托架计算书（新）7月20日

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乌细沟特大桥

0#块托架计算书

1、 计算依据：

1.1《0#块托架施工方案》；

1.2《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）

1.3《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 1.4《贝雷架使用手册》 （交计发[1998]23号） 1.5 空间有限元结构计算软件Midas7.4.1

2、 内分配梁及内纵梁计算：

2.1 计算假定：根据托架布置及构造，分配梁采用I25a，分配梁上的是木方与竹胶板，分配梁

下是贝雷梁组成的纵梁，其荷载可简化为均布荷载进行计算，其荷载的分布见图2.1 。

图2.1

2.1.1 计算荷载：内纵梁荷载为两主墩0号块中间投影部分混凝土荷载，箱内第一次混凝土内、

外模荷载，支架荷载、振捣荷载、人群及施工机具荷载、分配梁荷载。

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（1） 振捣荷载：取2KN/m2，全部荷载为84KN；

（2） 人群及施工机具荷载取5KN/m2，全部荷载为210KN； （3） 混凝土荷载：（计划第一次混凝土浇筑高度为4m）

q1=4.0×26=104KN/m2 q2=1.8×26=46.8KN/m2 q3=1.5×26=39KN/m2

（4） 内外模荷载：

内模共计28m2，外模共计48m2，均采用钢模板，其重量按140kg/m2进行计算，模板总重量为140×（28+48）=10.6T=106KN，假定模板重量均由托架承担，其单位面积荷载为：2.53KN/m2。

（5） 分配梁荷载：采用I25a，长度为7m，间距为50cm，共有13根，其单位荷载为0.38KN/m。 （6） 分配梁间距为50cm，则计算荷载为：

q1=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+104+2.53）×0.5+0.38=56.15KN/m q2=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+46.8+2.53）×0.5m+0.38=28.55KN/m q3=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+39+2.53）×0.5m+0.38=24.65KN/m

2.2 内分配梁计算：

2.2.1 根据以上荷载分析用迈达斯建立模型如图2.2

图2.2

2.2.2 分析结果：弯矩如图2.3

图2.3

2.2.3 分析结果：应力如图2.4

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图2.4

2.2.4 分析结果：支点反力如图2.5

图2.5

2.2.5 分析结论：

根据图2.4

?max?21Mpa?????140Mpa 结构安全

2.3 内纵梁：内纵梁为两组贝雷桁片拼装而成，其长度为6m（实际施工中有牛腿长度，故实际

计算长度小于6m）。

2.3.1 受力分析：内纵梁承受内分配梁传递的荷载，根据图2.5，每组纵梁的两片桁片受支反力

不同，由于桁片为整体受力，故两组贝雷片所受集中力可叠加为一组荷载进行计算，取最不利位置进行验算。从图2.5分析，内纵梁受力最大处为腹板位置，取该组进行验算，其集中荷载P=49.9+14.5=64.4KN，内纵梁荷载分布如图2.6

图2.6

2.3.2 根据2.3.1的分析及图2.5建立受力模型如图2.7

图2.7

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2.3.3 分析结果：弯矩如图2.8

图2.8

2.3.4 分析结果：剪力如图2.9

图2.9

2.3.5 分析结果：支点反力如图2.10

图2.10

2.3.6 分析结论：根据以上分析得出以下结论

Mmax?593.8KN?m??M??1576.4KN?m 结构安全

?max?427.5KN?????490.5KN 结构安全

2.4 牛腿：牛腿由卸架砂筒与牛腿组成，其构造如图2.11所示。

图2.11

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2.4.1 砂筒:根据2.3.5和图2.10的结果，内纵梁的支点反力为427.5KN，内纵梁为两组贝雷片

组成，则每组支点反力为213.5KN，考虑两组贝雷梁的不均衡系数1.2,则每个牛腿的荷载为256.2KN。

假定砂筒钢板厚度为5mm，根据牛腿的计算公式：

d1?4P?????20?4?256KN?20?126mm，实际计划砂筒直径为150mm。

???30?2.4.2 牛腿：牛腿用I32a作主梁，在墩身施工时预埋钢箱，施工牛腿时将梁塞放于钢箱内，利

用前后两支点承担荷载。根据牛腿的构造建立牛腿的受力分析如图2.12所示。

图2.12

2.4.3 牛腿受力建立模型如图2.13

图2.13

2.4.4 牛腿受力分析结果：弯矩如图2.14

图2.14

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2.4.5 牛腿受力分析结果：梁应力如图2.15

图2.15

2.4.6 牛腿受力分析结果:梁位移如图2.16(单位:mm)

图2.16

2.4.7 根据以上分析得出以下结论：

牛腿应力：?max?81.5Mpa?????140Mpa 结构安全

f?0.673mm?max0.6731? 结构安全 4005943、 外分配梁、外纵梁及牛腿:

3.1 0号块托架外侧由钢管架、挂篮前后下横梁及牛腿组成，见图3.1。由于横梁在挂篮计算

中已经进行验算，故只对外纵梁、牛腿进行分析。

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图3.1

3.2 牛腿受力分析：

3.2.1 根据图3.1建立分配梁计算模型如图3.2

图3.2

3.2.2 计算荷载：其他参数与内分配梁相同，悬臂长度为1.5m，用挂篮前后下横梁，梁为2I56a，

梁自重荷载2.13KN/m，前后横梁中点距墩身长度为0.9m，后横梁为受力最不利位置，取后横梁进行验算，其荷载计算长度为0.9m，荷载为：

q1=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+104+2.53）×0.9+2.12=105.2KN/m q2=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+46.8+2.53）×0.9m+2.12=52.82KN/m q3=（1+2+3+4）×0.5m+5=（2+5+39+2.53）×0.9m+2.12=48.53KN/m

注:底板全部按1.5m进行计算,实际底板由1.5m变为1.17m,故本计算通过后结构为安全。

根据以上荷载，建立受力分析模型如图3.3

图3.3

3.2.3 分配梁计算结果：反力图如图3.4

图3.4

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3.2.4 牛腿受力模型如图3.5所示：

图3.5

3.2.5 牛腿计算结果：牛腿应力如图3.6

图3.6

3.2.6 牛腿计算结果：牛腿变形如图3.7

图3.7

3.2.7 牛腿计算结果：牛腿反力如图3.8

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图3.8

3.2.8 牛腿计算结果:

牛腿应力：?max?108.4Mpa?????140Mpa 结构安全

3.3 外纵梁：外纵梁由由贝雷梁组成，主要作用为：在挂篮拼装时接长作为挂篮底篮的安装平

台、0号块外模支架的搭设平台。根据图3.4，每组贝雷梁所受的荷载为39.6KN，故本计算书不对外纵梁进行计算。

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