淮盐高速某特大桥盖梁支承计算书.doc

淮盐高速盐城一合同段-射阳湖特大桥工程盖梁承重结构设计计算书一、设计依据1、公路工程技术标准2、公路桥涵施工规范3、淮安至盐城高速公路两阶段施工图设计 盐城一合同段（k30+900k34+770）二、设计原则1 、荷载取值钢筋混凝土容重26KN/m3，施工荷载2.5KN/m2。支承系统以盖梁自重和施工荷载为验算依据。2、计算所涉及到的单位荷载值及相关力学取值如下：E=210Gpa25a槽钢：自重274.7N/m ，W=269.597×10-6 m3，I=3369.62×10-8m412.6槽钢：自重123.7N/m，W=62.137×10-6 m3，I=391.466×10-8m4钢板与混凝土的摩擦系数=0.3单个M30螺栓允许轴向力N=（3.14×26.2112/4）×170=91.7 KN4根“背靠背，上下叠加”25a槽钢截面惯性矩IX：IX=4×IX+（25/2）2×A=4×3369.62+12.52×34.91=35297.23 cm43、荷载布置 均布荷载（结构自重及施工荷载）4、计算原理主要支承部位采用钢抱箍，仅考虑柱侧摩擦力；其余结构部位均考虑按简支及悬臂进行计算。三、支承系统结构形式1、支承系统布置形式具体布置形式见“支承系统结构断面图”。2、钢抱箍钢抱箍采用=10mm钢板卷制而成，直径1.4m，分为两半，在现场拼接安装。钢抱箍与立柱之间的摩擦力即为系统的支承力。3、横向主梁承重主梁采用8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，对称布置。具体形式见“支承系统结构断面图”。4、顺桥向次梁 采用单根 12.6槽钢顺桥向按间距=300mm布置。四、钢抱箍承载力验算1、钢抱箍系统由“钢抱箍+M30螺栓+牛腿”构成，夹于立柱上，靠钢抱箍与立柱间的摩擦力支承所有荷载。3、荷载计算验算钢抱箍上所承受的最大荷载(按2个钢抱箍共同受力考虑)，其中：上部结构荷载（钢筋混凝土）：G1=1.5×1.7×12×26=795.6 KN 施工荷载：G2=2.5×1.7×12=51 KN系统自重：G3=274.7×13×8+123.7×2.5×40+2×（3.14×1.4×0.8×0.01×78）=40.9 KNG= G1+G2+G3=795.6 KN+51KN+40.9 KN=887.5 KN即单个钢抱箍上所承受的最大荷载为：P=G/2=887.5/2=443.8 KN4、单个钢抱箍允许（竖向）承载力验算安全系数取为：k=1/1.5F=KNA=1/1.5×0.3×（91.7×8）×（3.14×1.4×0.8）=516 KN >P=443.8 KN1400 mm×800mm钢抱箍满足要求。5、结论每个盖梁布2个1400 mm×800mm钢抱箍能满足要求。五、横桥向主梁受力验算1、承重主梁采用25a，按2组8根“背靠背，上下叠加”形式横桥向布。2、荷载取值盖梁及系统自重作为为均布荷载考虑。均布荷载：q=（1.5×1.7×12×26+2.5×1.7×12+0.2747×13×8+0.1237×2.5×40）/12=73.96 KN/m3、计算跨度l=7.1m4、简支段计算图式（见右）5、跨中弯矩计算均布荷载作用：Mc=ql2/8=73.96×7.12/8=466 KN·m 6、跨中强度验算 =My/I=466000×25/（2×35297.23）=165 MPa<= 170 MPa即：8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布强度满足要求。7、跨中刚度验算f= 5ql4/（384EI）=5×73.96×103×7.14/（384×210×109×2×352972.3×10-9）=0.0165m< f= l/400= 7.1/400=0.01775 m8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布刚度满足要求 8、结论 8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布强度满足要求 9、悬臂段计算图式（见右） 10、悬臂端弯矩计算均布荷载作用：Mc=ql2/2=73.96×2.452/2=222 KN·m 6、跨中强度验算 =My/I=222000×25/（2×35297.23）=78.6 MPa<= 170 MPa即：8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布强度满足要求。7、悬臂端刚度验算f= ql4/（8EI）=73.96×103×2.454/（8×210×109×2×352972.3×10-9）=0.0022m< f= l/400= 2.45/400=0.0061 m8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布刚度满足要求 8、结论 8根25a槽钢，按“背靠背，上下叠加”形式，横桥向布强度满足要求六、顺桥向次梁受力验算1、选用单根 12.6槽钢按间距=300mm顺桥向布置。2、计算原则按单根顺桥向次梁受力简支进行验算，此时跨中弯矩、扰度最大。3、荷载取值盖梁自重作为为均布荷载考虑。均布荷载：q=（1.5×0.3×26+2.5×0.3）=12.5 KN/m4、计算跨度l=1.7m5.计算图式（见右）6.弯矩计算均布荷载作用：Mc=ql2/8=12.5×1.72/8=4.52 KN/m7.强度验算=M/W=4520/62.137=72.7 Mpa < =170MPa8. 刚度验算跨中弯矩f= 5ql4/（384EI）=5×12.5×103×1.74/(384×210×109×3914.66×10-9)=0.0017m<f=l/400=1.7/400=0.0043m5.结论：单根12.6槽钢按=0.3M顺桥向布置可行。