0、0‘支撑托架检算

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1、附件一：东扎沟大桥连续梁0、0′号梁段支撑托架检算书一、已知条件1、0、0′号梁段及其相应墩顶结构尺寸分别见图1、图2所示。图12、3、4号墩0′号梁段墩顶结构尺寸示意图图21、5号墩0号梁段墩顶结构尺寸示意图2、托架支撑及预埋钢板情况见图3、图4，托架型钢材料均采用普通的A3钢，E=2.1×105MPa，[σ]=140MPa，[σw]=145MPa，[τ]=0.6[σ]=85MPa。11图3桥墩0、0’号梁段托架及预埋钢板示意图预埋钢板G1构造示意图11预埋钢板G2构造示意图预埋钢板G3构造示意图预埋钢板G4构造示意图预埋钢板G5构造示意

2、图图40、0’号梁段预埋钢板示意图11二、计算模型所受荷载按梁体钢筋混凝土自重的1.25倍计算。梁段计算横断面见图5所示。图50、0’号梁体计算截面（尺寸单位：cm）上图（图5）中，各分块面积为混凝土截面面积。钢筋混凝土容重按26kN/m3计算。托架在纵横桥向上均按均布静荷载考虑，为偏于安全和方便计算，托架杆件各节点，计算时均按铰支形式考虑，横梁与三角形托架水平杆按简支支承考虑。桥墩正面托架的箱梁计算长度0#块为L=1.8m，0’#块为L=1.65m。则墩顶正面托架横桥向均布荷截：从而得墩顶正面托架横桥向受力简图如下（图6）。图6墩正面（前

3、后两侧）托架横桥向受力简图（尺寸单位：cm）则每个托架支承点受力如下图7所示。图7墩正面托架支点受力计算（尺寸单位：cm）11三、结构检算（一）、桥墩正面托架：根据图7可以看出，托架T3及T1’受力最大，故对其进行检算。q=269.2/1.8=149.5KN/m；q’=294.3/1.65=178.4KN/m。各杆均承受轴向力考虑，计算简图如下图8所示：图8箱体范围内托架结构受力分析计算简图1、受力计算：根据图8，对托架水平杆AB进行分析，建立如下平衡方程：由得：由得：根据结点B得：由得：，托架斜杆（撑）BC所受的轴力为：。同理可得T1’托

4、架的各杆内力，如图8所示。由于托架T1’受力大于托架T3，故对T1’托架进行检算。2、检算：(1）托架水平杆：托架水平杆采用的工字钢I28a，其弹性模量W=508.15cm3，惯性矩为I=7114.14cm4，腿宽b=122mm，腰厚d=8.5mm，Ix:Sx=24.62cm，截面面积55.404cm2。①轴向拉应力：σl=FH/A=147.2/55.404=26.6(MPa)＜[σ]=140MPa。满足要求②弯曲应力：σw=ql2/(8W)=178.4×1.652/(8×508.15)=119.57(MPa)＜[σ]=140MPa。满足要

5、求11③剪应力：τmax=QS*Zmax=FVSx÷Ixd=147.2/24.62/8.5=70.4(MPa)＜[τ]=85MPa。满足要求④刚度（挠度）检算：fmax=5ql4/(384EI)=5×178.4×1.654/(384×2.1×7114.14)=0.115(cm)＜[l/500]=165/500=0.33(cm)。满足要求(2）托架斜撑（杆）：①刚度检算托架斜撑的截面见图9所示，自由长度l0=2.333m。据资料查得[20a槽钢的截面积A=28.83cm2，惯性矩Ixc=1780.4㎝4，惯性矩Iyc=128.0㎝4，z0=2

6、.01cm。则压杆的截面积、惯性矩为：Am=2×28.83=57.66cm2Ix=2Ixc=2×1780.4㎝4=3560.8㎝4Iy=2(Iyc+a2A)=2[128.0+(0+2.01)2×28.83]=488.95㎝4惯性半径：图9斜撑截面示意图长细比（刚度）：λx=l0/rx=29.6＜[λ]=100，满足要求;λy=l0/ry=80.5＜[λ]=100。满足要求②稳定性检算由于λx＜λy，故y轴控制其稳定性，查表知弯曲系数ψ得：ψ=0.685σ压=R/A=208.2/57.66=36.1MPa＜ψ[λ]=0.685×140=95.

7、9MPa。满足要求（3）托架与墩身之间的联结构件①受拉部位预埋钢板G1（见图4）T1’托架水平杆所承担的最大水平拉力为FH=147.2kN，考虑上下排钢筋受力的不均衡性及极有可能出现下二排钢筋不受拉现象，故计算预埋筋直径及长度时均按上排4根考虑，查资料知，光钢筋与砼之间的容许粘结力为[c]=1.04MPa。a、抗拔力检算：N抗=4πdl[c]=150.8(kN)＞FH=147.2kN。满足要求11b、锚固筋的剪应力检算：τmax=4/3×(FV/A)=16FV/(3nπd2)=78.1(MPa)＜[τ]=85MPa。满足要求c、焊缝检算：受

8、拉部位预埋钢板有二处焊缝，焊缝验算如下：焊缝高度h=10mm，则其有效厚度δ=0.7h=0.7×10mm=7mm。i、托架水平杆与钢板的焊缝验算：I28a工字钢与钢板之间均满焊，