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八、钢结构部分设计根据前面的荷载分析：计算钢梁用到荷载：一）混凝土自重：钢结构支架位于结构设计图SII6-1-6跨中部位，钢支架延桥长分布24米左右，根据桥梁纵向断面图，按照5-5断面进行进算。由于梁断面是箱型截面，断面处的荷载并不是均匀分布，腹板和底板处自重荷载相差较大，在进行支架验算时，必须考虑两处荷载分布的不同，翼缘、腹板、底板处的自重荷载分布如下左幅，中幅5-5剖面右幅5-5剖面二）其他荷载取值（1）模板荷载：a、内模（包括支撑架）：取q1－1=1.2KN/m2；b、外模（包括侧模支撑架）：取q1－2=1.2KN/m2；c、底模（包括背木）：取q1－3=0.8KN/m2；（2）施工荷载人员、材料、机具行走运输及堆放荷载：根据《桥梁施工常用数据手册》表6.1-4：计算模板及直接支承模板的小楞时均布荷载q2－1=2.5KN/m2；计算直接支承小楞的梁或拱架时均布荷载q2－2=1.5KN/m2；计算支架立柱及支承拱架的其他结构时均布荷载q2－3=1.0KN/m2。（3）碗扣脚手架荷载：在计算支架自重时，支架的横距、纵距、步距均按照：600mm×600mm×1200mm，支架搭设高度均按照3m计算。根据《桥梁施工常用数据手册》表6.1-4取钢管容重78KN/m3。在面积为0.36m2范围内的立杆及横杆自重为：1.0KN，在单位面积上的支架自重为2.78KN/m2，考虑碗口接头的自重，支架自重乘以1.4的放大系数，支架自重取为q3=1.50KN/m2。（4）砼振捣荷载：根据《桥梁施工常用数据手册》表6.1-4：振捣混凝土时，对底模板模板产生的荷载q4-1=2.0KN/m2，对侧面模板产生的荷载q4-2=4.0KN/m2。钢梁及钢柱计算1）钢梁计算强度计算：1.2Xg1+1.2X(q1－1+q1－3+q3)+1.4X(q2－2+q4－1)刚度计算：1.0Xg1+1.0X(q1－1+q1－3+q3)a.腹板位置梁（设两道梁）强度:1.2X61.1X0.5X0.5+1.2X(1.2+0.8+1.5)X0.3+1.4X(1.5+2.0)X0.3=1.2X15.275+1.2X1.05+1.4X1.05刚度:1.0X61.1X0.5X0.5+1.0X(1.2+0.8+1.5)X0.3=1.0X15.275+1.0X1.05钢梁钢材：Q235梁跨度(m)：10.200梁平面外计算长度(m)：10.200钢梁截面：国标宽、窄翼缘H型钢：HM488X300容许挠度限值[υ]:l/400=25.500(mm)强度计算净截面系数：1.000计算梁截面自重作用:计算简支梁受荷方式:竖向单向受荷荷载组合分项系数按荷载规范自动取值-----设计依据-----《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）-----简支梁作用与验算-----1、截面特性计算A=1.5917e-002;Xc=1.5000e-001;Yc=2.4400e-001;Ix=6.7916e-004;Iy=8.1060e-005;ix=2.0660e-001;iy=7.1400e-002;W1x=2.7830e-003;W2x=2.7830e-003;W1y=5.4040e-004;W2y=5.4040e-004;2、简支梁自重作用计算梁自重荷载作用计算:简支梁自重(KN):G=1.2745e+001;自重作用折算梁上均布线荷(KN/m)p=1.2495e+000;3、梁上恒载作用荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值21116.330.000.000.004、梁上活载作用荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2111.050.000.000.005、单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位：KN)△恒载标准值支座反力左支座反力Rd1=89.630,右支座反力Rd2=89.630△活载标准值支座反力左支座反力Rl1=5.355,右支座反力Rl2=5.3556、梁上各断面内力计算结果△组合1：1.2恒+1.4活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.00089.645162.992220.039260.786285.235293.385剪力(kN)：115.05395.87776.70257.52638.35119.1750.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：285.235260.786220.039162.99289.6450.000剪力(kN)：-19.175-38.351-57.526-76.702-95.877-115.053△组合2：1.35恒+0.7*1.4活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.00098.368178.852241.450286.163312.990321.933剪力(kN)：126.248105.20784.16563.12442.08321.0410.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：312.990286.163241.450178.85298.3680.000剪力(kN)：-21.041-42.083-63.124-84.165-105.207-126.2487、局部稳定验算翼缘宽厚比B/T=7.31容许宽厚比[B/T]=15.0腹板计算高厚比H0/Tw=38.73容许高厚比[H0/Tw]=80.08、简支梁截面强度验算简支梁最大正弯矩(kN.m)：321.933(组合：2;控制位置：5.100m)强度计算最大应力(N/mm2)：110.170f=205.000简支梁抗弯强度验算满足。简支梁最大作用剪力(kN)：126.248(组合：2;控制位置：0.000m)简支梁抗剪计算应力(N/mm2)：26.466fv=120.000简支梁抗剪承载能力满足。9、简支梁整体稳定验算平面外长细比λy：142.857梁整体稳定系数φb：0.711简支梁最大正弯矩(kN.m)：321.933(组合：2;控制位置：5.100m)简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2)：162.616f=205.000简支梁整体稳定验算满足。△标准组合：1.0恒+1.0活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.00069.837126.976171.417203.161222.207228.556剪力(kN)：89.63074.69259.75344.81529.87714.9380.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：222.207203.161171.417126.97669.8370.000剪力(kN)：-14.938-29.877-44.815-59.753-74.692-89.630简支梁挠度计算结果:断面号：1234567挠度值(mm)：0.0004.6288.90712.54115.30017.02117.606断面号：8910111213挠度值(mm)：17.02115.30012.5418.9074.6280.000最大挠度所在位置:5.100m计算最大挠度:17.606(mm)容许挠度:25.500(mm)简支梁挠度验算满足。b.厢室其它部位（横梁间距0.72米）强度:1.2X20.78X0.72+1.2X(1.2+0.8+1.5)X0.72+1.4X(1.5+2.0)X0.72=1.2X14.96+1.2X2.52+1.4X2.52刚度:1.0X20.78X0.72+1.0X(1.2+0.8+1.5)X0.72=1.0X14.96+1.0X2.52钢梁钢材：Q235梁跨度(m)：10.200梁平面外计算长度(m)：10.200钢梁截面：国标宽、窄翼缘H型钢：HM488X300容许挠度限值[υ]:l/400=25.500(mm)强度计算净截面系数：1.000计算梁截面自重作用:计算简支梁受荷方式:竖向单向受荷荷载组合分项系数按荷载规范自动取值-----设计依据-----《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）-----简支梁作用与验算-----1、截面特性计算A=1.5917e-002;Xc=1.5000e-001;Yc=2.4400e-001;Ix=6.7916e-004;Iy=8.1060e-005;ix=2.0660e-001;iy=7.1400e-002;W1x=2.7830e-003;W2x=2.7830e-003;W1y=5.4040e-004;W2y=5.4040e-004;2、简支梁自重作用计算梁自重荷载作用计算:简支梁自重(KN):G=1.2745e+001;自重作用折算梁上均布线荷(KN/m)p=1.2495e+000;3、梁上恒载作用荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值21117.480.000.000.004、梁上活载作用荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2112.520.000.000.005、单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位：KN)△恒载标准值支座反力左支座反力Rd1=95.520,右支座反力Rd2=95.520△活载标准值支座反力左支座反力Rl1=12.852,右支座反力Rl2=12.8526、梁上各断面内力计算结果△组合1：1.2恒+1.4活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.000103.331187.874253.630300.599328.780338.174剪力(kN)：132.617110.51488.41166.30944.20622.1030.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：328.780300.599253.630187.874103.3310.000剪力(kN)：-22.103-44.206-66.309-88.411-110.514-132.617△组合2：1.35恒+0.7*1.4活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.000110.289200.526270.710320.841350.920360.946剪力(kN)：141.547117.95694.36570.77447.18223.5910.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：350.920320.841270.710200.526110.2890.000剪力(kN)：-23.591-47.182-70.774-94.365-117.956-141.5477、局部稳定验算翼缘宽厚比B/T=7.31容许宽厚比[B/T]=15.0腹板计算高厚比H0/Tw=38.73容许高厚比[H0/Tw]=80.08、简支梁截面强度验算简支梁最大正弯矩(kN.m)：360.946(组合：2;控制位置：5.100m)强度计算最大应力(N/mm2)：123.521f=205.000简支梁抗弯强度验算满足。简支梁最大作用剪力(kN)：141.547(组合：2;控制位置：0.000m)简支梁抗剪计算应力(N/mm2)：29.673fv=120.000简支梁抗剪承载能力满足。9、简支梁整体稳定验算平面外长细比λy：142.857梁整体稳定系数φb：0.711简支梁最大正弯矩(kN.m)：360.946(组合：2;控制位置：5.100m)简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2)：182.322f=205.000简支梁整体稳定验算满足。10、简支梁挠度验算△标准组合：1.0恒+1.0活断面号：1234567弯矩(kN.m)：0.00074.426135.321182.683216.513236.811243.577剪力(kN)：95.52079.60063.68047.76031.84015.9200.000断面号：8910111213弯矩(kN.m)：236.811216.513182.683135.32174.4260.000剪力(kN)：-15.920-31.840-47.760-63.680-79.600-95.520简支梁挠度计算结果:断面号：1234567挠