下横梁现浇支架计算资料（修改）.docx

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1、4#主墩索塔下横梁现浇支架计算资料一.基本资料宜宾长江大桥4#主墩索塔下横梁底部距主墩承台顶48.515m,索塔下横梁底部结构尺寸为25.806mX7mX6m,其内部设置3个5.75m义2.6mX3.6m空箱。在索塔内侧顺索塔高度方向自下而上增加2个高分别为1.001m和0.986m,宽各为2.818m和2.911m的个牛腿。下横梁钢筋碎体积V=9606,碎容重取y=2.6一,下横梁总重G=yXV=2497.56,现浇碎拟采用2次浇筑完成，第一次浇到下横梁内空箱腹板刃脚处，即标高317.215m处，故支架验算可考虑下横梁自重的70%验算，即P=70%G=175O验算。现浇支架拟采用3纵5横07

2、208mm的钢管承受，其结构参阅设计图。钢管底支承在用30132a6m的工字钢组拼的型钢平台上，钢管竖直高度为41.626mo钢管纵横向利用236a槽钢利用627万能杆件螺栓连接,连接节间距8.3m。（a）：支架立柱钢管顶上采用3组2156a工字钢作横梁（横梁锚固在索塔上），再在156a工字钢上布置12组2136a工字钢作纵梁，136a工字钢上再布置20cm枕木作为分配梁将下横梁自重均匀的传递给钢管立柱。（b）：支架立柱钢管顶上采用3组2145a工字钢作纵梁，再在145a工字钢上布置12组2125a工字钢作横梁（横梁锚固在索塔上），2I25a工字钢上再布置5050cm型钢桁片及20Cm枕木作为

3、分配梁将下横梁自重均匀的传递给钢管立柱。对以上二种方式作验算比较。二.支架承受荷载1 .索塔下横梁碎自重p11750/2 .下横梁底侧模板自重P?=181（按底模面积IoOkg/n?计算）3 .底模下枕木自重P3=25.806X0.2X0.2X10X0.75=7.74f4 .上纵梁2136b工字钢自重4=128242kgm=8.06/5 .横梁工字钢3组2I56a自重P5=3x2x25.806x106.273=16.45/三.支架切面验算（纵梁在横梁之上）1 .纵梁2136a工字钢刚度验算1）上纵梁采用12组2126a工字钢共同承受荷载：S1=PI+Pz+3+区=1800,，其线荷载4=150

4、f7m=214.3kg/cm=21At/in其受力简化为等跨连续梁，受力简图如下：对于等跨承受均布荷载的连续梁，由连续梁计算三弯矩方程简化知:1+42+f3=-6（B1+A）,（基本资料得）式中：虚梁反力，BE=A4=竺2324M1=%=0代入化简:M,=-2-=-=-32.77rn4248其结构相应简化为简支梁，其跨中弯矩M2为最不利。q1=21.4tM2N1=28.09tN22=46.95t11=3.5m1由ZM2=0矢口：N3.5=M2+/=生88，M=型=28.09，由y=0知：N2=93.9计算跨中弯矩：q1=21,4tnQN1=28.09t由EM=0知：Nxg=g义（+Mv2=28

5、.09./1.4x3.5228=16.39rw故支点2处弯矩最大，以知2=-32.77小根验算即可。2）纵梁切面抗弯强度验算v=2877.556（2I36a）由（T=5=2普;56=1867kgICcr-2150kg/cm2（热轧工字钢）3）纵梁刚度验算Ix=215796CW452143504仆32.77IO53502=0.0642X3842.11062157962.1IO6215796=0.24CMJW4_1,.刚度合格。I35014471/J4002 .横梁的强度、刚度验算1）横梁采用3组2145a工字钢共同承受均布荷载其承受总荷载：52=51p5=1800+16.45=1816.45/根

6、据纵梁受力分析知：中排工字钢受力为最大，设边排受力为X,则中排受力应为125x,则由：x2+2.5x=181645rx=403.7/则边排共受力：403.7/,中排受力为：2,5x=1009.14/则以中排验算，其线荷载%=1009.14/25.806=39.1加=391Zgcz?其受力情况为7跨连续梁，受力简图如下：由三弯矩方程的固端转化知：固端转化为较端，/=0,=oog.=39.1tTT皿IHn1H川I1皿而UiIIQ口11口1A口口后61“i1ha2.9m5m5m5m15m12.9m|“=0I25.80m由三弯矩方程知：MjT72M,+Mm(4)=i1i1M1M式中：郎,4喜为虚梁反力

7、，均布荷载/=39.1fzz由于4=J为一定值，则去之，01=Z78=,MO=M8=0设余下各支点赘余弯矩分别为M,M?.M1代入上式简化知，其中：01=0,12=2.9mf/K=，56=5团,I61=2.9，,78=0对于支点1：%=o,A2=对于支点25:B12=A23=%=品=*=等对于支点6：%=等，4,=史萨对于支点7：%=安萨，/=。代入三弯矩方程知：C3支点1:MOX加+2M(o+2.9)+M,X2.9=-6(0+-)24即2M,2.9+,2.9=-6(x29)224支点2:12.92M2(2.9+5)35=-6(29X5)支点3:M25+2310+M45=-6(25)24支点4

8、:M35+2410+M55=-6(2x5)3524支点5:M45+2510M65=-6(25)支点6:M55+2M6(2.9+5)M72.9=支点、7:62.9+27(2.9+0)+80=6()令：=Yq,则化简为：2M+M2=2.9?4=8.412.9M+15.8f2+5%=(Z93+53)4=149.3896M2+4M3+M4=50M3+4M4+%=50?M4+4M5+6=5055+15.86+2.9M7=149.389加6+2M1=2.92=8.41解以上7个联立方程组得：M=-8.474f机,M2=-63.26rw,M3-86.657/w,M4=-78.1822rwM5=-86.657

9、/w,M6=-63.26rw,M7=-9.47rn综上计算知：计算以支点2-3,3-4段受力最不利验算切面应力。对于支点2,3（下式中A/2,也均取正值）其简图如下由m2=0Rx5+M,=M.+-3/J2/./?3=102.4281,R2=93.072/对于支点3,4391X52由Z%=0,R45+86.657=78.1822+-2/.R4=96.055/,R；=99.44/对于支点2-3,计算加23（跨中）对跨中,1,=0,R?2.5=M23+63.267+S*父8二加23=47.22551in对于支点3-4,由ZM中=039152R3X2.5=M34+86.657-8,M34=39.755

10、5w由结构对称性可知，对于支点3反力最大，R3=R3+/?；=201.87/正弯矩也3=47.2255fm最大，负弯矩=-86.657fzn最大2）强度验算（以计算）查2I56a工字钢截面模量匕=22342cm4-丝=86657x1=850kg/cm?1=2150kg/cm2W,223421j强度合格。3）工字钢刚度验算工字钢支点3-4处变形最大，查得/、=2x65576c53915004（86.657+78.1822）IO55002=7XU.（Jo423842.11062655762.1106265576=1.155-0.961=0.194Cmf=.25cm1j400，挠度合格。四.钢管07

11、2Ox8的抗压抗弯验算（倾斜度最大的钢管）取钢管节间长8.3m计算，验算跨中中排钢管受力合计201.87/计算。计算简图如下S=R3=20187tJ锅!管-720X8mmM1杀心距e=0.3偏H.0.64In钢管中部产生弯矩：M=-=201.870.32=64.5984/m钢管抗弯应力：Wr=0.7854d2t=3257.2cm3基于以上计算中间排钢管可以选用08OOx8mm以偏安全。800Smm钢管：=1606.4kgICm2=17OOkg/cm2可用。五.支架截面验算（横梁在纵梁之上）1.横梁2125a（12组）在纵梁之上的工字钢强度及刚度验算1）结构构件内力计算：由（三）计算知：横梁在纵

12、梁之上，采用12组2125a工字钢作横梁,按总荷载P3=P11800/验算，每组工字钢承受150t的压力。其线荷载=15025.8066=5.816=58.1必/。6其受力简图如下：q=5.81tm.2.9j-J-J1_J-J一2.9m一25.80mq1=5.81tm25.80m按7跨连续梁计算，计算方法同（三）经计算得：Ma=-1.4O8rn,z,=-9.4zn,MC=-12.877/机，Md-11.6177t-mf,=-12.87机,Mf=9Atrn,Mf,=-1.408zwRd=30f,Mhc=7.018/w,Med=5.9071m由结构的对称性知，对于支点c、e的反力最大，R,=30r

13、,正弯矩Mhc=7.018/m最大，负弯矩Mc=-12.877rm最大2）215a工字钢的强度验算（以MC=T2.877小用计算）查2125a工字钢的截面特性得：r=2401.36=802.72cm3,Zx=25017=10034cw/.-I；。=1604kgcm2=2150kg/cm2强度满足要求3)2125a工字钢的刚度验算工字钢支点C,d段变形最大同样按二跨连续梁的三弯矩方程和叠加原理计算知：赘余力矩：Mj=Mq+Mm式中：Mg为均布荷载产生的赘余力为两端悬臂产生的赘余力经计算知：Mg=-58.39fm,Mt11=3.25t-m利用叠加原理知：Mj=Mq+Mm=-55.14rw计算支点反力及跨中弯矩，（M,数值取正值）Rhx3+M,二经3$H2nCU51.93.52RH355,14=计算得：RH=87.58f,Rj=94.07/由对称性可知：Rj=188.135r由ZM中=0RHJ5=Mt.i+qx225hHj2MHj=21.893rW2）2I45a工字钢强度验算（以负弯矩Mj=-55.m计算）查2145a工字钢的截面特性：Wx=21500.4=3000.Scm3,Ix=233759=67518cm4由：=14Xi。=1834.5Zg/cm21=2150kg/cm2Wx3000.81j强度满足要求。3）2145a工字钢的