绥江大桥挂篮设计计算书(正式)
绥江官步大桥挂篮计算书

绥江官步大桥40+70+40米变截面预应力混凝土连续刚构三角形挂篮计算书一、设计依据1、《包头至树林召黄河特大桥两阶段施工图》;2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)——人民交通出版社3、《路桥施工计算手册》4、《建筑结构静力计算手册》——中国建筑工业出版社5、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》二、绥江官步大桥概况绥江大桥自LK0+623.27起,在横山侧跨县道X422后跨绥江在5#墩处向右引出R匝道桥,L匝道桥主跨桥宽21m。
L匝道桥分左右两幅,左幅分为四联,依次为预应力混凝土连续刚构箱梁(40+70+40)+钢筋混凝土连续刚构箱梁(2×22.5+6×18.88)+钢筋混凝土连续箱梁(3×17.92);右幅分为四联,依次为预应力混凝土连续刚构箱梁(40+70+40)+钢筋混凝土连续箱梁(22.89+24.34)+钢筋混凝土连续刚构箱梁(15.61+5×17.84)+钢筋混凝土连续箱梁(3×20)。
其中,第一联为40+70+40米变截面预应力混凝土连续刚构。
三、挂篮荷载计算挂篮计算选取了单幅桥同一梁长中最重梁段计算。
即:选取了1#梁段作为控制计算依据。
该梁段长度3.5m,重量为88.4T。
1、计算荷载类型:A、混凝土自重荷载;B、混凝土振捣荷载;C、人工、机具荷载;D、模板荷载;B、C荷载统称为施工活载,A、D荷载统称为施工恒载。
2、分项荷载计算:A、主桥混凝土自重荷载新浇混凝土及内部钢筋重量全部由支架体系承担。
在计算中,考虑钢筋混凝土容重为25KN/3m,按面荷载记入。
该桥截面形式为单箱单室,两侧带悬臂板,且设置有2%的横坡,根据其不同部位,荷载具体计算如下:(1)两侧翼板考虑悬臂外端(厚度为0.15 m)自重荷载为3.75KN/2m,悬臂第一折点(厚度为0.35m)自重荷载为8.75KN/2m;悬臂根部(厚度为0.6m)自重荷载为15KN/2m;(2)腹板一,高度为4m,自重荷载为100KN/2m;腹板二,高度为4.106m,自重荷载为102.6KN/2m;(3)内箱侧壁点,“顶板+底板”厚度为1.388m,自重荷载为34.7KN/2m;(4)内箱第一折点,“顶板+底板”厚度为1.035m,自重荷载为25.875KN/2m;(5)内箱第二折点,“顶板+底板”厚度为0.818m,自重荷载为20.45KN/2m;B、混凝土振捣荷载考虑2.0KN/2m;C、人工、机具荷载考虑1.0KN/2m;D、模板考虑1 KN/2m。
挂篮计算书

挂篮计算书(2016-3-30)(总24页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1.计算说明................................................................................................................错误!未定义书签。
概况.............................................................................................................错误!未定义书签。
计算内容....................................................................................................错误!未定义书签。
2.计算依据................................................................................................................错误!未定义书签。
3.参数选取及荷载计算.........................................................................................错误!未定义书签。
荷载系数及部分荷载取值 .....................................................................错误!未定义书签。
荷载组合 .....................................................................................................错误!未定义书签。
挂篮设计计算书

挂篮设计计算书目录1设计依据 02工程概况 02.1项目概况 02.2梁段尺寸参数 (1)3 基本设计参数 (2)4 挂篮结构选型 (3)5 箱梁挂篮悬浇设计荷载及组合 (5)5.1 荷载计算 (5)5.2 荷载组合 (5)6 箱梁挂篮设计计算 (5)6.1 1#块箱梁重量分配 (5)6.2 腹板下纵梁的计算 (6)6.3 底板下纵梁的计算 (8)7箱梁挂篮底篮后横梁设计计算 (9)7.1 挂篮后横梁荷载 (9)7.2底篮后横梁计算(工况一:浇筑工况) (10)7.3底篮后横梁计算(工况二:行走工况) (11)8箱梁挂篮前底横梁设计计算 (13)9箱梁挂篮前顶横梁设计计算 (13)9.1 挂篮前顶横梁荷载 (13)9.2 挂篮前顶横梁计算 (14)10挂篮主桁验算 (15)11挂篮吊杆验算 (17)12挂篮后锚验算 (18)挂篮设计计算说明1设计依据1、《席子河大桥施工图设计》2、《公路桥涵施工技术规范》3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004 )6、《路桥施工计算手册》7、其他有关规范手册2工程概况2.1项目概况席子河大桥主桥孔跨布置为70+115+63m,采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁,无引桥。
箱梁根部梁高7.1m,跨中梁高2.7m,顶板厚28cm,底板厚从跨中至根部由23cm变化为80cm,腹板从跨中至根部分三段采用45cm、60cm、70cm三种厚度,箱梁高度和底板厚度按二次抛物线变化。
箱梁顶板横向宽12m,箱梁底宽6.5m,翼缘悬臂长2.75m.箱梁0#阶段长13m(包括墩两侧各外伸2m),每个悬浇“T”纵向对称划分为13个节段,梁段数及梁段长从根部至跨中分别为4*3.5m、9*4m,节段悬浇总长50m。
边、中跨合拢段长度均为2m,边跨现浇段长4m。
挂篮设计计算书

挂篮设计计算书一、以悬浇段7#块腹板为荷载进行下纵梁设计。
通过分析中间板带受力最大,因此以0.9m宽的板带作为计算单元进行下纵梁设计。
(一)设计荷载:1.砼自重:q1=γ(b1·h+b2·b)=26×(0.2×1.777+0.138×0.9)=12.46 KN/m2.施工荷载:q2=P1·b=2.5×0.9=2.25KN/m3.模板荷载:q3=P2·b=2.5×0.9=2.25KN /m4.砼振捣荷载:q4=P3·b=2.0×0.9=1.80KN /m则:q = q1+q2+q3+q4=18.76 KN /m说明:γ—砼容重;b1—腹板厚度;h—腹板高度;b2—底板厚度;b—板带宽度取0.9m;P1—施工荷载取2.5kn/m2;P2—模板荷载取2.5kn/m2;P3—砼振捣产生的竖向荷载取2.0kn/m2(二)下纵梁按简支梁计算,受力如图1所示图1 下纵梁计算简图M max=qa×(2l-a)/8=18.76×2.7×(3.7×2-2.7)/8=29.76KN•m 型钢选择:W=M max/〔σ〕=29.76×106/170=175.1 cm3选用I20a型钢:查表I20a型钢截面抵抗矩W x=236.9 cm3截面惯性矩I x=2369.0 cm4型钢刚度验算:f =qa3b(1-3a/l)/24EI=18.76×27003×1000×(1-3×2700/3700)/(24×2.1×105×2369×104)=3.7mm<3700/400=9.25 满足要求。
说明:E—弹性模量取2.1×105Mpa〔σ〕—允许应力取170kn/m2二、前后下横梁计算:(一)荷载1.砼荷载=V·γ/(l砼·2)=10.43×26/(6.36×2)=21.32 KN /m2.模板荷载=P2·b1/2=2.5×3.0/2=3.75 KN /m3.施工荷载=P1·b1/2=2.5×3.0/2=3.75 KN /m4.振捣荷载=P3·b1/2=2.0×3.0/2=3.00 KN /mΣ=31.82 KN /m说明:V—砼体积;γ—砼容重取26kn/m3;l砼—砼构件宽度;图2 下横梁计算简图M=αql2=0.136×31.82×2.592=29.03KN /mσ=M/W=29.03×103/(108.3×2)=134.0 N /mm2<170 N /mm2用2[16a型钢W x=108.3cm3说明:α—计算系数取0.136(二)后下横梁按行走时计算5.底模①面板:6.36×2.9×6×7.85=868.72 kg②C6.3:6.36×7×6.63+2.9×4×6.63=372.1 kg6.下纵梁:6I20a=4.5×27.91×6=753.57 kg7.下横梁:2[16a=9×17.32×4=623.52 kg8.δ20钢板:0.14×0.14×20×7.85×8=24.62 kgΣ=2642.53 kg=26.43 KN9.侧模支撑:I20a=4.0×27.91×2=223.28 kg10.〔6.3型钢平台:(9.0×4+1.0×40+0.6×20)×6.63=583.44kgφ16钢筋栏杆:9.0×2×1.578=28.5kg11.木板δ50:0.6×9.0×2×0.05×500=270 kgΣ=3747.75kg=37.48 KN取荷载总和的1/2即:37.48/2=18.74 KN则计算线荷载为:18.74/9=2.09 KN /m图3 木板受力计算简图M=ql2/8=2.09×8.52=18.88 KN·mσ=M/W=18.88×103/216.6=87.17N/mm2说明:σ—表示应力;W—抵抗矩2〕16a型钢查表为216.6cm2 三、前上横梁计算:(一)前上横梁受力由前下横梁计算简图图2所知:P A=31.5KNP B=74.98KN(二)前上横梁受力计算简图如图4所示:图4 上横梁计算简图M A=P A×0.95=29.93KN•mM中=48.81 KN•m(三)按强度选择型钢:W X=M/〔σ〕=287cm3实际选用2I20a型钢作挂篮前上横梁。
挂蓝计算书(新1)

挂篮计算书1、挂篮概述该挂篮为棱形挂兰,主要包括棱形架、上横梁、平联、下横梁(底模)、纵梁(底模),悬吊系统、行走系统、锚固系统以及模板系统五大部分,总重量约为80t。
挂兰在悬浇时,根据试验数据,控制浇注标高符合要求。
2、挂篮设计验算参数2.1 设计参数确定⑴荷载参数①、箱梁荷载:取最大施工载荷1号块(211.5t,长3米)、5号块(213.3t,长为3.5米)、16号块(150.3t,长为4.5米)进行计算。
②、模板及挂篮自重:约计80t。
③、施工荷载:50kg/m2。
④、风荷载:800Pa。
⑵荷载系数①、砼超载系数:k1=1.05②、挂篮空载纵移时的冲击系数k2=1.3:安全系数k4=2.5③、浇筑砼时的动力系数k3=1.22.2 荷载组合荷载组合Ⅰ:砼自重+动力附加荷载+模板自重+人群荷载和机具设备重;荷载组合Ⅱ:砼自重+模板自重+人群荷载和机具设备重;荷载组合Ⅲ:挂篮自重+冲击附加荷载+风载荷载组合Ⅰ用于挂篮承重系统强度及稳定性计算;荷载组合Ⅱ用于刚度计算;荷载组合Ⅲ用于挂篮行走计算。
3 施工控制计算3.1计算原理①纵梁计算:先得荷载由模板分配至纵梁上,将横梁与纵梁的连接部门简化为铰节来分别验算其强度及刚度。
②横梁计算:将纵梁传至横梁上的荷载,临时荷载等按工况对纵梁进行强度、刚度验算。
③上横梁计算:将前吊点传至上横梁的荷载按工况对横梁进行强度、刚度验算。
④棱形架计算:将上横梁传至棱形架的荷载按工况对棱形架进行强度、刚度验算。
⑤悬吊系统计算:将下横梁传至悬吊的荷载按工况对吊杆进行强度验算。
⑥对挂篮走行进行计算:对挂篮整体走行的安全性验算。
3.2 各部位详细计算3.2.1纵梁计算(砼浇注100%)纵梁承受底板、腹板砼荷载、模板荷载、纵梁自重、以及人群荷载和机具设备荷载,顶板、翼板砼荷载由上滑梁承受荷。
为确保安全的同时,简化计算,横梁强度及刚度均荷载组合Ⅰ进行计算,各支撑点作铰接处理。
在砼浇注阶段,各横梁分配砼荷载、横梁自重荷载、模板荷载、人机荷载分别为:纵梁自重20吨;模板荷载5吨;人群机具荷载2吨进行计算。
挂篮计算书

挂篮计算书1、计算依据1.1《公路桥涵施工技术规范》1.2《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》1.3《钢结构设计规范》1.4《温厚双线特大桥设计图纸》2、荷载的计算假定2.1根据本桥挂篮的结构形式,设计时做如下假定:⑴箱梁外侧模自重以及外侧模以上的腹板和翼缘板的混凝土重量,通过外侧模走行梁分别传递给前上横梁和已成梁段的翼缘板。
⑵箱梁底板、部分腹板以及顶板混凝土重量、挂篮底模自重、内模自重通过前后吊带,分别传递给前上横梁和已成梁段的底板。
⑶前上横梁将荷载传递给主桁架,主桁架将荷载传递给轨道后,通过轨道传递给已成梁段的竖向预应力筋上。
2.2荷载组合2.2.1挂篮最大变形计算挂篮最大变形发生在5#梁段施工时,挂篮变形计算时的荷载包括:混凝土自重。
2.2.2浇注混凝土时的抗倾覆安全系数计算挂篮浇注混凝土最不利受力发生在2#梁段混凝土浇注时,挂篮抗倾覆计算时荷载包括:挂篮自重、混凝土自重、混凝土震捣时的冲击荷载、施工人群荷载。
2.2.3走行系统的安全系数计算挂篮走行系统最不利受力发生在2#梁段施工完成后,移动挂篮到3#梁段,底模吊带未安装时。
挂篮在此工况下计算荷载包括:挂篮自重。
3.3结构计算方法挂篮最大变形计算时,主桁架简化为平面桁架进行计算;浇注混凝土时的抗倾覆安全系数计算时主桁架简化为平面桁架进行计算,挂篮后锚锚固与轨道上,将轨道简化为3跨连续梁计算;走行系统的安全系数计算时将轨道翼缘按照悬臂板进行抗弯计算。
所有计算均采用SAP2000有限元结构分析程序进行计算。
3.4基本荷载取值混凝土容重γ=2.65t/m3;施工荷载取2.5kPa;振捣混凝土时产生的荷载取4.0kPa;4.计算结果4.1挂篮最大变形计算在悬灌施工第5#梁段时,挂篮变形最大,由混凝土引起的作用在挂篮前端节点上的最大荷载为26.27吨。
主桁架检算简图如下:采用SAP2000结构分析软件进行计算,挂篮最大变形为9.7mm。
4.2 挂篮抗倾覆计算结果在悬灌施工第5#梁段时,挂篮后锚受力最大,挂篮前端节点上的最大荷载为42.34吨。
大桥挂篮计算书
大桥挂篮计算单一.计算依据1.《路桥施工计算手册》周水兴等编著2.《桥涵》(上、下册)交通部第一公路工程总公司主编3.《实用土木工程手册》(第三版)杨文渊编4.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)5.《材料力学》(上、下册)6.《结构力学》(上、下册)二.计算1.计算A2段各块重量图一、T构横截面长3.5m,体积28.07m3,重量73.44t,梁高3.639~3.295m,顶板厚度0.2m,底板厚0.607~0.526m,腹板厚0.8m。
⑴箱梁截面积计算① 2#截面A1=1.8×(0.18+0.45)=1.134 ㎡A2=0.2×3.1+0.25*0.8=0.82㎡A3=0.65*[(3.639+3.295)/2-0.2]*2=4.28 ㎡A4=3.1* (0.526+0.607)/2+0.4*0.2=1.84㎡A=A1+A2+A3+A4=8.07㎡⑵ 2#箱梁段重量计算(钢筋砼按2.6t/m3计)G=AL=8.07*3.5*2.6=73.44M32.底模纵梁计算⑴荷载分析:挂篮结构荷载计算安全系数:K=K1K2=1.2×1.05=1.26K1为荷载冲击系数K2为钢结构加工焊缝引起重量的增加量底模纵梁计算的力学假定:①1#、5#纵梁承担边腹板砼;②2#、3#、4#纵梁承担其结构尺寸内的底板砼底模纵梁是挂篮施工中承受底模、腹板、底板重量的结构,将其所受的压力及自身重力传递给下横梁,其纵梁布置如图五所示:图二、底模纵梁布置图底模重:1.0t。
均布q底模=1.0/4.4*3.5=0.065t/㎡⑵ 1#纵梁计算在腹板下共有4根纵梁,其纵梁受力简图及横截面如图六所示。
选用][32b。
图三、1#纵梁受力简图及横截面纵梁重:0.56905T模型重:0.065t/㎡砼重:4.28*3.5*2.6/2=19.5t 施工荷载:0.25t/㎡q=[(0.56905*1.2*1.05+19.5)/2]/3.5+(0.065+0.25)*0.65=3.09t/mIx=8056.8*2=16113.6cm4W= Ix/(32/2)=1007.1cm3由图三可知:R后=3.09*3.5*(0.8+3.5/2)/4.8=5.75tR前=3.09*3.5*(0.5+3.5/2)/4.8=5.07t当x=0.8+2.25*3.5/4.8=2.44Mmax=3.09*3.5*2.25/5.5*[0.8+3.5*2.25/(2*5.5)]=6.71tmMpaMpa WM1709.140108.247210832.3464max<=⨯⨯==-σб= Mmax/ W=6.71*104 / 1007.1*10-6 =66.6Mpa 〈200 Mpa 〈可〉 当x=2.55m 时, =maxf 5.2mmf/l=052/480=1/923<1/400 <可> (3)2#纵梁计算由图二可知2#、3#、4#3根底板纵梁受力一样,故检算即可。
挂篮计算书
目录一、概述 (1)二、设计依据及主要参数 (1)三、设计计算主要取值材料及参数 (2)四、计算荷载 (2)五、控制计算(许用应力和实际应力的比值为安全系数) (3)1、底板纵梁 (3)2、腹板纵梁 (5)3、翼板下纵梁 (7)4、底篮前横梁 (9)5、底篮后横梁 (10)6、内滑梁 (12)7、吊带: (14)8、上前横梁 (14)9、中横梁 (16)10、主桁架 (16)六、空载行走时抗倾覆能力的计算 (21)1、中横梁 (21)2、行走小车 (23)一、概述F匝道桥主桥全长170m。
主桥平面位于直线段上,纵面位于R=3200m曲线及直线段。
纵坡为4%~-0.3% 。
桥面横坡2.0 % 。
主桥为三跨变截面连续箱梁,箱梁根部梁高4.5m,高跨比为1/17.78,跨中梁高2.0m,高跨比为1/40,箱梁顶板宽11.0m底板宽6.0m翼缘板悬臂长为2.5m,箱梁高度按二次抛物线变化,箱梁采用三向预应力体系。
主桥箱梁1号至10号梁段均采用挂篮悬臂现浇法施工,箱梁纵向分段长度为4×3. 5m+5×4.0m,0号块长10.0m,中、边跨合拢段长度为2.0m,边跨现浇段长度为4.0m。
挂篮浇注梁段中1#块梁长3.5m,梁重102.3t,8#块梁长4.0m,梁重103.8t。
挂篮设计取1#块为设计依据,1#块顶板宽11.0m,底板宽6.0m,腹板宽65cm,梁高3.99m,底板厚为52.9cm-47.4cm,翼板根部厚60cm。
梁段重102.3吨。
二、设计依据及主要参数1、控制设计计算所采用的主要依据a、F匝道桥施工图设计b、公路桥涵钢木结构设计规范c、公路桥涵施工技术规范d、钢结构设计手册e、预应力高强精轧螺纹钢设计施工暂行规定三、设计计算主要取值材料及参数钢材的强度设计值(MPa)主桁销子选用40Cr钢材料,节点销子的允许弯曲应力为785Mpa,允许剪应力为125Mpa。
四、计算荷载砼的自重荷载取26KN/m3,不均匀分布系数取1.2,施工荷载取2.5Kpa,一侧外模板重6吨,底模重2.5吨,单个内模板重4吨。
挂篮计算书
金边XXXX大桥挂篮计算书XXXXXX挂篮有限公司2020年6月第一章挂篮概述1.1 设计依据1、桥梁施工图。
2、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)3、《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)4、其它相关规范和要求1.2 工程概况本桥为五跨预应力混凝土连续箱梁,主桥桥跨组成75m+3*120m+75m的单箱三室连续梁。
主桥1#~13#箱梁采用挂蓝悬臂浇筑法施工,浇注箱梁最重块段为8#块,其重量约为200t。
1.3 挂篮设计1.3.1 主要材料参数(1)钢筋砼自重G=2.6t/m3;砼(2)钢材弹性模量E=2.1×105 MPa;(3)材料的许用应力:Q235B钢[σ]=170MPa, [τ]=100Mpa。
45钢[σ]=220MPa, [τ]=125Mpa。
本挂篮结构用材料皆为Q235B,销轴及其它轴类零件材料为45钢,吊杆和锚杆用φ32-785精轧螺纹钢。
1.3.2 挂篮主要性能指标(一)、施工和行走时的抗倾覆系数:≥2。
(二)、挂篮的最大变形:≤2cm。
(三)、强度、刚度和稳定性满足要求。
1.3.2 挂篮构造挂篮主桁采用三角形桁构梁结构,其水平梁由[36b普通热轧槽钢双拼构成,前、后拉杆和垂直杆采用[32b槽钢双拼;前横梁采用两根槽钢[40b双拼,前、后下横梁采均用两根[40b槽钢双拼而成;主桁架的拼接采用结点支座配合φ8cm销轴连接,销轴采用45#钢材料;底篮设置若干根I28b普通工字钢纵梁。
挂篮前后吊杆及后锚皆采用φ32精轧螺纹钢。
挂篮共重约75t(含模板)。
第二章挂篮结构验算2.1 荷载1、人群及机具荷载:150kg/m2。
2、风荷载:60kg/m2。
3、荷载系数:n1=1.14、8#块箱梁重量为200t,节段长4.5m。
(其中:翼板重2×20t,腹板重2*10.65t,顶板重2*19+15t,横梁重19t,底板重66.4t。
)箱梁重量分布如图(单位:mm):2.2 设计工况挂篮的设计工况如下:工况Ⅰ:浇筑8#块,验算算承重架和其它主要受力构件的应力、变形和稳定性。
挂篮计算书
附:悬浇梁施工相关验算资料1、荷载计算梁体最大重量为9#节段混凝土,重量为108吨,节段长度3.5m。
4m节段最大重量为13#节段梁,重量为94.1吨。
翼缘板混凝土面积为1.01m2,混凝土线荷载为q=108*10/3.5=308.6KN/m每米钢模板工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 6mm面板m2 15.36 47.1 723.52 10槽钢横肋m 1 54 10 5403 10槽钢围囹m 5 2 10 1004 10槽钢支撑M 26.5 10 265合计1628.5 每米侧模板线荷载为q1=1.629*10=16.29KN/m每米内模板工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 6mm面板m2 15.9 47.1 7492 10槽钢横肋m 1 53 10 5303 10槽钢围囹m 3.1 8 10 2484 10槽钢围囹m 2.6 4 10 1045 10槽钢m 2.24 4 10 906 5角钢m7 4 10 2807 10槽钢m 2.4 4 10 96合计2097 每米内模板线荷载为q2=2.097*10=20.97KN/m前吊杆及横梁工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 内模吊杆m 52 6.313 126.32 底模板吊杆m 9.3 6 6.313 352.33 侧模板吊杆m 5.74 6.313 1444 前上横梁m 12 1 160.8 19305 前下横梁m 12 1 107 1284合计3836.6 前吊杆及横梁自重3.84*10=38.4KN施工荷载参照桥规范取3kpa,施工荷载q=11.6*3=34.8 KN/m5=11.6*3=34.8 KN/m 混凝土振捣荷载参照桥规范取3kpa,施工荷载q62、底模板检算挂篮底板设7根纵梁,其中外侧2根靠近箱梁腹板,共同承载腹板荷载,底板3根等间距布置,因箱梁荷载分布不均匀,为此,底板纵梁分成腹板和底板两部分计算如下:(1) 腹板纵梁:2根2[36型钢,承载箱梁断面积为3.35m2,分布长度3.5m。
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绥江大桥挂篮设计计算书
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二00九年三月十七日
目录
1 计算依据 (1)
2 计算结果 (1)
2.1 计算方法 (1)
2.2 挂篮荷载计算 (1)
2.3 挂篮计算结果 (2)
2.3.1 主桁荷载 (2)
2.3.2 主桁内力图 (4)
2.3.3 主桁强度计算 (5)
2.3.4 底栏前横梁受力计算 (8)
2.3.5 底栏后横梁计算 (8)
2.3.5 前横梁计算 (9)
3 结论 (10)
1 计算依据
1)中华人民共和国标准.钢结构设计规范(GB50017-2003).中
国建筑工业出版社
2)中华人民共和国交通部标准.公路桥梁钢结构及木结构设计
规范(JTJ025-86).人民交通出版社
3)中华人民共和国交通部标准.公路桥涵施工技术规范
(JTJ041-2000).人民交通出版社
4)周水兴,何兆益,邹毅松等.路桥施工计算手册.人民交通出版
社,2001.05
5)广宁互通连接线L匝道绥江大桥施工图设计
2 计算结果
2.1 计算方法
挂篮采用有限元程序Midas计算,以Miads程序计算结果作为挂篮分析的数据。
2.2 挂篮荷载计算
1)悬臂浇筑砼结构最大块段重量为88.4t(左右1#块段)
2)挂篮总重43t(包括箱梁模板)
3)施工人员、施工料具运输、堆放荷载2.5Kpa
4)风载取1Kpa
5)倾倒砼产生的冲击荷载2.0Kpa
6)振捣砼产生的荷载1.0Kpa
7)荷载参数:
(1)钢筋砼比重取值为2.6t/m3
(2)超载及涨模系数取1.05;
(3)抗倾稳定系数不小于2;
(4)前后横梁刚度取L/400。
2.3 挂篮计算结果
2.3.1 主桁荷载
混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载(1) 混凝土重量+超载
G1=88.4×1.05=92.82t (1#块段)
G2=72.02×1.05=75.621t (7#块段)
(2)张拉平台作用在挂篮的前支点
P1=1.5t
(3)施工人员、施工料具运输及堆放荷载
P2=0.25×3.5×10.25=8.97t (1#块段)
=0.25×4×10.25=10.25t (7#块段)
(4)倾倒砼产生的冲击荷载
P3=0.2×3.5×10.25=7.175t (1#块段)
=0.2×4×10.25=8.20t (7#块段)
(5)振捣砼产生的荷载
P4=0.1×3.5×10.25=3.6t (1#块段)
=0.1×4×10.25=4.10t (7#块段)
总荷载为:
157.065t (1#块段)
142.671t (7#块段)
每台挂篮由两片主桁片组成。
每个主桁片由主梁(2根I45a 工字钢组成)、立柱(2根[40a槽钢组成)和斜拉带(厚度40mm宽度220mm端部扩大为300mm的钢板组成)由销子(3个φ120mm圆钢)销接组成。
前吊点荷载为:
157.065*((2/2)+0.5)/5.15/2=22.873t (1#块段)
142.671*((3/2)+0.5)/5.15/2=27.703t (7#块段)
取最不利荷载27.703t计算。
后吊点荷载为:
157.065×[5.15-(2/2)-0.5]/5.15/2=50.65t (1#块段)
142.671×[5.15-(3/2)-0.5]/5.15/2=38.99t (7#块段)
2.3.2 主桁内力图
图2.3.1 主桁弯曲图
图2.3.2 主桁轴力图
图2.3.3 主桁剪力图
图2.3.4 斜拉带轴力图
图2.3.5 主桁变形图
2.3.3 主桁强度计算
1)主梁计算
2根I45a工字钢承受拉力-617.1kN
主梁在纵桥向,其截面特性为:
截面面积A=102cm2
惯性矩I
X
=32240 cm4
σ=N/A=617.1×1000/(2×102×100)=30.25MPa<1.3[σ]
σ=M/γ
x W x
=241.93×106/(2×1.05×1432.9×103)
=80.4MPa<1.3[σ] 26.6+80.4=107<1.3[σ]
τ=QS x /I x t w =516.8×836.4×106/(32240×104
×11.5×2) =58.29MPa<1.3[τ]
2)立柱计算:
2根[40a 承受压力1089.75kN 立柱高度为4465mm
σ=N/A=1153.7×1000/(2×75.04×100)=76.9MPa<1.3[σ] 3)稳定验算:
i x =15.3cm i y =0.6×15=9cm
i x >i y ,以计算柔度值,立柱两端铰接,μ=1.0 λ=μL /i=1.0×446.5/0.6×15=49.61 受压杆件的稳定系数φ=0.859
σ=N/φA=1153.7×1000/(2×75.04×100×0.859) =89.5MPa<1.3[σ] 前后斜拉带:
σ=N/A=836.4×1000/(220×40)=95.05MPa<1.3[σ] 4)销子计算:
(1)立柱销剪力和弯矩 a.销子所受剪力Q=1143.5kN
b.销子所受弯矩M=1143.5×0.159/4=45.45kN·m (2)主梁销剪力和弯矩
a.销子所受剪力Q=833.4kN
b.销子所受弯矩M=833.4×0.27/4=56.25kN·m
与销子接触的钢板为Q235钢料,孔壁承压容许应力为:
[σ
kb
]=1.3×210=273 MPa
c.强度验算
抗拉强度
φ120㎜销子的截面抵抗矩
W=πd3/32=π×0.123/32=0.00016956m3
[σ
W
]=M/W=56.25/0.00016956=331.7MPa
<[σ
W
]=360 MPa(满足)
抗剪强度
销子截面积S=πd2/4=π×0.122/4=0.011304㎡
销子最大剪应力τ=Q/(2×S)=1143.5/(2×0.011304)=50.6MPa<[τ]=125 MPa(满足)
孔壁承压强度
销孔壁由厚度2块40㎜钢板承压控制,其面积S
kb
=0.04×0.12=0.0048㎡
孔壁压应力为:
σ
kb =Q/S
kb
=1143.5/(0.0048×2)=119.11MPa
<[σ
kb
]=273 MPa
2.3.4 底栏前横梁受力计算
软件计算如下:
图2.3.6 底栏前横梁受力计算2.3.5 底栏后横梁计算
软件计算后如下:
图2.3.7 底栏前横梁受力计算
2.3.5 前横梁计算
图2.3.7 前横梁弯矩图
图2.3.8 前横梁剪力图
图2.3.9 前横梁位移前横梁弯曲应力和剪应力分别为:
σ=M/W x=209/2×1085.7×10-3=96MPa<[σ]
τ=Q×S
×/I
×
t w=305×1000×631.2×1000/21714×10000×10.5×2
=42.2MPa<[τ]
在最不利荷载工况之下,考虑前横梁与主桁架之间的相互作用得最大位移为19mm,(该位移值包括主梁、斜拉带、立柱的纵向位移)。
3 结论
计算结果表明:
(1)用空间程序计算得到的结果标明,挂篮截面应力均小于容许应力值。
(2)挂篮最大竖向位移为13mm,前横梁的纵向最大位移为6mm,均小于《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的容许位移值。