连续箱梁大桥0号块托架设计计算书

青义涪江大桥0号块托架设计计算书第一章工程概况一、工程概况青义涪江大桥设计为78+3×138+78米五跨一联的预应力砼连续梁桥，主墩为空心薄壁墩，基础为承台、群桩基础，桥梁上部结构采用分幅式，桥面净宽2×16.5米，左、右幅分离5m，桥梁起止桩号为K34+412～K34+982，桥梁全长570米，合同工期540天。箱梁采用单箱单室箱型截面，箱梁顶板宽16.5m，底板宽9.1m，顶板设置成1.5%单横坡。0号块顺桥向长8m，高9m，横桥向宽16.5m，腹板厚2.2m，横隔板厚1.25m，底板厚1.25m，翼缘宽3.7m。顺桥向外悬臂1.7m，其悬臂部分腹板和底板为渐变段，腹板厚2.2～0.75m，底板厚1.25～0.873m。箱梁混凝土设计强度为C55，采用II级钢筋，全桥共8个0号梁段，全桥0#块共计C55混凝土3492.75m3，整个0＃块混凝土共分两次浇注完成，第一次浇注4.5米高、第二次浇注4.5米高。二、设计计算依据《绵阳二环路三期绵盐、石马、青义涪江大桥合同段施工图》《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2001《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95《混凝土工程施工及验收规范》GB50204-92《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第二章托架建模计算一、荷载计算0#梁段浇筑时分4.5+4.5m两层浇筑，先浇筑第一层，待第一层达到设计强度及龄期后，浇筑第二层混凝土。计算荷载时，考虑第一层4.5m混凝土浇筑时的荷载与第二层翼缘部分混凝土共同叠合受力作用于托架上进行计算。图10#梁段现浇建模3D托架图1、纵桥向1.7m悬臂段荷载（1）混凝土恒荷载混凝土按26KN/m3计算①、纵桥向0～0.2m实心段砼，作用于内侧1根I40b工字钢上。(40.95-1.92)×0.2×26÷9.1=22.3KN/m，②、纵桥向0.2m～1.7m空心段砼，分别作用于3根I40b工字钢上。横桥向箱梁底板从左至右0～1.7m(4.2715+6.925)÷2×1.5×26÷1.7÷3=42.81KN/m横桥向箱梁底板从左至右1.7～4.55m(2.4886+4.56)÷2×1.5×26÷2.85÷3=16.07KN/m图20#梁段纵桥向1.7m悬臂段混凝土荷载分布图（2）人群、混凝土振捣、模板活荷载①、人群荷载：1.5KN/m2，1.5×9.1×1.7=23.205KN②、振捣荷载：2.0KN/m2，2×9.1×1.7=30.94KN③、模板荷载：140kg/m2，(4.5×2×2+9.1×1.5+7.6×1.5+3.6×1.5×2)×140÷1000×9.8=73.88KN(23.205+30.94+73.88)÷9.1÷3=4.69Kn/m，分别作用于3根I40b工字钢上。图30#梁段纵桥向1.7m悬臂段人群、振捣、模板活荷载分布图2、横桥向左右侧3.7m翼缘悬臂段荷载（1）混凝土恒荷载混凝土按26KN/m3计算，从内到外分别作用于满堂钢管支架顶面的7根分配梁I10工字钢或[10槽钢上。①、（0.649+0.75）÷2×0.4×8×26÷7.8=7.46KN/m②、（0.497+0.649）÷2×0.6×8×26÷7.8=9.167KN/m③、(（0.37+0.497）÷2÷0.5+（0.362+0.37）÷2÷0.1）×8×26÷7.8=6.71KN/m④、（0.316+0.362）÷2×0.6×8×26÷7.8=5.423KN/m⑤、（0.27+0.316）÷2×0.6×8×26÷7.8=4.687KN/m⑥、（0.223+0.27）÷2×0.6×8×26÷7.8=3.943KN/m⑦、（0.2+0.223）÷2×0.3×8×26÷7.8=1.693KN/m图40#梁段横桥向左右侧3.7m翼缘悬臂段混凝土恒荷载分布图（2）人群、混凝土振捣、模板活荷载①、人群荷载：1.5KN/m2，1.5×8×3.7=44.4KN②、振捣荷载：2.0KN/m2，2×8×3.7=59.2KN③、模板荷载：140kg/m2，(2.207+1.547+0.2+0.1)×8×140÷1000×9.8=44.5KN(44.4+59.2+44.5)÷7.8÷7=2.712KN/m，分别作用于作用于满堂钢管支架顶面的7根分配梁I10工字钢或[10槽钢上。图50#梁段横桥向左右侧3.7m翼缘悬臂段人群、振捣、模板活荷载分布图分布图二、结构计算托架采用MIDAS软件进行整体建模计算，混凝土超载系数：1.05，混凝土振捣系数：1.2。荷载组合强度计算按照1.05恒载+1.2活载的安全系数加载，刚度计算按照1.05恒载的安全系数加载。1、强度计算图60#梁段现浇托架组合应力图图70#梁段现浇托架剪应力图0#梁段现浇托架最大组合应力为139.34MPa，最大剪应力为73.13Mpa，抗剪强度设计值为85Mpa，强度均在规范范围内，满足规范要求。2、刚度计算图80#梁段现浇托架组合位移图图90#梁段现浇托架竖向位移图0#梁段现浇托架最大组合位移为5.09mm，最大竖向位移为3.1mm，满足规范要求。3、结论0#梁段现浇段托架，在第一层4.5m混凝土浇筑时的混凝土恒荷载、第二层翼缘部分混凝土浇筑时的混凝土恒荷载、混凝土振捣、施工人员及机具荷载的共同叠合受力作用下，最大剪应力为73.13Mpa，最大竖向挠度为3.1mm，其强度、刚度及稳定性均满足要求。