渭洛河特大桥跨108国道连续箱梁设计计算书.doc

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1、新建大同至西安铁路客运专线站前-13标渭洛河特大桥（40+64+40）m连续梁现浇支架检算书中交二公局大西铁路工程指挥部渭洛河特大桥项目部二一年十月二十日目录一、计算依据1二、箱梁主要结构尺寸1二、计算说明2三、使用材料及其参数3四、各类施工荷载4五、模板检算65.1侧模65.2底模75.3顶板模95.4翼缘板模10六、模板分配梁计算106.1、梁底分配梁116.2、顶板分配梁116.3、翼缘板分配梁12七、碗扣支架检算127.1、碗扣支架计算荷载127.2、强度检算137.3、斜杆承载力及扣件抗滑移承载力检算147.4、稳定性检算157.5、碗扣支架地基承载力检算16八、跨国道支架检算168

2、.1、荷载计算178.2、纵梁检算178.3、柱顶横梁检算198.4、立柱强度与稳定性检算208.5、地基承载力计算218.6、基础配筋计算23 (40+64+40)m连续箱梁现浇支架检算书一、 计算依据1、渭洛河特大桥DK757+850.44DK804+549.62段连续梁部分大西运西施桥-092、（40+64+40）连续箱梁参考图3、路桥施工计算手册4、混凝土设计规范5、钢结构设计规范6、铁路桥涵地基和基础设计规范7、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范8、中华人民共和国建筑工业行业标准(竹胶合板模板 JC/T 30 261995)二、 箱梁主要结构尺寸梁体采用单箱单室变高度直腹板箱型截面，主

3、墩墩顶处最小梁高6.05m，箱梁在墩顶5.0m范围内梁高相等，跨中2m范围内及边墩顶现浇段最小梁高3.05m，梁底曲线为1.8次抛物线，抛物线方程为y=0.007218x1.8。箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽6.7m，单侧悬臂长2.65m，悬臂端厚28.4cm，悬臂根部厚65cm。箱梁腹板厚度由箱梁梁体主墩墩顶根部120cm变至跨中及边墩支点附近梁段48cm；底板在箱梁梁体主墩墩顶根部厚120cm变至跨中及边跨直线段厚40cm；顶板厚40cm，其中箱梁梁体墩顶根部加厚至80cm。顶板设90cm30cm的倒角，底板设60cm30cm的倒角。箱梁在主墩墩顶设置横隔墙，主墩墩顶横隔墙厚200cm，该处

4、横隔墙设置高205cm宽150cm的过人洞；边墩墩顶横隔墙厚150cm，该处横隔墙设置高145cm宽150cm的过人洞。箱梁结构图见图1、图2、图3、图4。图1 箱梁边跨立面图图2箱梁边跨1/2平面图图3箱梁中支点截面图4箱梁跨中截面二、计算说明箱梁施工分块段浇筑，计算时暂时按一次浇注计算。模板采用木模，面板为1.8cm竹胶板，背肋采用1010cm方木。分配梁采用10槽钢，采用碗扣件支架支撑分配梁，在道路正上方碗扣件支架支于排架工字钢、沟渠正上方碗扣件支架支于贝雷梁上面，再通过立柱将荷载传递与地基上；其余地方碗扣件支架直接支于处理后的地基上。三、使用材料及其参数3.1、普通材料单位重及其性能材

5、料名称规格型号单位重（KN/m3）弹性模量（MPa）强度设计值（N/mm2）结构部位抗弯fm抗拉ft抗压fc抗剪fv竹胶板1.8cm106.510320模板方木10x10cm59103117.5101.4模板钢材A378.52.1 10514514514585模板、支架钢材16Mn78.52.1 105210210210120模板、支架计算结构为临时钢结构，钢材的容许应力提高系数取1.25，木材顺纹容许应力提高系数取1.15。 32、碗扣支架设计荷载3.2.1立杆设计荷载立杆设计荷载横杆步距（m)0.61.21.82.4设计荷载（KN/根）403025203.2.2各杆件自重名称型号规格（mm

6、）理论重量(kg)立杆LG-120483.512007.41LG-240483.5240014.02LG-300483.5300017.31横杆HG-30483.53001.67HG-60483.56002.82HG-90483.59003.97HG-120483.512005.123.2.3扣件抗滑移承载力：Qc=8.0KN3.2.4碗扣支架物理特性钢材的强度和弹性模量（N/mm2）P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值205弹性模量2.051053.2.5碗扣支架钢管截面特性钢管截面特性外径F（mm）壁厚t（mm）截面积A（cm2）截面惯性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（c

7、m）483.54.8912.195.081.583.3现场实测地基承载力为：172KPa。四、各类施工荷载本计算中门式支架按容许应力计算。4.1、钢筋混凝土容重：26KN/m3；4.2、施工人员、施工料具运输、堆放q1：计算模板、分配梁时采用2.5KN/m2；计算主梁时采用1.5KN/m2；计算立柱、柱顶横梁时采用1.0KN/m2；4.3、混凝土振捣产生荷载q2：对水平模板取2.0KN/m2；对垂直模板取4.0KN/m2；4.4、倾倒混凝土时对模板的荷载q3：2.0KN/m2； 4.5、侧模施工荷载（腹板）混凝土压力：砼浇筑速度取=2.0m/h，外加剂影响修正系数=1.2，混凝土入模温度取15

8、，根据路桥施工计算手册得：h=1.53+3.8/T=1.53+3.82.0/15=2.04mpm=h=1.2262.04=63.65KN/m2。考虑施工活载载影响后的单位面积上的侧模施工组合荷载：qc=pm+q2+q3=63.65+4.0+2.0=69.65 KN/m2。4.6、承重模板荷载qz=h+q1+q2=26h+2.5+2.0=26h+6.54.7、风荷载查建筑结构荷载规范得渭南市重现期为50年的风压值W0为：0.35 KN/m2。则有：Wk = 0.7zsWo 式中：Wk风荷载标准值（kN/m2）；z风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2001）规定采用

9、，取1.0；s风荷载体型系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2001）规定的竖直面取0.8；即碗扣支架风荷载为Wk = 0.7zsWo=0.71.00.80.35=0.196 KN/m2。4.8、荷载分项系数（碗扣支架）1）计算模板支撑架构件强度时的荷载设计值，取其标准值乘以下列相应的分项系数：（1 ）永久荷载的分项系数，取1.2；计算结构倾覆稳定时，取0.9。（2 ）可变荷载的分项系数，取1.4。2）计算构件变形（挠度）时的荷载设计值，各类荷载分项系数，均取1.0。4.9、荷载组合效应1）立杆稳定计算：永久荷载+0.9（可变荷载+风荷载）2）斜杆强度和连接扣件（抗滑）强度计

10、算：风荷载4.10、本支架验算采用手算和midas有限元分析软件电算相结合。五、模板检算5.1侧模5.1.1面板验算侧模采用15mm竹胶板作为面板，木背肋间距为0.21m，取1m单位宽度按3跨连续梁计算。fm=M/W=ql2/(10*b*h2/6)=669.652102/(101000152)=8.19MPa fm=20MPa。w=ql4/(150*EI)=1269.652504/(15065001000153)=0.49mm210/400=0.525mm。面板强度和刚度满足要求。5.1.2木背肋验算木背肋截面抗弯抵抗矩为：W木=1001002/6=166666.67mm3；截面惯性矩为：I木

11、=1001003/12=8333333.33mm3。0.21m模板上承受的混凝土浇筑单位荷载为：q=69.650.21=14.63KN/m，模板钢背楞间距为1000mm。按3跨连续梁计算有：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 14.6310002/(10166666.67)=8.46MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(150*EI木)= 14.6310004/(1501.1590008333333.33)=1.13mm1000/400=2.5mm。木背肋强度和刚度满足要求。5.1.3钢背楞验算钢背楞采用双10槽钢，截面抗弯抵抗矩为：W钢=79320mm3；截面惯性矩为：

12、I钢= 3966000mm3。1.0m模板上承受的混凝土浇筑单位荷载为：q=69.651.0=69.65KN/m，拉杆间距为1050mm。按3跨连续梁计算有：fm=M/W=ql2/(10* W钢)= 69.6510502/(1079320)=96.81MPa1.25 fm=181MPa。w=ql4/(150*EI钢)= 69.6510504/(1502.11053966000)=0.68mm1050/400=2.625mm。钢背楞刚度和强度满足要求，安全系数为1.87。5.1.4拉杆直径计算由上面计算得q=69.65KN/m，按多跨连续梁计算得拉杆的最大支反力F=1.1ql=1.169.651

13、.05=80.45KN。则拉杆直径为：(4F/ fm/)= (482.75103/215/)=21.83mm，取25钢筋作为拉杆。5.2底模5.2.1底模施工荷载底板施工荷载考虑顶板混凝土自重以及内模系统（0.8 KN/m2）自重影响。1）支点处：qf=266.05+6.5+0.8=164.6KN/m2；（腹板）qd=261.2+6.5+0.8=38.5KN/m2；（底板）2）跨中：qf=263.05+6.5+0.8=86.6KN/m2；（腹板）qd=260.8+6.5+0.8=28.1KN/m2；（底板）5.2.2面板验算底模面板采用厚度为15mm厚的竹胶板作为面板，支点腹板范围背肋间距按1

14、60mm布置，底板范围背肋间距按260mm布置；跨中腹板范围背肋间距按190mm布置，底板范围背肋间距按290mm布置，取1m宽面板按3跨连续梁计算。按3跨连续梁计算有:支点处腹板：fm=M/W= qfl2/(10*b*h2/6)=6164.61602/(101000152)=11.24MPa fm=20MPa。w= qfl4/(150*EI)=12164.41604/(15065001000153)=0.39mm160/400=0.4mm。支点处底板：fm=M/W= qdl2/(10*b*h2/6)=638.52602/(101000152)=6.94MPa fm=20MPa。w= qdl4

15、/(150*EI)=1238.52604/(15065001000153)=0.64mm260/400=0.65mm。跨中腹板：fm=M/W= qfl2/(10*b*h2/6)=686.61902/(101000152)=8.34MPa fm=20MPa。w= qfl4/(150*EI)=1286.61904/(15065001000153)=0.41mm190/400=0.475mm。跨中底板：fm=M/W= qdl2/(10*b*h2/6)=628.12902/(101000152)=6.30MPa fm=20MPa。w= qdl4/(150*EI)=1228.12904/(1506500

16、1000153)=0.72mm290/400=0.725mm。面板强度和刚度满足要求。5.2.3木背肋验算木背肋截面抗弯抵抗矩为：W木=1001002/6=166666.67mm3；截面惯性矩为：I木=1001003/12=8333333.33mm3。底模分配梁间距在中支点至1/4截面（此处梁高为400.4cm）段为0.6m，1/4截面至等高段截面（梁端截面）间距均为0.9m。底模作用于中支点至1/4截面段方木背肋上的最大单位荷载为：q=164.60.16=26.3KN/m，作用于1/4截面至等高段截面方木背肋上的最大单位荷载为：q=（264.004+6.5+0.8）0.16=17.82KN/

17、m。按3跨连续梁计算有：中支点至1/4截面：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 26.36002/(10166666.67)=5.68MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(150*EI木)= 26.36004/(15090008333333.33)=0.26mm600/400=1.5mm。1/4截面至等高段截面（梁端截面）：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 17.829002/(10166666.67)=8.66MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(150*EI木)= 17.829004/(15090008333333.33)=0.9mm900/4

18、00=2.25mm。木背肋强度和刚度满足要求。5.3顶板模5.3.1顶板施工荷载顶板厚度为0.4m，根据公式得顶板面分布荷载为：q=260.4+6.5=16.9KN/m2；5.3.2面板检算顶板模面板采用15mm竹胶板作为面板，木背肋间距为340cm，取1m单位宽度按3跨连续梁计算。fm=M/W=ql2/(10*b*h2/6)=616.93402/(101000152)=5.21MPa fm=20MPa。w=ql4/(150*EI)=1216.93404/(15065001000153)=0.82mm340/400=0.85mm。面板强度和刚度满足要求。5.3.3木背肋检算木背肋截面抗弯抵抗矩

19、为：W木=1001002/6=166666.67mm3；截面惯性矩为：I木=1001003/12=8333333.33mm3。木背肋上的线单位荷载为：q=16.90.34=5.75KN/m，底模分配梁间距为1200mm。按3跨连续梁计算有：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 5.7512002/(10166666.67)=4.96MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(150*EI木)= 5.7512004/(15090008333333.33)=0.92mm1200/400=3mm。木背肋强度和刚度满足要求。5.4翼缘板模5.4.1翼缘板施工荷载翼缘板最大厚度为根部厚度0

20、.65m，根据公式得顶板面分布荷载为：q=260.65+6.5=23.4KN/m2；5.4.2面板检算顶板模面板采用15mm竹胶板作为面板，木背肋间距为300cm，取1m单位宽度按3跨连续梁计算。fm=M/W=ql2/(10*b*h2/6)=623.43002/(101000152)=5.62MPa fm=20MPa。w=ql4/(150*EI)=1223.43004/(15065001000153)=0.69mm300/400=0.75mm。面板强度和刚度满足要求。5.4.3木背肋检算木背肋截面抗弯抵抗矩为：W木=1001002/6=166666.67mm3；截面惯性矩为：I木=100100

21、3/12=8333333.33mm3。木背肋上的线单位荷载为：q=23.40.30=7.02KN/m，底模分配梁间距为1200mm。按3跨连续梁计算有：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 7.0212002/(10166666.67)=6.07MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(150*EI木)= 7.0212004/(15090008333333.33)=1.13mm1200/400=3mm。木背肋强度和刚度满足要求。六、模板分配梁计算作用于模板分配梁上的新浇筑混凝土自重标注值为：q=26h+2.5；木模系统水平自重标准值取0.3KN/m2。6.1、梁底分配梁碗扣支架

22、立杆在横桥向的布置为：30.3m+0.6m+40.9m+0.6m+30.3m；底模分配梁间距在中支点至1/4截面（此处梁高为400.4cm）段为0.6m，1/4截面至等高段截面（梁端截面）间距均为0.9m。中支点至1/4截面按支点处截面计算，1/4截面至等高段截面按400.4cm算，则有作用于底模分配梁上的施工荷载为：qf=（266.05+2.5+0.3）0.6=96.06KN/m（中支点至1/4截面腹板）；qd=（261.2+2.5+0.3+0.8）0.6=18.48KN/m（中支点至1/4截面底板）；qf=（264.004+2.5+0.3）0.9=96.21KN/m（1/4截面至梁端截面腹

23、板）；qd=（260.8+2.5+0.3+0.8）0.9=21.96KN/m（1/4截面至梁端截面底板）；分配梁采用10槽钢（腹板朝下平置），10槽钢（腹板朝下平置）截面抵抗矩Wy= 16842.11mm3；截面惯性矩为：Iy= 256000mm3，按3跨梁续梁计算得：腹板处：fm=M/W=ql2/(10* Wy)= 96.213002/(1016842.11)=51.41MPa1.25 fm=181 MPa。w=ql4/(150*EIy)=96.213004/(150210000256000)=0.1mm300/400=0.75mm。底板处：fm=M/W=ql2/(10* Wy)= 21.9

24、69002/(1016842.11)=105.61MPa1.25 fm= 181MPa。w=ql4/(150*EIy)=21.969004/(150210000256000)= 1.79mm900/400=2.25mm。分配梁强度和刚度满足要求，安全系数为1.71。6.2、顶板分配梁顶板分配梁采用10cm10cm方木，间距为0.9m，则分配梁上作用的线分布荷载为q=（260.4+2.5+0.3）0.9=11.88KN/m，按3跨梁续梁计算得：fm=M/W=ql2/(10* W木)= 11.889002/(10166666.67)=5.77MPa1.15 fm=12.65MPa。w=ql4/(1

25、50*EI木)=11.889004/(15090008333333.33)=0.69mm900/400=2.25mm。分配梁强度和刚度满足要求。6.3、翼缘板分配梁翼缘板分配梁采用8槽钢，槽钢腹板竖直放置，截面抵抗矩Wx= 25325mm3；截面惯性矩为：Ix= 1013000mm3；分配梁间距为1.2m，则分配梁上作用的线分布荷载为q=（260.65+2.5+0.3）1.2=23.64KN/m，按3跨梁续梁计算得：fm=M/W=ql2/(10* Wy)= 23.6412002/(1025325)= 134.42MPa1.25 fm= 181MPa。w=ql4/(150*EIy)=23.641

26、2004/(1502100001013000)= 1.53mm1200/400=3mm。分配梁强度和刚度满足要求，安全系数为1.35。七、碗扣支架检算本方案碗扣支架在腹板范围立杆按0.3m0.6m布置，横杆步距为0.6m,；底板立杆按0.9m0.6m布置，横杆步距为1.2m；顶板立杆按0.9m1.2m布置，横杆步距为1.2m；翼缘板立杆在根部按0.9 m1.2m布置，在端部按1.2 m1.2m布置，横杆步距为1.2m。顺桥向每3m布设横桥向通长斜杆一道，斜杆采用普通钢管与旋转扣件组成，扣件抗滑移承载力Rc=8.0KN。7.1、碗扣支架计算荷载根据路桥施工手册得作用于碗扣支架的永久荷载为：q=2

27、6h+0.3+qm h1其中：h混凝土高度，单位mh1碗扣支架高度，单位m0.3木模系统自重标准值，单位KN/m2qm碗扣支架自重，单位KN/m2各部位每米高度qm取值部位底板腹板顶板翼缘板qm0.20.70.20.17.2、强度检算本计算按梁高最大截面（即永久荷载最大的截面）进行检算。支点处梁底板距地面高度按5.2m算，则：7.2.1腹板立杆轴力为：N=(1.2q+1.4(2.0+1.0) 0.60.3=(1.2(266.05+0.3+0.75)+1.4(2.0+1.0) 0.60.3=35.55KNN0.6=40KN；立杆轴向承载力满足要求。7.2.2底板立杆轴力为：N=(1.2q+1.4

28、(2.0+1.0) 0.60.3=(1.2(261.2+0.3+0.25)+1.4(2.0+1.0) 0.60.9=23.33KNN1.2=30KN；立杆轴向承载力满足要求。7.2.3翼缘板距地面高度按11.25m计算，则立杆轴力为：根部：N=(1.2q+1.4(2.0+1.0) 0.60.3=(1.2(260.65+0.3+0.111.25)+1.4(2.0+1.0) 1.20.9=28.29KNN1.2=30KN；端部： N=(1.2q+1.4(2.0+1.0) 0.60.3=(1.2(260.284+0.3+0.111.25)+1.4(2.0+1.0) 1.21.2=21.27KNN1.

29、2=30KN；立杆轴向承载力满足要求。7.2.4支点处箱梁内高为4.85m，则立杆轴力为：N=(1.2q+1.4(2.0+1.0) 0.60.3=(1.2(260.4+0.3+0.24.85)+1.4(2.0+1.0) 1.20.9=19.66KNN1.2=30KN；立杆轴向承载力满足要求。7.3、斜杆承载力及扣件抗滑移承载力检算由上面计算可知风荷载值为0.19KN/m2，只对横桥向风荷载进行检算，斜杆每3.6m设置1道，每道设3根:支点处支架高度H=5.2m，W1=WK（6.053.6+（0.66+3.6）0.048）=4.2KNW2= WK（1.26+3.6）0.048=0.10KN，支架

30、斜杆计算简图如下：图5 支点处支架稳定性计算简图风荷载在斜杆中产生的最大内力为：Q=WS=(4.2+0.13)（1.22+0.92）/0.9=7.5KNQc=8KN；斜杆承载力及扣件抗滑移承载力满足要求。跨中截面支架高度H=8.2m，W1=WK（3.053.6+（0.66+3.6）0.048）=2.2KN，W2= WK（1.26+3.6）0.048=0.10KN，支架斜杆计算简图如下：图6 跨中截面支架稳定性计算简图风荷载在斜杆中产生的最大内力为：Q=WS=(2.2+0.15)（1.22+0.92）/0.9=4.05KNQc=8KN；斜杆承载力及扣件抗滑移承载力满足要求。7.4、稳定性检算从前

31、面计算可知，横杆步距为0.6m立杆轴力最大的位置为箱梁支点处腹板范围；横杆步距为1.2m立杆轴力最大的位置为箱梁翼缘板根部位置。7.4.1腹板处立杆稳定性计算腹板范围横杆步距为0.6m，则有立杆长细比=l/i=600/15.8=38，查P235A钢管轴心受压构件的稳定系数表得立杆轴心受压杆件稳定系数=0.893，则有：N=*A* f=0.893489205=89.52KN又因为腹板范围立杆的最大轴力为：N=1.2 (266.05+0.75.2+0.3)0.30.6+0.9(1.4(1.0+2.0) 0.30.6+3.5)=35.68KNN =89.52KN 腹板范围立杆稳定性满足要求，安全系数

32、为2.5。7.42翼缘板根部立杆稳定性计算翼缘板根部横杆步距为1.2m，则有立杆长细比=l/i=1200/15.8=76，查P235A钢管轴心受压构件的稳定系数表得立杆轴心受压杆件稳定系数=0.744，则有：N=*A* f=0.744489205=74.58KN又因为翼缘板根部立杆的最大轴力为：1.2 (260.65+0.111.25+0.3)1.20.9+0.9(1.4(1.0+2.0) 1.20.9+3.5)=30.98KNN =74.58KN 翼缘板根部立杆稳定性满足要求，安全系数2.4。7.5、碗扣支架地基承载力检算地基处理为先铲除地面植被的松散土，换填2:8灰土0.3m深，灰土碾压压

33、实度要求大于93%以上，灰土换填前，灰土底层原土必须振动碾压不少于6遍，换填后的地基承载力达500KPa700KPa；然后在灰土顶层浇筑15cm厚C20混凝土，钢管立柱通过15cm15cm的可调支座支于混凝土上。由上面计算得单肢立杆最大轴力为35.68KN，考虑混凝土扩散角得作用于灰土上的压力值为：P=35.68103/(150+1502)2=0.176MPa=176KPa0.4500=200KPa。考虑灰土的扩散角为28，得作用于地基上的压力值为：P=35.68103/(150+1502+30tan282)2=0.154MPa=154KPa 172 KPa。根据现场实测地基承载力为182MP

34、a，地基承载力按方案处理满足要求。八、门式支架检算门式支架立柱采用6008钢管，柱顶横梁采用I32a，纵梁采用HW400300，具体布置见附图13图15。8.1、荷载计算跨国道支架顶部梁体最大高度为4.64m，最小高度为3.05m，支架顶部碗扣支架高度按2m算，其横桥向布置形式同满堂碗扣支架，则：腹板上最大单位荷载： 264.64+0.72+0.3+1.5=123.84KN/m2腹板上最小单位荷载： 263.05+0.72+0.3+1.5=82.5KN/m2底板上最大单位荷载： 26(0.4+0.5)+0.22+0.3+1.5=25.6KN/m2底板上最小单位荷载： 26(0.4+0.4)+0

35、.22+0.3+1.5=23KN/m2翼缘板上单位荷载为： 260.65+0.24.8+0.3+1.5=19.66KN/m2则有作用于纵梁上的线单位荷载为：腹板上最大单位荷载：q=123.840.3=37.15KN/m腹板上最小单位荷载：q=82.50.3=24.75KN/m底板上最大单位荷载：q=25.60.9=23.04KN/m底板上最小单位荷载：q=230.9=20.7KN/m翼缘板上单位荷载为：q=19.661.2=23.59KN/m8.2、纵梁检算8.2.1纵梁采用普通工字钢纵梁为两跨连续梁，单跨跨度为7.50m，按最大荷载进行验算；腹板处纵梁采用56a工字钢，截面抵抗矩为Wx= 2

36、342857.14 mm3，截面惯性矩为Ix= 656000000 mm4，d=12.5mm，SX=1368800 mm3；底板和翼缘板处纵梁采用45a工字钢，截面抵抗矩为Wx= 1431111.11mm3，截面惯性矩为Ix= 322000000mm4，d=11.5mm，SX=836400 mm3；计算简图如下：图9 纵梁计算简图1）腹板处纵梁验算弯矩应力检算：fmmax=0.125ql2/Wx=0.12537.157.52106/2342857.14=111.5MPa1.25f=181MPa；强度满足要求，安全系数1.62。fvmax=1.25qlSx/Ixd=1.2537.157.5103

37、1368800/656000000/12.5=58.14MPa1.25fv=106MPa；强度满足要求，安全系数1.82。变形检算： w=0.521ql4/100EIx=0.52137.157.541012/(210000656000000100)=4.45mm18.75mm刚度满足要求。2）底板、翼缘板处纵梁验算弯矩应力检算：fmmax=0.125ql2/Wx=0.12523.597.52106/2342857.14=115.9MPa1.25f=181MPa；强度满足要求，安全系数1.56。fvmax=1.25qlSx/Ixd=1.2523.597.5103836400/322000000/

38、11.5=49.95MPa1.25fv=106MPa；强度满足要求，安全系数2.12。变形检算： w=0.521ql4/100EIx=0.52123.597.541012/(210000656000000100)=5.75mm18.75mm刚度满足要求。8.2.2纵梁采用宽面工字钢纵梁采用HW400300宽面工字钢，截面抵抗矩为Wx=1994871.79mm3，截面惯性矩为Ix= 389000000mm4。弯矩应力检算：fmax=0.125ql2/Wx=0.12537.157.482106/1994871.79=130.24MPa1.25f=181MPa；强度满足要求，安全系数为1.39。变形

39、检算： w=0.521ql4/100EIx=0.52137.157.4841012/(210000389000000100)=7.42mm18.7mm，刚度满足要求。8.3、柱顶横梁检算由设计图纸的线路与108国道的夹角为47.3；柱顶横梁采用双I32a工字钢，截面抵抗矩为Wx= 1387500mm3，截面惯性矩为Ix= 222000000mm4。各部位纵梁作用在中支点横梁上的最大荷载为：腹板：P=1.25ql=1.2537.157.5=348.28KN底板：P=1.25ql=1.2523.047.5=216KN翼缘板：P=1.25ql=1.2523.597.5=221.15KN柱顶横梁计算简

40、图见图10。图10柱顶横梁计算简图通过有限元软件计算得：柱顶横梁弯矩应力为：图11 柱顶横梁弯矩应力图最大弯矩应力为64.9MPa1.25f=181MPa；强度满足要求，安全系数为2.79。柱顶横梁剪应力为：图12 柱顶横梁剪应力图最大剪力应力为67.5MPa1.25fv=106MPa；强度满足要求。柱顶横梁最大变形为：图13 柱顶横梁位移图柱顶横梁最大变形为1.209mm2580/400=6.45mm，刚度满足要求。柱顶横梁支点反力为：图14 柱顶横梁中支点反力图8.4、立柱强度与稳定性检算6008钢管的截面面积A=14878.58mm2；截面抵抗矩为Wx=2173066.61mm3；ix=

41、209.32mm；考虑施工误差，立柱按5cm的偏心压弯构件验算，计算最大轴力为788.3KN。立柱按2端铰接计算，得：=l0/ix=5000/209.32=23.89150，刚度满足要求。由上面计算的值查钢结构设计规范附表C-2的钢管稳定系数为x=0.957。同时查得x=1.15。1）强度最大轴力N=778.3KN，偏心距e=0.05m，偏心产生的弯矩M=38.92KNm。则有：N/A+M/W=778.3103/14878.58+38.92106/（1.152173066.61）=67.88MPa181MPa；强度满足要求，安全系数2.67；2）整体稳定压弯构件整体稳定计算公式为：其中：x=0

42、.865，mx=1.0，x=1.15， NEX=2EA/(1.1x2)= 22.110514878.58/(1.123.892)=49119.67KN1-0.8N/ NEX=1-0.8778.3/49119.67=0.987 则有：=778.3103/(12285.060.957)+1.038.92106/(1.152173066.610.987)=70.44MPa181MPa；压弯立柱整体稳定性满足要求，安全系数为2.57；8.5、地基承载力计算根据8.3计算结果得两跨连续梁中支点条形基础上的立柱轴力总和为5193.2KN，由均布荷载两跨连续梁边支点与中支点支反力比值为0.375/1.25得

43、国道中间条形基础上的立柱轴力总和为1557.96KN。钢管立柱基础采用C30混凝土扩大基础，跨渠中支点采用两层梯形基础，底层宽2m高0.6m，上层宽1m，高0.4m；跨渠支架与跨路支架共用基础宽1.8m，高0.6m；其余基础宽1.2m，高0.6m；所有条形基础有效受力总长度18.6m，灰土换填层厚度为0.3m，灰土扩散角按28算，混凝土基础为刚性基础，则基础对地基的承载力要求为：跨渠支架中支点基础：P=0.138MPa172KPa，地基承载力满足要求。跨渠边支点基础：P=0.072MPa172KPa，地基承载力满足要求。跨路支架中支点基础：P=（5193.2+241.218.60.6）103/1200/18600=0.247MPa跨路支架中支点基础：P=（1557.96+241.218.60.6）103/1200/18600=0.084MPa一般已建成路基上的承载力都在700800KPa，故地基承载力满足要求。跨路与跨渠支架共用基础：P=0.057MPa172KPa，地基承载力满足要求。8.6、基础配筋计算仅对地基反力大且基础截面小的跨路中支点立柱基础进行计算，根据上面计算与假设，按弹性支承建立基础计算模型如下：图15 条形基础受力计算模型经过计算后的截面的弯矩图和剪力图为图16 荷载作用下条形基础剪力图图17 荷载作用下条形基础弯矩图从图中可看出混凝土条形基础下缘最大弯矩为4