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1、新建北京至沈阳铁路客运专线JSJJSG-5标滦河3号特大桥(4064+40)m及(40+64+64+40)m连续梁0#块三角托架检算书兰州交通商校土木工程学院二0一五年九月1 .工程概况11.1 设计概况11.2 三角托架结构22 .托架检算41 .1检算依据42 .2检算工况43 .3工况一检算（O号块浇筑）44 .4工况二检算（1号块浇筑）103 .施工留意事项174 .附图18度为311u(4064+40)m连续梁0号块悬出墩部分混凝土方量为54.5m,1#块混凝土方量为52m:,。(40+64+64+40)In连续梁0号块悬出墩部分混凝土方量为51.6m1#块混凝土方量为50.74m两
2、联连续梁外形尺寸基本一样，三角托架结构形式相同，因此托架计算时，采纳数值大者作为计算对象，即采纳(40+64+40)m连续梁数据作为计算对象。1.2三角托架结构连续梁墩柱均为高墩，连续梁。号块采纳墩旁三角桁架型托架支掠，作为连续梁0号块梁段模板施工支架。由于0#块长度仅为9m,为满意挂篮拼装须要，1#块也在三角托架上现浇施工。三角托架由三角桁架、贝雷桁梁、水平桁架三部分组成。其基本结构布置如图1所示。三角桁架I每个0号块梁段共布置4肢三角托架，每侧2肢，对称于墩身两侧，间距为6.0m。三角桁架上桁水平拉杆采纳240c槽钢，腹板加焊厚度为30mm、高度为36Omm的加劲板，槽钢与钢板材质均为Q3
3、45钢，=295Mpa,=170MPa,E=210GPa:斜撑杆采纲直彳仝6325,t-1Omm的无缝钢管，材质为Q235钢，=215MPa,=125MPa,E=210GPa;销轴采纳Q420号钢钢棒，直径为80mm,长度为43Omm的销轴，=325Mpa,=185Mpa1,托架墩身较接预埋件：由2根40C槽钢通长预埋在墩身内，腹板加焊30mm、高度为360mm的加劲板，槽钢与钢板材质均为Q345钢。在浇注墩柱时距墩顶以下172Cm和812cm处埋置在墩柱内，预埋件端部设置轴销孔，便于装拆，与三角桁架的水平拉杆及斜撑杆销接。桁架杆件均采纳热轧型钢组拼而成，杆件采纳J506焊条焊接。水平桁架：三
4、角桁架两肢上桁水平拉杆之间设置水平稳定桁架。水平稳定桁架采纳22a槽钢栓接，均采纳Q235钢材。贝雷桁梁：每侧托架顶部横向布置13排贝雷架梁，贝雷梁间距为45cm,采纳标准连接件进行连接，作为模板底部支架的横向分布梁。三角托架结构图如图1所示：2.托架检算2.1检算依据新建北京至沈阳铁路客运专线工程通用设计图(无昨轨道现浇预应力混凝土连续梁，跨度40+64+64+40m,图号：京沈桥通-42)：铁路工程建设通用参考图(无昨轨道现浇预应力混凝土连续梁，跨度40+64+40m,图号:通桥(2015)2368ATn-1)：高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010)；铁路预应力混凝土
5、连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南(TZ324-2010)；高速铁路桥涵工程施工技术规程(Q/CR9603-2015);(6)钢结构设计规范(GB50017-2003)。2.2检算工况工况一I0#块浇筑时，三角托架担当的混凝土自重及支架、贝雷梁、模板等施工荷载：工况二I1#块浇筑时，三角托架担当的混凝土自重及支架、贝雷梁、模板等施工荷载。2.3工况一检算(0号块浇筑)2. 3.1荷载计算0号块梁段重量0号块梁段悬出墩外长度2.9m,混凝土体积为54.5m,钢筋混凝土容重P=26.5KNm3,则箱梁自重均布荷载为:P-V26.5x54.5仆。门“q.=-=498KNm1.2.9施工荷载支架、贝雷
6、梁、模板等施工荷载按梁自重的0.3倍计算：q2=O.3q=1妁.4KNIm计算荷载考虑三角托架是施工临时结构，承受一次性、短期施工荷载，荷载平安系数取：K=I.2。施工总荷载为(延梁长方向)：q=K(jl+gi)=.2(498+149.4)=776.88KN/m2.3.2三角托架检算本工程设计的三角托架为每墩侧两肢，每个托架结构所受静载通过贝雷梁传递至托架上，其计算模型如图2所示：三角桁架上桁水平拉杆检算上桁水平拉杆采纳240c+2块高36Omm、厚30Inm补强板，是受弯构件和受拉构件。240c+2块板槽钢组合梁的截面特性：/,=62748cm4M=398cm2J=396cm采纳结构力学求解
7、器建立如下模型：161(XKH6100016100016100016MKKH6】OoOl61000弯矩图如下图所示:最大弯曲应力：u=令=271MPa最大轴力：F=246.5KAr,最大拉应力：,=f-=6.2MPa水平拉杆最大应力：=w+.=271+6.2=277.2MPa=295MPa水平拉杆变形如卜.图所示:最大挠度：fl.=1nunN1,孔壁承压满意施工要求。结论，水平拉杆满意施工要求.斜撑杆一钢管检算斜支撑为6325X1Omm的钢管，主要为受压构件，其截面特性为:r=I2286.5CMA=98.96cm2./=784.84ctmJj=11.142cm最大轴力：N=246,52+29O
8、-=380.6KN长细比：2=-=70.4查表得：=0.837最大压应力：=-=,C3叱=45l=210MPaA0.83798.9611斜撑杆两端较接板与水平座板焊缝检算焊缝长度为574mm,双板，双直角焊缝，受水平力F=2565K依据自:角焊缝强度公式：r=一rf=IAmmhtl1.rjhk21600.57410=7wj较板焊脚宽度为Iomln,焊缝高度为2。满意要求。2.3.3销轴检算销轴为小8Omm钢棒，长度为43Omm,材质为Q420钢，其设计抗剪强度值为r=85MR,抗拉强度设计值为b=325MP4。依据托架设计结构，水平拉杆销轴受力最大，分别受水平力F=246.5KN和竖向力=83
9、7KN作用，其他2个销轴只受水平水，最大水平力为F=246.5KN,竖向力由水平支撑板担当。销轴抗剪检算轴销为双面受剪，最大剪力为：Q=436KN最大剪应力：fa=*=115.7.Wr=185V/3血IJ销轴抗弯检算最大弯矩：.W=2=4360.0l15=5KNm最大弯曲应力：,.=，=岩浮=995MP.=325P2.3.4托架墩身较接预埋件240b检算上对拉杆预埋件检算上对拉杆悬容长度为：I=31.17cm,其截面特性：/,=62748m=398t7M最大剪力为837KN,水平分力为246.5K1.最大翦力：Q=837KN最大剪应力：r=2=2IMPrt170MPaA最大弯矩：Mz=N=36
10、KM最大弯曲应力：u.=im.7MPa水平分力：F=2465KN,最大拉应力：,=-=6.2P;=w+f.=1(X).7+6.2=1()6.9MPa=295MPa计算结果满意要求。下对拉杆预埋件检算下对拉杆悬壁长度：=39.6km,截面系数与上对拉杆一样，最大剪力为290KN,水平分力为246.5Kt最大弯矩：z=4.9KN,“最大弯曲应力：/=*产=36SMPa水平分力：厂=246.5KN,最大拉应力：6=6.2MP;=w+t.=36.6+6.2=42.SMPa=295MPa计算结果满意要求。结论：墩身预埋件满意施工要求。2.3.5横向安排梁（贝雷梁）检算设计计算总荷载为2252.95KN,
11、则每排贝雷梁担当的荷载为32I,85KN,依据面积荷载安排翼缘板、顶底板及腹板位置，则贝雷梁荷载如卜图所示：采纳结构力学求解器，建立如卜模型进行计算:74SO952IMfn21WO5XM)74577弯矩图如卜图所示：剪力图如下图所示:则贝雷梁跨中最大弯矩为63.7KNm,小于贝雷梁容许弯矩788.2KN-nio贝宙梁最大剪力为161KN,小于贝雷梁容许剪力245.2KN。结论：贝雷梁满意施工要求。2.4工况二检算（1号块浇筑）2.4.1荷载计算”）1号块梁段重量I号块梁段长度3m,混凝土体积为5211A钢筋混凝土容重P=26.5KNm3,则箱梁自重均布荷载为：Qi=%出=459KNmh1.3施
12、工荷载支架、贝雷梁、模板等施工荷载按梁自重的0.3倍计第：%=O.3Xql=yiJKN!m计算荷载考虑三角托架是施工临时结构，承受一次性、短期施工荷载，荷载平安系数取：K=I.2。施工总荷载为(延梁长方向)：q=K(qi+%)=1.2X(459+137.7)=716KNIm2.4.2三角托架检算本工程设计的三角托架为每墩侧两肢，每个托架结构所受静载通过贝雷梁传递至托架上，其计算模型如图3所示：图3工况二检算模型三角桁架上桁水平拉杆检算上桁水平拉杆采纳240c+2块高36Omm、厚30mm补强板，是受弯构件和受拉构件。240c+2块板槽钢组合梁的截面特性：1, =62748c,A=39811=3
13、96cm采纳结构力学求解器建立如下模型:1534XKH53(M)()I53XXH5：UM)Ol53000153(KN)1530(X1IIIIS50弯矩图如下图所示:最大弯矩：Mg=798KV加最大弯曲应力：=$=254WPa最大轴力：F=6809侬,最大拉应力：,=-=17.1PA水平拉杆最大应力：=w+t.=254+17.1=271.1.W=295MPa水平拉杆变形如下图所示:最大挠度：ft.=10nN0孔壁承压满意施工要求。结论I水平拉杆满意施工要求.斜撑杆一钢管检算斜支撑为6325X1Omm的钢管，主要为受压构件，其截面特性为:/,=I2286.5cm4,A=98.96cm2,/=784.84CWKj=I1.142cm最大轴力：N=i8O12+680.92=105IKV长细比：=-=70.4查表得：=0.837最大压应力：=，-侬,=1269”&(=210WPu-A0.837x98.9611斜撑杆两端较接板与水平座板焊缝检算焊缝长度为574mm,双板，双直角焊缝，受水平力F=680.9
