连续钢构桥0号块托架计算说明书.doc
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0#块件支架计算
计算荷载
作用于托架的荷载
混凝土按立方2.5T来计算
人群、机具荷载:1.5kPa,按照托架范围施加;
模板自重:每平方米按150Kg计算。
荷载系数
考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数:1.05;
浇筑混凝土时的动力系数:1.2;
荷载计算(由于全部按照等截面的加荷,没有考虑荷载系数)
分配梁的分配系数1:1.23:0.58 总量为(1.2*2.5*4.5)*25=337.5KN
正面托架内分配量端头1.2米100KN/M,中间54KN/M.
正面托架中间分配分配量端头1.2米123KN/M,中间57KN/M.
正面托架外分配量端头1.2米58KN/M,中间24KN/M.
侧面按照等截面1.2米计算的。比实际重量大很多,所以不考虑安全系数。
分配梁的分配系数 3:7:2.4 总量为 (1.2*2.1*15)*25=945KN
侧面托架内分配量15KN/M.
侧面托架中间分配量35KN/M.
侧面托架外分配量12KN/M.
材料特性
材料特性表
材料 弹性模量(Mpa) 泊松比 [σW](Mpa) [σ](Mpa) [τ](Mpa) Q235 2.06E+05 0.3 145 140 85 建立计算模型
采用结构有限元计算软件,建立空间结构模型。
模型边界假设
水平挑梁与牛腿采用固结;斜撑两端均为刚接。
结构计算模型
建立托架结构空间计算模型:
计算结果
强度计算结果
正面托架组合应力等值线
正面托架剪应力等值线
正面托架最大组合应力为114兆帕,剪应力最大为30兆帕。满足要求
侧面托架组合应力等值线
侧面托架剪应力等值线
侧面托架最大组合应力111Mpa,最大剪应力31Mpa。强度均在规范范围内,满足要求。
刚度计算结果
托架位移等值线
托架最大竖向位移2mm。托架弹性变形值在规范范围内,满足要求。
托架预埋板验算
根据计算结果,正面的外侧托架下端牛腿受力最不利。
设计资料
钢筋直径: φ25
钢筋级别: HRB335
fy = 300.00 N/mm2
混凝土强度等级: C40
fc = 14.30 N/mm2
ft = 1.65N/mm2
直锚筋布置: 4 ( 2
锚板厚度: t = 20 mm
直锚筋横向间距: b = 50 mm
直锚筋纵向间距: b1 = 150 mm
外层锚筋中心到锚板边缘的距离: a = 50 mm
压力设计值: N = 260 kN
剪力设计值: V = 334 kN
弯矩设计值: M =5.2 kN·m
计算结果
根据《混凝土结构设计规范》10.9.6条的规定,锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍
满足要求。
验算锚板的法向压力
预埋钢板尺寸:
A =600*450=270000 mm2
0.5fcA = 0.5 × 14.30 × 270000 = 1930500 N 260000 N 满足要求!
锚筋的受剪承载力系数
根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-5,得
0.437 ≤ 0.7
取 (v = 0.437
求锚筋的受弯承载力系数
根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-6,得
确定直锚筋层数影响系数
由于锚筋布置为四层,根据《混凝土结构设计规范》第10.9.1的规定,得
(r = 0.85
计算直锚筋面积
z = 3 ×150= 450 mm
由于M - 0.4Nz 0,根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-3,得
As =(V-0.3N)(r*(v* fy =2297mm2
直锚筋采用 12 B 25,As = 5888 mm2 2297 mm2 满足要求!
计算直锚筋的锚固长度
根据《混凝土结构设计规范》10.9.7条的规定,受压和受剪直锚筋的锚固长度不应小于15d(15*25=375)。本次设计是600MM,满足要求。
焊缝验算
图 错误!文档中没有指定样式的文字。1斜撑焊缝示意图
截面:I36b
焊缝高度取 hf = 10 mm
由钢号Q235查得焊缝强度 fwt = 160 MPa
受荷载 F =167 KN N = -130 KN
总的焊缝有效面积(按照工字钢的截面积) Aw =8350 mm2
焊缝受剪力 V = F = 167 KN
焊缝受轴力 N = -130 KN
由剪力产生的剪应力 τV = V / Aw = 20 MPa
由轴力产生的正应力 σN = N / Aw = -16 MPa
由于弯矩小,产生的弯矩应力可以忽略不计。
由剪力和轴力产生的应力远远小于160 MPa。满足要求。
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