劲性骨架计算书.doc

目录

一、 工程概况 1
二、 编制依据 1
三、定位支架构造及重要技术条件 1
3.1 支架构造 1
四、计算参数 3
五、荷载分析 3
六、钢支架受力分析及计算 3
七、结论 9

一、 工程概况
南岸锚碇散索鞍支墩为斜体矩形实体结构，倾斜角度为68°，散索鞍支墩纵桥向底长12.85m、高度27.486，支墩平面尺寸11.6mx9m，内腔四周墙厚度为1m。
二、 编制依据
1、 散索鞍支墩劲性骨架设计图
2、 《钢结构设计规范》（GB50017-2023）；
3、 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2023）；
4、 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JJ025-86）；
5、 相关技术文献及图纸。
三、劲性骨架构造及重要技术条件
3.1 劲性骨架构造
在散索鞍支墩高度范围内设计型钢劲性骨架，劲性骨架底节与散索鞍基础第一层预埋件焊接固定（标高+50.5m），以便于散索鞍支墩钢筋的定位。 散索鞍支墩劲性骨架为型钢焊接而成的桁架结构，重要材料为∠80x10mm、∠45x6mm。立杆和横杆采用∠80x10mm，斜撑采用∠45x6mm。
单个散索鞍支墩劲性骨架共分 5节，节段高度 6.0m。 劲性骨架主体设立在散索鞍支墩内外侧主筋之间，内外侧主筋依靠从劲性骨架定位，劲性骨架角钢外缘与主筋净距为 18mm，即劲性骨架外边沿距离散索鞍支墩砼外壁 130mm，距离散索鞍支墩砼内壁 130mm。 劲性骨架与散索鞍支墩倾斜度一致，并随散索鞍支墩断面尺寸的变化而同步变化。
每节劲性骨架由 4 个标准桁架片组成，各桁架片间以连接杆件连接形成整体。

四、计算参数
(1)钢材为Q235b钢：重力密度 ，弹性模量为；
(2)强度设计值（GB50017—2023钢结构设计规范规定）： ；(3)允许挠度：拱架、支架受载荷挠曲的杆件 L/400。
五、荷载分析及约束条件
5.1荷载分析
本次取6m节段劲性骨架进行受力计算模拟，由于劲性骨架在施工安装时高度≤6m，施工荷载重要是指散索鞍支墩的钢筋自重荷载，钢筋现场每次安装长度为4m和5m，为了保证支架稳定，取钢筋长度为6m，钢筋荷载涉及主筋（φ32）和水平分部筋（φ20）。不考虑支架受风荷载，
5.2约束条件
劲性骨架和钢筋底部都是预埋在混凝土内，根部可当作固定约束设立。
六、钢支架受力分析及计算
劲性骨架系统作为整体计算模型，采用迈达斯建模进行计算，计算支架在钢筋自重荷载作用下对劲性骨架的受力计算。结果如下图所示：
总体模型图

1、支架总体应力组合图

2、支架总体位移图

3、 立杆应力图

4、 四周立杆位移图

5、 横杆应力图

6、 横杆位移图

7、 斜杆应力图

8、 斜杆位移图

9、 连接杆应力图

10、 连接杆位移图

七、 结论
劲性骨架计算汇总表
编号
材料名称
项目
数值
设计数值
部位
工况
备注
1
∠80x10mm
最大应力
89.1(Mpa）
215（Mpa）
立杆
1.2自重
安全
2
∠80x10mm
最大变形
10.5mm
15mm
立杆
1.2自重
安全
3
∠80x10mm
最大应力
94.7(Mpa）
215（Mpa）
横杆
1.2自重
安全
4
∠80x10mm
最大变形
10.8mm
33.5mm
横杆
1.2自重
安全
5
∠45x6mm
最大应力
46(Mpa）
215（Mpa）
斜撑
1.2自重
安全
6
∠45x6mm
最大变形
10.5mm
15mm
斜撑
1.2自重
安全
7
∠80x10mm
最大应力
10.5(Mpa）
215（Mpa）
立杆
1.2自重
安全

由上表可以看出最大组合应力出现在横杆位置且小于设计值规定，该结构受力偏安全。