轨道梁桁架式支架计算书.doc

'轨道梁桁架式支架计算书1、工程概况坝顶轨道梁，位于二期坝闸墩顶部上下游两侧，为单跨现浇箱梁，跨度为16m，箱梁分2次浇筑，第一次浇筑1.5米高，第二次浇筑剩余部分。现浇C40砼及C40砼铺装层，顶标高为111.90m。箱梁顶宽为2.35m，底宽为1.7米。2、荷载分析：根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：(1)q1——箱梁钢筋混凝土自重荷载，按第一次浇筑1.5m计算得横截面积为1.07m2，则q1=1.07×2.6×10=27.82（kN/m)(2)q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0kPa；(3)q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算当计算支架立柱及其他承载构件时取4.0kPa；(4)q4——振捣混凝土产生的荷载，取2.0kPa；(5)q5——桁架自重，取3.0kPa。3、荷载组合：（1）强度检算时，作用于桁架的荷载组合均按如下考虑：1.2×(q1+q2+q5)+1.4×(q3+q4)（2）刚度检算时，作用于主梁及分配梁的荷载组合均按如下考虑：q1+q2+q3+q4+q56 4、结构计算：4.1强度计算按荷载组合计算得第一次浇筑的总荷载力为：式中：所有荷载的计算面积取箱梁底面积经计算和查阅规范，以及根据实际情况，初步设计由4片桁架组合而成，桁架高度为2m，跨数为10跨，则单跨长度为：。桁架简图如下：计算过程中忽略弯矩，结点看成铰支，将力平均分摊到各个结点，则平均每个结点受力为P=F/(10×4)=893.2/40=22.33(kN)经简化后的计算受力简图如下：将P=22.33(kN)代入已编辑好的EXCEL表格，得到桁架的各最大受力杆：高度H总跨度L单跨asinαcosαP斜杆最大拉力F2竖杆最大压力F3下弦杆最大拉力F18上弦杆最大压力F162161.60.7810.62522.33128.68100.49214.37223.3（1）上弦杆受最大压力：N压=223.3(kN)（2）下弦杆受最大压拉力：N拉=214.37(kN)（3）斜拉杆的最大拉力：N斜=128.68(kN)（4）竖杆的最大压力：N竖=100.49(kN)6 4.1.1上弦杆计算根据上弦杆最大压力N压=223.3(kN)，选用型钢的截面面积A：初选[18a槽钢，A=2570mm2[18a槽钢最小回转半径为单跨计算长度为计算得长细比，满足要求查表得稳定系数为设计应力值，满足要求4.1.2下弦杆计算根据下弦杆最大拉力为N拉=214.37(kN)，选用型钢的截面面积A：初选∠90×7，A=1230mm2∠90×7最小回转半径为单跨计算长度为计算长细比，满足要求设计应力值，满足要求4.1.3斜拉杆计算斜拉杆的最大拉力N斜=128.68(kN)，选用型钢的截面面积A：初选∠80×5，A=791mm2∠80×5角钢最小回转半径为6 单跨计算长度为计算得长细比，满足要求设计应力值，满足要求4.1.4竖杆计算竖杆的最大压力N竖=100.4(kN)，选用型钢的截面面积A：初选∠90×7，A=1230mm2∠90×7最小回转半径为单跨计算长度为计算长细比，满足要求查表得，压杆稳定系数设计应力值，满足要求4.2刚度计算单位力（P=1）作用于桁架跨中时杆件内力Ni见下图：6 计算桁架挠度值，按下图对各杆件进行编号：刚度计算中，取荷载标准值经EXCEL表格计算得到各个杆件的内力值：F1F2F3F4F5F6F7F8F9F1064.55103.3380.69114.7580.3764.5562.76150.6157.4114.75F11F12F13F14F15F19F17F18F1644.83172.1334.44150.6126.917.9311.48172.13179.3再列表计算桁架挠度，（桁架的一半结构）：杆件NiNki/kNA/cm2li/cmvi/cmAB0.5064.5525.70160.000.01BD1.00114.7525.70160.000.03DF1.50150.6125.70160.000.07FH2.00172.1325.70160.000.10HG2.50179.3025.70160.000.14CE0.5064.5512.30160.000.02EG1.00114.7512.30160.000.07GI1.50150.6112.30160.000.14IK2.00172.1312.30160.000.22AC0.80103.337.91256.100.13BE0.8080.377.91256.100.10DG0.8057.407.91256.100.07FI0.8034.447.91256.100.04HK0.8011.487.91256.100.01BC0.6380.6912.30200.000.04DE0.6362.7612.30200.000.03FG0.6344.8312.30200.000.02HI0.6326.9012.30200.000.01GK0.508.9712.30200.000.00计算桁架跨中最大挠度，满足要求6 4.3剪应力计算两端支座处剪应力最大，由于总共有4片桁架，所以单片桁架最大剪应力为：[18a槽钢的截面特性：Ix=1273cm4；Sx=83.5cm3；d=7mm，满足要求5、材料计算在不计算连接板的理想情况下，桁架所用材料如下：上弦杆[18a下弦杆∠90×7斜杆∠80×5竖杆∠90×7总量单片用长度(m)1612.825.6118单片净用量(kg)323.2123.65159.04173.88779.774片总用量(kg)1292.8494.6447.12989.573119.08上下弦杆用钢量与总钢量之比为：设计比较合理6、荷载力复核主要复核桁架自重荷载q5，假设桁架上架设的木方，工字钢及人行道钢板及栏杆等所有质量为5T，则桁架实际自重为：所以，计算取复核设计要求6'