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新建鐵路客運專線特大橋邊跨現(xiàn)澆段托架檢算書
新建鐵路客運專線特大橋邊跨現(xiàn)澆段托架檢算書.doc
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1、xx特大橋邊跨現(xiàn)澆段托架檢算書1編制依據(jù)A xx特大橋主橋梁部設計圖B 鐵路橋涵施工規(guī)范(TB10203-2001)C 鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50017-2003)D 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50010-2002)E 材料力學F 結(jié)構(gòu)力學G 路橋施工計算手冊H 結(jié)構(gòu)有限元分析2 工程概況 xx特大橋連接墩邊跨現(xiàn)澆段梁高5米,寬13.8米,長5.75米。底板由0.45米變?yōu)?.2米,腹板由0.45米變?yōu)?.5米,頂板由0.5米變?yōu)?米。3托架結(jié)構(gòu)形式托架牛腿采用雙排I45a工字鋼,牛腿上鋪設I40b主梁,間距50cm。主梁上架設I25工字鋼,腹板位置間距30cm,其余位置間距50cm。其上采用三角2、木,三角木上鋪設1010cm方木,間距30cm。面板采用 2cm竹膠板。具體形式如下圖所示:圖3-1 邊跨現(xiàn)澆段托架結(jié)構(gòu)圖4主要設計技術(shù)參數(shù)A鋼筋砼容重 G=26.5KN/m3B傾倒和振搗砼荷載F1=4KPaC施工機具人群荷載F2=2.5KPaD材料允許應力Q235鋼 =145 Mpa , f =L/400 5托架荷載計算1)腹板位置:傾倒和振搗砼荷載: N1=1.440.3=1.68KN/m施工機具人群荷載: N2=1.42.50.3=1.05 KN/m2)其余位置:傾倒和振搗砼荷載: N3=1.440.5=2.8KN/m施工機具人群荷載: N4=1.42.50.5=1.75 KN/m將荷載3、轉(zhuǎn)換成為作用在分配梁上的線荷載:底板荷載:F1=1.226.51/2(0.45+1.2)0.5 =12.879 KN/m腹板荷載:F2=1.226.53.4250.3 =32.65 KN/m頂板荷載:F3=1.226.51/2(0.5+1) 0.5 =11.925 KN/m腹板作用處:F=F1+F2+F3+N1+N2 =60.184 KN/m其余部分作用處:F=F1+F3+N3+N4 =29.354 KN/m 6建模分析根據(jù)以上荷載,利用midas建模進行分析。 圖6-1 結(jié)構(gòu)簡化模型圖6-2 梁單元應力圖圖6-3 梁單元位移7結(jié)果分析由數(shù)據(jù)知: Q235鋼最大應力=141MPa。撓度最大值f4、=2.94mm =141MPa =145MPa f=3.107mmf=L/400=3.93mm綜合上述靜力計算結(jié)果得,托架在混凝土自重、模板自重、托架自重及機具荷載作用下,其穩(wěn)定性及變形滿足主橋邊跨現(xiàn)澆段施工的要求。8 鋼管檢算腳手架橫距和縱距為90cm,步距為120cm48mm=3mm的鋼管,材料特性Ix=10.783cm4 ix=1.594cm A=4.241cm2頂板重量為G=26.55.7511.51.2=228.6KN平均每根鋼管的應力=G/A/10=53.9MPa=53.9MPa穩(wěn)定性滿足要求。9焊縫強度的計算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范可知:在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下:正面5、腳焊縫(作用力垂直于焊縫長度方向):側(cè)面腳焊縫(作用力平行于焊縫長度方向):在各種力綜合作用下,和共同作用處:由以上數(shù)據(jù)可知:當焊縫寬度為10mm,焊縫高度為8mm,滿足要求。10鋼筋錨固長度的計算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范可知:錨筋的長度為鋼筋的外形系數(shù)0.16為鋼筋的抗拉強度設計值210mpa混凝土軸心抗拉強度設計值1.71mpa為錨筋的直徑20則錨筋的最小錨固長度= 符合要求11、預埋件檢算由設計圖及計算模型可知,橫橋向中間的托架承受剪力和彎矩最大,分別為Vmax=743.6KN,Mmax=335.2KN.m。預埋件采用20mm厚鋼板,錨筋采用32根HPB20鋼筋(L=300mm)。經(jīng)受力分6、析為承受彎剪荷載的預埋件,由簡明施工計算手冊可知其檢算應滿足:K1Vj1.5As1fst1K2Mj0.85h0As1fst1式中:K1:抗剪強度設計安全系數(shù),取1.55; K2:抗彎強度設計安全系數(shù),即1.5;Vj:作用于預埋件的剪切荷載; Mj:作用于預埋件的純彎矩(Mj =FL);As1、As2:錨筋截面面積(雙排錨筋時兩者相同)fst1、 fst2:錨筋的抗拉強度設計值;h0:加荷牛腿頂點至受拉鋼筋的距離。由模型計算可得: Vmax=743.6KN,Mmax=335.2KN.mK1Vj=1.55743.6=1152.6KN;K2Mj=1.2335.2=402.3KN.m1.5As1fst1 =1.55026195=1470KN1152.6KN0.85h0As1fst1=0.85(0.8-0.2)5026195=499.8KN.m402.3KN.m滿足要求!
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