式中：N0—钢管混凝土轴心受压短柱的强度承载力设计值；ASC—钢管混凝土构件的截面积;ASc=3.14×550×550=949850mm2—钢管混凝土抗压强度设计值（MPa），查《钢管混凝土结构技术规范》附录B表B.0.1。表中参数含钢率，选取Q345钢C50，查表并采用线插法有=48.8Mpa。（2）钢管混凝土单肢柱的轴心受压承载力设计值Nu；《钢管混凝土结构技术规范》式5.1.10-1Nu=0.824×46352=38194KN。式中：—轴心受压构件稳定系数，可按表5.1.10取值；表中参数计算：=56×（0.001×305+0.781）=60.8，查表有=0.824.=,fy=305Mpa，（3）轴心受力状态钢管混凝土柱的承载力验算4.4中平衡方程解出1）考虑不平衡弯矩轴心受力Ra—双柱顶最小支点反力Ra=28392KN；Rb—双柱顶最大支点反力Rb=52992KN；由于均为受压构件，验算Rb即可。单柱荷载效应值；2）横向风荷载产生轴心受压杆的附加应力N=1744KN；3）钢管混凝土验算轴心力NN=26496KN+1744KN=28240KN《钢管混凝土结构技术规范》4.2.3.1条验算钢管柱承载力4.6柱顶、底连接、柱身计算及构造措施1、钢管柱柱脚验算由于柱底部钢管采用混凝土灌封，刚度足够，此处不再验算钢柱脚构件的变形情况。（1）钢柱柱脚底板尺寸选取底板为Φ1340×20，其面积A=1409546mm2；图4.6-1柱脚详图（2）柱脚底板局部混凝土承压验算锚栓式钢管混凝土柱脚板下基础混凝土验算：钢管承担的轴心压力计算：式中：—钢管混凝土承载力中，钢管承担的轴心压力N—钢管混凝土柱顶荷载效应值，N=27596KNAc、Ec、As、Es，取值见表4.5-1Ф1100×18钢管混凝土截面特性基本参数表钢管柱下混凝土强度验算：钢管柱混凝土强度计算公式为《钢管混凝土结构技术规范》式7.4.5-1：8039KN<3.14×（1340-2×18）×（18+3.5×20）×2×16.9=12178KN（验算满足要求）式中：—钢管混凝土承载力中，钢管承担的轴心压力D—钢管外径1340mmt—钢管壁厚18mmh—柱脚板厚度t=20mm—基础混凝土局部受压强度提高系数，取值=2。—基础混凝土轴心抗压强度设计值，C30混凝土=16.9Mpa。（3）柱底钢板厚度验算钢板厚度20cm，验算最大跨度90mm（外伸段肋板间距），中间区域灌注混凝土不做验算。底部最大平均反力取值q—每毫米宽板带上线荷载q=19.5N/mm2×1mm=19.5N/mm。根据静力手册查的，取单位板宽为1mm，其最大弯矩值M——板宽最大弯矩值M=α×q×L2=0.0829×19.5×90×90=49506N.mmW——截面模量W=1×20×20/6=66mm3ρ——钢板应力Mpa<210Mpa（满足要求）（4）柱脚加肋板验算柱脚加肋版选取-10×150×90板，布置间距90mm，与柱脚板及钢柱的连接焊缝高度6mm。竖向加肋版承担的竖向荷载值NN=P×A=90mm×90mm×19.5N/mm=157KN。连接焊缝承载力Fl=0.7×hw×L×f=0.7×10mm×2×150×125=262.5KN。N=157KN＜Fl=262KN（满足要求）2、钢管柱顶验算由于柱顶部钢管采用混凝土灌封，柱顶设置同柱底部，不同区别在于，底部承台混凝土设计强度16.9MPA,顶部梁体混凝土强度等级23.1MPA，从局部承压分析，柱底验算满足要求，顶部可不做验算。同时由于为了箱梁侧模的立面，调整柱顶钢板尺寸如下所示。图4.6-2柱顶钢板平面图3、柱顶、柱身连接构造措施（1）柱顶连接锚固为增加T构的整体稳定性，在墩顶每根钢管混凝土柱内预埋12Φ32mmPBS830精轧螺纹钢筋以增加T构水平滑移的阻力，提高箱梁的稳定性。预埋根数按照《混凝土结构设计规范》表8.5.1纵向受力钢筋的最小配筋率0.55%，即配筋面积As=3.14×550×550×0.55%=5224mm。实配PBS830精轧钢12Φ32，AS1=9646mm2。柱顶水平承载力设计值：F=4×（As1×fv）=4×9646×270=10417KN。查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-1，按6度抗震设防，考虑水平影响系数α1=0.04；重力荷载代表着Geq=67820KN；查《建筑抗震设计规范》5.2.1-1，结构总水平地震作用标准值：Fek=α1×Geq=0.04×67820N=2712.8KN判定：柱顶水平承载力设计值=10417KN>地震作用标准值Fek=2712.8KN（满足要求）钢管混凝土柱顶构造预埋12根Φ32mm螺纹钢筋，锚入钢管混凝土柱内锚固长度，取2200mm即可。上部贯通梁腹板设置，桥面上外露500cm。（2）柱底加强措施由于柱底部以后埋入水中，为了防止底部钢管柱脚的腐蚀，柱脚包裹50cm高C30素混凝土。同时钢管混凝土柱底预埋12根Φ32mm螺纹钢筋。图4.6--3临时钢柱底部连接详图4、钢管法兰盘连接节点验算（1）法兰对接参数对接法兰盘厚度18mm，螺栓数目20个，螺栓采用Q235高强螺栓，螺栓间设置20块加肋板-8×80×80，图4.6--4柱拼接大样图（2）法兰受力计算钢管柱理论采用轴心受压构件计算，轴心设计轴力N=26496KN。综合考虑风荷载、地震荷载、荷载偏向引起的水平荷载、水平支撑传递的水平力等合力值确定为：Fek=考虑6度地震，水平地震系数0.04单根桩顶水平剪力Fe=2715.6÷4=678.9KN>F风=255KN（见4.4.（2））。以最高墩23#为例，以此最大长细比计算偏于安全，取Fe=1.2×678.9KN=814.7KN验算水平附加轴力。采用同济大学力学求解器，建立力学模型如下：图4.6.-5计算简图图4.6-6弯矩图图4.6.-7轴力图经过计算最终确定：钢柱承受的最大弯矩M=690.7KN.m，斜杆承受的最大轴力N=1163KN。那么钢柱接长时需承受的弯矩即为M=690.7KN.m（3）法兰连接螺栓承载力验算(1)螺栓等效圆形钢管截面厚度计算20颗8.8级，M24螺栓均匀分布的等效圆形钢管截面等效厚度计算：t=（d-r）/2=（1260-1255）/2=2.25mm式中：t—法兰盘螺栓等效为钢管的厚度d—法兰盘螺栓等效为钢管的外径1260mm，r—法兰盘螺栓等效为钢管的内径1255mm由As×n=，经计算mm，As——单个M24锚栓的截面积,As=452mm2,n——螺栓数量，n=20颗,法兰盘螺栓等效为钢管的抗弯模量W=cm3(2)法兰盘螺栓等效为钢管的强度验算：Mpa<400Mpa普通8.8级别螺栓抗拉强度400MPA（满足要求）即20颗8.8级，M24螺栓经计算满足连接要求。（4）法兰连接钢板承载力验算法兰钢板实际简图如下：为简化计算，法兰钢板简化为长×宽=180mm×80mm宽的三边固定，一边自由的双向板，偏于安全的按照悬臂板计算(M24螺栓承载力N=123×15×15×3.14=55.61KN)，M=P×L=55.61×0.03==1.67KN·m16mm厚，180mm宽钢板截面模量W——截面模量,W=18×1.8×1.8/6==9.72cm3强度验算：Mpa<210Mpa（满足要求）5、水平及竖向支撑验算（1）钢管柱柱间竖向支撑验算支撑设置参数、荷载参数钢管柱柱间支撑共设置四层，材料均为Q235型钢水平杆：4层水平连接杆均采用φ377×8圆管，最大长度11m。顺桥向斜腹杆：顺桥向1~3层斜腹杆采用双拼[20a槽钢，4层斜腹杆支撑采用φ377×8圆管；最大长度7m。横桥向斜腹杆：横桥向1-3层斜腹杆，采用φ219×8圆管。横桥向4层斜腹杆，采用φ377×8圆管。斜向支撑最大长度8.7m。其布置图如下图所示：图4.6.8.支撑布置示意图横桥向风荷载水平力F凤=FH×L/nF凤=1.292×125/4=25.5t=405KNF凤——横桥向梁长范围内的水平风荷载值FH—横桥向等效静风荷载，1.292t/m。L—横桥向长度，近视取值125m。n—钢管数量支撑受力计算横桥向计算横桥向支撑受力计算过程采用同济大学结构力学求解器求得，详见图4.4.-2。经验算求得结果如下。图4.6-9横桥向风荷载作用下计算简图横桥向风荷载作用下轴力图顺桥向计算顺桥向风荷载受荷面积小，计算过程中偏于安全的按照横桥向风荷载取值计算，并通过水平杆传递至主墩。单柱顶风荷载取值F风=405KN顺桥向由于通过顶部直杆与主墩相连，初步认为水平力均传递至主墩，下部支撑均按照拉杆构造设置。表4.6-1单根柱风荷载（405Kn）作用下构件轴力统计表序号构件名称规格最大长度（m）最大轴力（KN）1横桥向水平杆Q235，φ377×86.802横桥向斜腹杆φ219×8；φ377×88.7542.23横桥向时竖向管Q235、Φ1100×1821.8717444顺桥向水平杆Q235，φ377×812考虑顶部传递至墩柱，不验算5顺桥向斜腹杆双拼[20a，φ377×87.56顺桥向竖向管Q235、Φ1100×1821.87柱间支撑承载力验算顺桥向、横桥向水平杆φ377×8承载力验算；根据表4.6.4-1抵抗侧向位移时，最大轴力为0，故只需验算其构造要求。A：截面参数截面面积A=92.74cm2；回转半径ix=13.049cmB：长细比验算：<120(框架体系中的受压支撑允许值，满足要求)C：框架结构中梁对于柱的约束刚度的验算。验算内容：计算模型中柱的计算长度系数0.7选取的正确性。经典欧拉公式使用范围是轴心受压长杆，可以理解为未考虑框架结构产生有侧移后的一阶附加应力产生的效应。为了满足经典模型，我们的框架体系必须验证其侧向刚度，保证其为无侧移框架，轴心受压杆件，才能保证计算长度0.7的正确性。根据《钢结构设计标准》-GB50017-20178.3条，有支撑框架的计算长度当满足无侧移框架的判定条件时，可判断结构体系为无侧移框架体系。无侧移框架的判定：根据《钢管混凝土结构设计规程》-CEES282012第5.6.1条附注1：无侧移框架系指：无侧移框架中设有支撑桁架，且其抗侧移刚度不小于框架抗侧移刚度的5倍。采用中国建筑科学院开发的PKPMV4.1计算软件建模（横向水平杆φ377×8，斜腹杆φ219×8，计算简图见4.6-8），并利用刚度K=V/u的程序默认原理，计算刚度比如下：表4.6-2抗侧移刚度对比计算表计算方向楼层号框架-支撑体系纯框架体系刚度比（K1-K2）/K2楼层剪力V（KN）楼层位移u(mm)抗侧移刚度K1(V/u)楼层剪力（VKN）楼层位移(umm)抗侧移刚度K2(V/u)X向(顺桥向)一212.20.05304.0212.20.6365.813.5二169.70.12121.5169.71.2145.113.6三127.30.11060.8127.31.872.713.6四84.90.2530.484.92.336.413.6五42.40.2212.242.42.914.513.6Y向(横桥向)一427.90.14278.9427.91.0427.99.0二342.30.21630.0342.32.0171.28.5三256.70.3828.2256.73.085.98.6四171.20.4417.5171.24.042.98.7五85.60.5167.885.65.017.28.8结果分析：框架支撑体系中的抗侧移刚度均大于框架体系的刚度8倍以上，结果判定：根据上表计算可判定框架——支撑体系为无侧移框架结论：经刚度计算，柱间支撑体系可给柱提供足够的约束刚度，可判定结构为无侧移框架，适合欧拉公式，柱计算长度系数0.7选取合理。横桥向斜腹杆φ219×8；φ377×8承载力验算；根据表4.6-1抵抗侧向位移时，φ219×8，最大轴力为542.2KN，验算φ219×8即可。A：截面参数截面面积A=53.03cm2；回转半径ix=74.6cm，杆件长度L=8.7m，长细比λ=116.6B：承载力验算《钢结构设计标准》GB50017-2017式7.2.1﹤210MPa（12级台风，作用在梁体风荷载1.29t/m作用下，满足要求）式中：N—轴心压力，N=542.2KNA—构件截面积;5302mm2542—Q235钢材轴心抗压承载力设计值210MPA—轴心受压构件稳定系数，查《钢结构设计标准》附录表D.0.1，=0.52，其中

εk——钢号修正系数，其值为235与钢材牌号中屈服点数值的比值的平方根。/εk=116.6/1.057=110.3顺桥向斜腹杆双拼[20a、φ377×8圆管承载力验算；考虑水平力直接传至墩顶，仅需验算长细比即可，基本参数如下：由表4.6-1可查，最大长度L=7.5m，弱轴长细比iy=56.9mm，长细比λ=L/iy=7500/56.9=131，满足要求。柱间位移计算顺桥向侧向位移通过结构体系分析，顺桥向通过杆件和主墩相连，可以认为顺桥向为无侧移的支架体系，顺桥向支架不再验算支架顶部位移。横桥向侧向位移单柱柱顶承受轴向压力N=26496KN，水平风荷载F=405KN，柱采用Q345，Φ1100×18，采用同济大学结构力学求解器计算如下：图6.4.5-1计算简图图6.4.5-1位移图单元位移计算结果单元码u-水平位移v-竖直位移?-转角u-水平位移v-竖直位移?-转角10.000000000.00000000-0.000953930.00683969-0.00386518-0.0010700720.00683969-0.00386518-0.001070070.01081528-0.00593652-0.0011002830.01081528-0.00593652-0.001100280.01628617-0.00889691-0.0010840740.01628617-0.00889691-0.001084070.02233077-0.01217160-0.0010975550.000000000.00000000-0.001097690.00757203-0.00441371-0.0010967760.00757203-0.00441371-0.001096770.01152490-0.00668612-0.0011017770.01152490-0.00668612-0.001101770.01708998-0.00983207-0.0010791780.01708998-0.00983207-0.001079170.02287543-0.01317611-0.0010312690.00683969-0.00386518-0.000067720.00757203-0.00441371-0.00006772100.01081528-0.00593652-0.000092540.01152490-0.00668612-0.00009254110.01628617-0.00889691-0.000115450.01708998-0.00983207-0.00011545120.02233077-0.01217160-0.001097550.02287543-0.01317611-0.00103126130.00683969-0.00386518-0.000140310.000000000.00000000-0.00014031140.01081528-0.005936520.00000839