汨罗江特大桥主桥悬浇挂篮计算书.docx
挂篮设计计算书(详细)

浇注混凝土时,挂蓝最大变形为 51mm(向 下),出现在前下横梁跨中,可通过调节吊
带来调整变形。
走行时,挂蓝最大变形为 70mm(向下),出 现在后下横梁跨中。
挂蓝强度检算
构件
贝雷片桁 架
弦杆+加强弦杆 斜杆 竖杆
前上横梁
前下横梁
后上横梁
后下横梁
下纵梁 A
下纵梁 B
下纵梁 C
前吊带一 前吊带二 前吊带三
剪力
b
IX
IY
Wx
Wy
ix
iy
Sx
L
φ 弯矩(t.m)
(t)
793.2 51.2 158.8 188 3.9453 1.002
70 0.809
99 12.8 24.8 4.9 3.21 1.18
89 0.66
99 12.8 24.8 4.9 3.21 1.18
63 0.818
2
16288
1018
605
三、计算工况:
节段施工一般分为以下步骤: ①挂篮空载走行就位。 ②立模。③绑扎钢筋 并浇注混凝土。④混凝土养生达到设计强度后,按设计顺序张拉预应力钢筋或钢 束,拆模。步骤①和步骤③为施工最不利, 故根据设计图的要求及挂蓝的施工 工序,挂篮计算共分以下 3 个计算工况:
工况 1,施工 2#节段时,梁长 L=3.5m,砼重 900KN; 工况 2,施工 4#节段时,梁长 L=4.0m,砼重 950KN; 工况 3,挂篮走行,挂篮只承受模板及施工荷载。
五、挂蓝计算:
5.1、下纵梁线性荷载
箱梁断面砼分块图示如下:
A
C
B
C
A B
荷载计算表(不考虑桥面 2%坡度,按较高一侧计算)
汨罗江特大桥主桥悬浇挂篮计算书

湖南省岳阳至望城高速公路汨罗江特大桥主桥悬浇挂篮计算书编制:审核:二〇一五年三月四日目录一、挂篮设计参数的选取……………………………………1--4二、挂篮构件验算……………………………………………4--19三、挂篮施工时抗倾覆稳定性验算……………………………19--20四、挂篮空载前移时抗倾覆稳定性验算……………………… 20-24五、参考文献 (25)一、挂篮设计主要参数选取1、挂篮结构型式挂篮的主体结构为三角形桁架结构。
每台挂篮有两片主桁架,主桁架除销子为40Cr 钢外,其余均由普通型钢及钢板组焊而成。
该挂篮主要由三个系统组成,即主桁系统、底篮和模板系统、走行系统,除内模为钢木组合结构外,其余均为钢结构。
2、工程数量制造4台挂篮,分别用于主桥T构箱梁悬臂施工。
3、挂篮自重(1)、挂篮桁架及附件—270KN/台;(2)、挂篮模板(含内、外模板、底板钢模)重量—190KN/台;(3)、前上、下横梁重量、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—90KN/台;4、挂篮的主要性能参数(1)、适应最大梁段重量:1709KN;(2)、适应最大梁段长:4.00m;(3)、适应梁高的变化范围:4.517m~2.5m;(4)、适应梁段横坡:单向2.0%;(5)、走行方式:无平衡重走行。
(6)、挂篮自重(550KN)与最大梁段重量(1757.6KN)之比为0.312。
5、主要材料(1)、钢板及型钢:采用Q235普通碳素结构钢,符合国家标准(GB/T709—1998)、(GB/T706—1988)和(GB/T707—1988)的有关规定。
屈服强度为225-235MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,[σ]=140MPa,[σw]=145MPa,[τ]=85MPa(注:钢材的容许应力按《公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)》选用)。
(2)、直径32mm精轧螺纹粗钢筋:符合国家标准(GB/T20065—2006)的有关规定。
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。
挂篮计算书,设计图,说明书

挂篮结构计算书1、工程概况寂静特大桥主桥为80米+150米+80米三跨预应力混凝土连续钢构桥,主墩为薄壁空心与双肢矩形实心相结合的组合式桥墩。
根据施工组织图要求,除两边跨各有一现浇段和主墩墩顶的0#、1#块及合龙段外,其余块件全部采用挂篮悬臂浇筑的方式施工。
主梁2#至4#块长为2.5米,最大控制重量为2#块148.93吨;主梁5#至10#块长为3米,最大控制重量为5#块160.31吨;主梁11#至16#块长为3.5米,最大控制重量为11#块145.26吨;主梁17#至21#块长为4米,最大控制重量为17#块117.03吨。
按施工要求,本桥主梁采用工厂订做的轻型箱梁挂篮悬臂浇筑施工。
2、计算基本资料2.1编制依据(1)钢结构设计规范(GB50017-2003);(2)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);(3)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025);(4)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)(5)路桥施工计算手册;(6)挂篮结构图纸2.2荷载系数有关荷载系数根据交通部颁发的公路桥涵设计与施工规范,荷载系数取值如下:a.考虑箱梁砼浇筑时胀模、动力等因素的超荷载系数取1.05;b.混凝土浇筑时的动力系数取1.2;c.挂篮空载行走时冲击系数取1.3;d.浇筑混凝土和挂篮行走时抗倾覆稳定系数取2.02.3作用于挂篮的荷载a.箱梁混凝土的容重:26KN/ m3。
b.挂篮自重:50tc.施工机具及人群荷载:2.5KN/m2d.风荷载:0.8KN/m22.4荷载组合:荷载组合I:砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+施工机具和人群重荷载组合II:砼重量+挂篮自重+风载荷载组合III:砼重量+挂篮自重+施工机具和人群重荷载组合IV:挂篮自重+冲击附加荷载+风载荷载组合I~II用于挂篮主要承重构件的强度和稳定性计算;荷载组合III用于刚度计算;荷载组合IV用于挂篮行走验算。
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。
挂篮计算书

1.概述本挂篮适用于***** 连续梁悬臂浇筑施工。
通行车辆为地铁B 型车辆,四辆编组,设计最高行车速度120KM/H;结构设计使用年限为100 年。
连续梁为单箱单室直腹板截面,梁顶U 型挡板采取二次浇筑施工。
箱梁顶板宽9.84 米,底板宽5.84 米,最大悬浇梁段长4 米,0#段长度10 米,合龙段长度2 米。
最重悬浇梁段为4#段,砼重115吨(含齿块)。
挂篮总体结构见图。
图 1.1 挂篮总体- 1 -图 1.2 挂篮总体结构挂篮主桁架采用菱形挂篮结构,主桁架前支点至顶横梁4.9 米,距离后锚结点3.6 米,结构中心线高度3.6 米。
底篮前后吊点采用钢板吊带,前后共设置8 个吊点;外模吊点采用用Φ32 精轧螺纹钢筋。
底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点,此吊点不参与施工状态受力计算。
吊带截面规格为30×150mm钢板,材料采用低合金高强度结构钢(材质Q345B),吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。
内模板采用木模板及支架施工。
2.设计依据及主要参数2.1设计依据(1).《钢结构设计规范》 ( GB 50017-2003)(2). 《公路桥涵施工技术规范》 ( JTG-TF50-2011)(3). 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》 (TB 10303-2009\J 946-2009 )(4). 《机械设计手册》第四版(5). 《建筑施工手册》2.2.结构参数(1). 悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。
(2). 双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。
2.3. 计算荷载(1). 箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN(2). 挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板) 计算(3). 人群及机具荷载取2500Pa(4). 风荷载取800Pa(5). 荷载参数:1).钢筋混凝土比重取值为26KN m 3;2).混凝土超灌系数取1.05 ;3).新浇砼动力系数取1.2 ;4).抗倾覆稳定系数不小于2.2 ;5).施工状态结构刚度取L/400, 非施工状态临时荷载刚度取L/200.(6). 最不利工况:浇筑4#梁段状态荷载组合Ⅰ:砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅱ:砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于主桁架挠度计算2.4. 钢材设计标准强度(GB 50017-2003)3. 主桁架结构计算我们分别针对4#施工状态和行走状态(后退状态),对挂篮整体结构建模计算。
挂篮模板及结构设计计算书

(65+120+65)m连续梁桥三角挂篮设计计算书日期:2010年10月一、挂篮设计总则 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 结构参数 (1)1.3 设计荷载 (1)1.4 荷载传递路径 (2)1.5 挂篮结构材料 (2)二、底篮模板 (3)1.1 底模面板 (3)(1)荷载 (3)(2)面板验算 (3)1.2 横肋计算 (4)(1)荷载 (6)(2)横肋截面特性 (6)(3)强度 (6)(4)挠度 (6)三、底篮纵梁计算 (8)1、箱梁两腹板之间、底板正下方纵梁计算 (8)1.1受力分析 (8)1.2强度计算 (8)1.3刚度计算 (9)2、处于箱梁斜腹板正下方的纵梁计算 (9)2.1受力分析: (9)2.2强度计算: (9)2.3刚度计算: (10)四、底篮前托梁计算 (11)1.受力分析 (11)2.强度与刚度计算 (11)五、底篮后托梁计算 (13)1.受力分析 (13)2.强度与刚度的计算(浇注砼时) (13)六、侧模支撑梁与内模滑梁计算 (15)1.侧模纵梁计算 (15)2.前、后分配梁 (16)3.内模滑梁计算 (17)七、吊杆与锚杆计算 (18)1. 前吊杆校核 (18)2. 后锚杆校核 (18)八、中横梁及斜拉杆计算 (19)1.中横梁计算 (19)2.斜拉杆计算 (19)九、前横梁计算 (20)1. 受力分析 (20)2. 强度 (21)2.1前横梁断面特性 (21)2.2计算结果 (21)十、主梁计算 (21)1. 受力分析 (21)2. 强度计算 (22)2.1主梁压应力 (22)2.2主梁弯应力(CE段) (22)2.3斜拉带 (23)2.4立柱 (23)2.5 销子校核 (24)2.6 主桁后锚校核 (24)3.主梁挠度 (25)十、行走小车轴承计算 (26)一、挂篮设计总则1.1 设计依据⑴《钢结构设计规范》(GBJ17-88)⑵《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)⑶《铁路桥涵施工设计技术规范》⑷《(40+64+40)m连续梁桥施工图》(沪宁城际施图(通桥)-I-17)1.2 结构参数⑴悬臂浇筑砼箱梁共63段,分段长度为:1#~6#段3.5m,7#~14#段4m,边跨及中跨合拢段为2m;⑵箱梁根部高度7m,跨中高度2.8m,箱梁根部底板厚100cm,跨中底板厚28cm,箱梁高度以及箱梁底板厚度按2次抛物线变化。
挂篮计算书

主承系统的计算一、设计依据:昆山高架桥3号块原始数据1、箱梁中心高312.5cm2、底板厚57.8cm3、截面面积14.92m24、节段长4m5、腹板厚90cm6、节段体积57.24m37、节段重量148.82t二、浇注砼重量分配从大桥施工过程知道,浇注砼重量148.82t。
并不是挂篮中单一构件承担的。
它是由侧模、内模、底模共同承担,所以有必要对其重量进行分配。
参照大桥箱梁图纸可以算出三个区域的浇注砼重量分为W A=30t、W B=23.27t、W C=95.55t三、主构架计算由挂篮结构设计图纸可知,主构架由2件对称的桁架式承载构件联结而成,因此只需计算其中一件的受力和应变情况,可以确定主构架是简支结构、杆件间以销轴连接年,所以不存在超静定问题。
(一)、技术参数(1)节段浇注砼最大重量:148.82T(2)底模重量12T(包括下横梁及附件)(3)侧模重量2×5.5T(包括外滑梁)(4)内模重量7.5T(包括支撑梁和内滑梁)(5)前横梁3T(包括其上附件)(6)另加2.5%的施工负荷:(148.5+12+2×5.5+7.5+3)×2.5%=4.558T 以上重量共计:186.88T。
这个负荷全部由主构架和箱梁前节段端部承受,假定两者各承担一半,则主构架负载为186.88/2=93.44T 按100T负载计算。
(二)、受力分析及计算1、受力简图:由前可知主构架中一端负载按50T计算。
2、支座反力:N A=T×5000/4000=62.5TN B=T+N A=112.5T3、杆件内力F AC=N A/sinα=62.5/sin45=88.4TF AB=N AC cosα=88.4×cos45=62.5TF BC=N B=112.5TF CD=T/sinβ=50//sin38.66=80TF BD=T/tgβ=50/tg38.66=62.5T式中:α=arctg L BC/L AB = arctg 4000/4000=45oβ=arctg L BC/L BD = arctg 4000/5000=38.66o4、端部D点的拱度在整个主构架中,各构件均由两根40B槽钢拼焊而成。
特大桥主梁悬臂施工挂篮设计计算

目 录目录 (1)第1章设计计算说明 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 工程概况 (1)1.3 挂篮设计 (2)1.3.1 主要技术参数 (2)1.3.2 挂篮构造 (2)1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 (3)1.3.4 内力符号规定 (3)第2章挂篮底篮及吊杆计算 (4)2.1 1#块段重量作用下底篮各项指标计算 (4)2.1.1 腹板下面加强桁架纵梁的计算 (4)2.1.2 底板下普通纵梁的计算 (7)2.1.3 底篮后横梁受力验算 (9)2.1.4 底篮前横梁受力验算 (12)2.1.5 吊带(或精轧螺纹钢) 计算 (14)第3章挂篮主桁计算 (15)3.1 荷载组合I(混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载) (15)3.1.1荷载计算 (15)3.1.2 荷载组合I作用下主桁计算 (15)3.2 荷载组合II(混凝土重量+超载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载) (18)3.2.1 荷载计算 (18)3.3 荷载组合III(混凝土重量+超载+挂篮自重+人群和机具荷载) (21)3.3.1 荷载计算 (21)3.4 荷载组合IV(挂篮自重+冲击荷载) (23)3.3.1 荷载计算 (23)第4章挂篮支点反力计算 (25)4.1 计算挂篮自重作用下前后支点反力 (25)4.1.1 作用荷载 (25)4.2 混凝土作用下挂篮支点反力 (26)第1章 设计计算说明1.1 设计依据①、xxxx 施工图设计;②、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000; ③、《钢结构设计规范》GBJ17-88; ④、《路桥施工计算手册》;⑤、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》; ⑥、其他相关规范手册。
1.2 工程概况本主桥作为国道主干线xxxx 一座特大型桥梁,跨越xxxx,主桥桥跨组成为70+110+110+70m 的变截面单箱双室连续梁,采用垂直腹板。
箱梁顶宽17.35m,底宽10.25m,翼缘板长3.55m,支点处梁高6.3m,跨中梁高2.5m,梁高及底板厚按二次抛物线变化,其方程为及。
高架桥主桥挂蓝设计计算书

高架桥主桥挂蓝设计计算书一、挂篮设计总则1.设计依据(1)《钢结构设计规范》(GBJ17-88)(2)《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)(3)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)(4)某高架桥主桥设计图纸及变更图纸2.结构参数(1)悬臂浇筑砼箱梁共68段,分段长度为:左幅2#-10#段4.113m,合拢段2.006m;右幅2#-9#段3.987m,合拢段1.994m。
(2)箱梁底板宽8m,顶板宽16.25m。
(3)箱梁高度变化范围:左幅4.8m~2.4m,右幅4.5m~2.2m,中间按半立方抛物线变化。
3.设计荷载:(1)悬臂浇筑砼结构最大重量154.3t(左幅2#块)(2)挂篮总重51t(包括箱梁模板)(3)人群及机具荷载取2.5KPa。
(4)风荷载取800Pa。
(5)荷载组合:①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数 (强度、刚度)②挂篮自重+冲击附加系数+风荷载 (行走稳定)(6)荷载参数:①钢筋砼比重取值为2.6t/m3;②超载系数取1.05;③新浇砼动力系数取1.2;④挂篮行走时的冲击系数取1.1;⑤抗倾覆稳定系数不小于1.5;⑥16Mn钢容许轴向应力取1.2[σ]=1.2×200=240MPa。
A3钢容许弯曲应力取1.3[σw]=1.3×145=188.5MPa。
钢材其他容许应力按《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)表1.2.5规定值取。
4.荷载传递路径:内顶板荷载内滑梁前横梁翼板荷载内、外纵梁后横梁主桁架腹板荷载加强型纵梁前托梁底板荷载普通纵梁后托梁底篮后锚本计算书根据各自的荷载情况对内滑梁、纵梁、前、后托梁、前横梁等各杆件的强度和刚度进行计算,并校核主桁架刚度、前端的下挠度和销接的强度进行了计算。
5.挂篮结构材料挂篮主桁架和前后横梁采用16Mn钢,销子采用45号钢,纵梁、托梁、分配梁等采用组合型钢(A3)。
挂篮计算书

挂篮计算书公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]目录1.计算说明 (1)概况 (1)计算内容 (1)2.计算依据 (1)3.参数选取及荷载计算 (1)荷载系数及部分荷载取值 (1)荷载组合 (2)参数选取 (2)4.主要结构计算及结果 (3)挂篮工作系数 (3)计算模型 (3)底模纵梁计算 (4)底模后下横梁计算 (8)底模前下横梁计算 (10)滑梁计算 (14)侧模桁架计算 (17)吊杆/吊带计算 (19)前上横梁计算 (19)挂篮主桁计算 (20)后锚分配梁计算 (21)挂篮走行稳定性检算 (22)5结论及建议 (23)1.计算说明概况总桥工程概况略该桥连续梁悬臂浇筑共分12段;其中长有4个节段(1#~4#块),长有3个节段(5#~7#块),长有5个节段(8#~12#块)。
其中节段最大重量为(1#块);其中节段最大重量为5#块;其中节段最大重量为8#块。
计算内容采用容许应力法分别对浇筑砼状态和走行状态两种工况进行计算,计算内容包括底模纵梁、底模前、后下横梁、外滑梁、内滑梁、吊杆、前上横梁、挂篮主桁、后锚分配梁、侧模桁架的强度、刚度及稳定性。
2.计算依据1、《设计图纸》全一册2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)4、《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)6、《路桥施工计算手册》3.参数选取及荷载计算荷载系数及部分荷载取值(1)悬浇段箱梁砼超载系数:(2)空载行走时冲击系数:(3)挂篮浇筑及行走时抗倾覆稳定性系数:(4)模板重量:底模,m2;外侧模,m2;内顶模,m2;内侧模,m2(5)外侧模桁架:每榀(6)内侧模桁架:每根(7)人群和机具荷载:m2(8)砼倾倒荷载:m2(9)砼振捣荷载:竖向荷载m2;水平荷载4KN/m2(10)挂篮各构件自重由有限元程序自动计入荷载组合荷载组合1:砼重+超打砼+人群和机具荷载+构件自重+振捣荷载(用于计算浇筑状态挂篮杆件)荷载组合2:砼重+超打砼+振捣荷载+倾倒荷载(用于计算浇筑状态侧模桁架)荷载组合3:挂篮自重+冲击荷载(用于计算走行状态)参数选取3.3.1 钢材的容许应力钢结构中钢材的强度设计值可按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中第3.4.1条规定采用。
挂篮计算书

第一章工程概况***特大桥***特大桥主桥为跨径106+200+106m三跨预应力混凝土连续刚构体系。
主桥分为左右两幅桥,每幅桥上部主梁为变截面单箱单室断面箱梁。
每幅桥箱梁顶面宽11.25m,箱梁底面宽6.5m,梁高采用1.6次抛物线变化,0号梁段高度为12.5m,跨中合拢段高度4.0m;箱梁顶板厚度除墩身范围内的0号梁段、梁端支承截面外,其余均为30cm,箱梁顶面设有单向2.0%的横坡(左右幅相反);腹板厚度采用三个级数,1号梁段~9号梁段为70cm,10号梁段~17号梁段为60cm,18号梁段~22号梁段为45cm;箱梁底板厚度由0号梁段的130cm至合拢段的32cm按1.6次抛物线变化。
箱梁梁段长度三个级数:3.5m(1号~4号),4.0m(5号~11号),4.5m(12号~22号)。
箱梁最大浇筑块件重量为1号梁段(269.6t)。
第二章设计参数一、设计荷载1. 箱梁荷载3.5m、4.0m、4.5m梁段分别用该长度的最重块件即1号、5号、12号块来控制各段的箱梁荷载。
其梁段自重分别为:1号(长3.5m块件) p1 = 269.6 t5号(长4.0m块件) p2 = 256.9 t12号(长4.5m块件) p2 = 200.2t 考虑浇筑混凝土时胀模等因素,取超载系数 1.05,确定出施工时箱梁的计算荷载为:1号(长3.5m块件) p1‘= 283.1t5号(长4.0m块件) p2‘= 269.7t12号(长4.5m块件) p2 = 210.2t2. 振捣混凝土荷载施工过程中,浇注箱梁混凝土时的振捣荷载对水平模板取2kPa,对竖直模板取4kPa。
3. 人群及施工机具荷载人群及施工机具荷载取1.5kPa。
二、计算方法本挂篮计算采用大型空间有限元结构计算软件Midas2010计算,整个挂篮在进行分析时,为方便分析把挂篮分成三个部分,底篮结构部分、滑梁、主桁部分。
滑梁由手算得到,其余部分的分析采用程序分析。
挂篮设计计算书

挂篮设计计算书1.计算书有关说明1.1 计算目的本产品是由钢结构件组装而成的挂篮设备,为保证其工作的可靠性和安全性,特对设备整体及一些关键零部件进行强度、刚度和稳定性验算。
1.2 计算过程中计算原则设备有些工作状态的受力较复杂,本计算书中的部分工作状态计算模型进行了简化,其简化原则是:计算工作状态比实际工作状态更趋保守。
1.3 设计依据及参考资料《都拉营大桥两阶段施工图设计》《将军滩大桥两阶段施工图设计》《机械设计手册》(94年版、化学工业出版社)《材料力学》(84年版、高等教育出版社)1.4 计算过程中采用的部分常数Q235B钢材的许用应力[б]=145MPaQ235B钢材的许用剪应力[τ]=75MPaQ345B钢材的许用应力[б]=200 MpaQ345B钢材的许用剪应力[τ]=120MPa钢材弹性模量E=206*106kN/m2跨内刚度:L/400;悬臂刚度:L/2001.5本挂篮设计时考虑用其浇筑都拉营大桥主桥2号至12号块段及将军滩大桥主桥2号至21号块段。
经分析可知,在浇筑将军滩大桥主桥2号、18号及移篮时挂篮处于危险状态,本计算书主要对前述几种工况进行了验算。
2.校核计算2.1载荷计算2.1.1混凝土载荷(只需考虑2号、18号)G混=V*ρ*K1*K2式中,V-体积,ρ-密度,取ρ=26(KN/m3), K1-截面系数,取K1=1.03,K2-载荷系数, 取K2=1.2,底板混凝土:G底混2=26.4208*26*1.03*1.2=849.1 (kN)顶板混凝土:G顶混2=11.9*26*1.03*1.2=382.4 (kN)G顶混18=19.3628*26*1.03*1.2=622.2 (kN)腹板混凝土:G腹混2=60.2392*26*1.03*1.2=1935.8 (kN)翼板混凝土:G翼混2=14.1925*26*1.03*1.2=456.1 (kN)G翼混18=18.2475*26*1.03*1.2=586.4 (kN)2.1.2模板载荷底模:G底模=35(kN)单件侧模(共两件): G侧模=90 (kN)内模:G内模=130 (kN)2.2底篮纵梁校核2.2.1腹板处纵梁校核(浇筑状态)腹板处纵梁采用6件HN600X200,所有纵梁整体截面参数如下:I=4425*10-6 (m4), W min=14748*10-6 (m3), S腹=22440*10-6(m2)2.2.1.1最大剪力Q max和最大弯矩M max的计算浇筑2号块时腹板处底纵梁所受载荷参见图一:底纵梁自重G自=38 (kN), 底模重量:G底模=35*2*800/8000=7 (kN) 腹板混凝土:G腹混2=1935.8 (kN),q自=38/5.5=6.9091 (kN/m);q模= 7/4.7=1.4894 (kN/m);q外=1935.8/3.5=553.086 (kN/m);图一经电算得:M2max =1786.3 (kNm); R后2=1166.4 (kN);R前2=814.4 (kN);Q max= R后2=1166.4(kN), M max= M2max =1786.3 (kNm)2.2.1.2强度校核(浇筑2号块时)σ= M max/ W min=1786.3*10-3/(14748 *10-6)=121.1 (Mpa)<[σ]=145(Mpa),安全。
挂篮计算书

附件二第一章设计计算说明1.1设计依据①、设计施工图;②、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)③、《钢结构设计规范》GB50017-2003;④、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86⑤、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004⑥、《路桥施工计算手册》;○7、《机械设计手册》;○8、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;○9、其他相关规范手册。
1.2 工程概况本主桥为连续箱梁,主桥桥跨组成为35+60*2+35m的单箱单室连续梁。
箱梁顶宽12.75m,翼缘板长2.4m,支点处梁高3.7m,跨中梁高2m,梁高及底板厚按二次抛物线变化。
腹板厚55cm,底板厚度为60cm(支点)至30cm按直线线性变化,顶板厚度为25cm。
箱梁0#块梁段长度为4m,合拢段长度为2m;挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为5#块,其重量为105吨。
该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。
施工荷载:施工挂篮、机具、人群等按700KN计。
1.3 挂篮设计1.3.1 主要技术参数=2.1×105MPa;①、钢弹性模量Es②、材料强度设计值:Q235钢厚度或直径≤16mm,f=215N/mm2,f V=125 N/mm2厚度或直径>16~40mm,f=205N/mm2,f V=120 N/mm2Q345钢厚度或直径≤16mm,f=310N/mm2,f V=180 N/mm2厚度或直径>16~40mm,f=295N/mm2,f V=170 N/mm2高强精轧螺纹钢φ25㎜(JL785),极限强度f=980Mpa,屈服强度f V=785Mpa;张拉千斤顶为:YC60A型千斤顶;1.3.2 挂篮构造挂篮为菱形挂篮,菱形桁片由2[28a#普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成,前横梁由2I36a#普通工字钢组成,底篮前托梁由2I32a#普通热轧槽钢组成,底篮后托梁由2I32a#普通热轧槽钢组成,底篮腹板下纵梁为工25a#普通热轧槽钢,吊杆采用φ32精轧螺纹钢。
挂篮模板计算书

挂篮模板计算书模板计算1.1 外侧模计算1.1.1 荷载计算(1)新浇混凝土的侧压力(F1)根据招标单位提供的数据,新浇混凝土容重 rc=26KN/ m,浇筑速度v=1.5m/h,入模温度t=15C0。
F=0.22β1β2γcT(V^(1/2))=0.22*1.15*1.2*26*6.7*(1.5^(1/2))=64.77KN/ m2:考虑可能的外加剂最大影响,取系数1.2,则混凝土计算侧压力标准值,对钢模板的计算,侧压力标准值乘0.85进行折减。
F1=64.77*1.2*0.85=65.55KN/ m2(2)倾倒混凝土产生的侧压力(F2)当采用泵送混凝土浇筑时,侧压力取6 KN/ m2 并乘以活荷载分项系数1.4。
所以 F2=1.4×6=8.4 KN/ m2(3)侧压力合计(F3) v/TF3= F1+ F2=65.55+8.4=73.95KN/ m2模板强度验算考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载,即F3值。
模板刚度验算考虑新浇混凝土侧压力,即F1值。
1.1.2钢面板计算设计模板的形式与用料计算用板块为假设的最不利板块。
其中面板为6mm厚钢板;横筋间距350mm的【10槽钢;面板、横肋、背楞的强度与刚度计算:上述构件均为受弯构件,与面板直接焊接的横筋是面板的支承边;背楞作为横筋的支座;拉栓及销轴作为背楞的支座。
1.钢面板计算钢面板与横肋采用断续焊焊接成整体后,把钢面板当作单向板计算。
一块面板的宽度一般在1m左右,肋的间距为350mm,故面板按三跨连续梁计算。
模板板面为6mm厚钢板,横肋为【10槽钢,背楞为双排[10槽钢。
(1)强度验算跨度/板厚=350/6=58.33<100,属于小挠度连接板。
查手册“建筑施工手册”,得弯距系数为-0.100。
取10㎜为计算单元,荷载为:q=0.07395×10=0.7395N/mm经计算得:Mx=系数*ql2=0.100*0.7395*350*350=9058.88N/mm截面抵抗矩:Wx=6=60mm 3式中 b——板宽,取10㎜h——板厚,取6㎜面板最大的内力为:σx=Mx/Wx=9058.88/60=150.98N/mm<f=215 N/mm (2)挠度计算ωmax=系数*ql422100EI=0.677*0.6555*350100*210000*1804<1.76㎜强度、刚度均满足要求!1.1.3 横肋计算横肋采用[10槽钢,截面性能为:A=1274 mm2, Ix=1983000 mm4,Wx=39660 mm3。
挂篮计算书

挂篮设计与计算1、底模底模的组成(1)、面板:采用5mm厚钢板组成的定型钢模。
(2)、横向分配梁:为间距@=25cm的[10槽钢。
(3)、纵梁: I28b工字钢。
1.1荷载组合(1)、以1#块箱梁混凝土自重控制,荷载分块为腹板Ⅰ、底板(含倒角)Ⅱ、顶板(含倒角)Ⅲ、翼缘板Ⅳ四块。
混凝土按2.6T/m3计。
a、腹板砼自重:G=0.65*(4.726.3+4.418)/2*3.5*26=270.43KN(10.40m3);Ⅰb、底板砼重:=[(0.623+0.577) *5.45 /2+0.3*0.3]*3.5*26=305.76KN(11.76m3);GⅡ=[(0.28*5.45+0.3*1.0] *3.5*26=166.17KN(6.39m3);c、顶板砼自重:GⅢd、翼板砼自重:=[(0.40+0.16)*1.8+(0.40+0.65)*1.2]*3.5*26/2=103.2KN(3.97m3);GⅣ(2)、模板荷载:内模、底模按0.75KN/m2计算。
(3)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取2.5Kpa=0.0025 N/㎜2。
(4)、振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa=0.002 N/㎜2。
(5)、荷载组合:取(腹板+底板)平均砼自重*1.2+施工荷载*1.4P=1.2*0.038+1.4*0.0045=0.0493N/㎜21.2面板的强度及变形验算面板取b=10㎜,则分配梁[10槽钢的间距为@=25cm,荷载q=10×p=10×0.0493=0.493N/㎜,按四等跨连续梁验算。
面板参数:I=bh3/12=10*53/12=104.2㎜4;W=bh2/6=10*52/6=41.7㎜3;计算图示如图1:计算图1x5弯矩图1计算结果如下:σmax =M max /W=79.17Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpa f max =0.35mm<[f 0]=1.5mm1.3 [10槽钢分配梁分配梁[10槽钢间距为@=25cm 。
挂蓝计算书新(DOC)

(60+100+60)m连续梁主梁三角挂篮计算书目录一、工程概况 (3)二.设计依据及主要参数 (4)三、主构架计算 (5)四、混凝土浇注时后锚力学计算 (11)五、前上、下横梁及吊杆计算 (11)六、后下横梁计算 (16)七、凝土浇筑时外滑梁计算 (20)八、挂篮走行时外滑梁计算 (21)九、混凝土浇筑时内滑梁计算模型 (23)十、挂篮走行时内滑梁计算 (25)十一、底模纵梁计算 (26)十二、结论与注意事项 (28)一、工程概况客运专线连续梁(60+100+60)m,对称悬臂施工。
0号块桥面宽12.2m,0号块长14m。
0号块顺桥向墩身范围内混凝土长4米,体积100.756m3,重261.964T。
悬出墩身范围内混凝土长5米,体积122.071m3,重317.391T。
图1 0#块和1#块纵断面和横断面挂篮为菱形挂篮,主要包括主构架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁、后上横梁等组成。
图2 挂篮总体结构(侧面图,单位mm)图3 挂篮总体结构(横断面图,单位mm)二.设计依据及主要参数1.设计依据(1)铁路桥涵设计基本规范(TB 10002.1-2005 )(2)铁路桥涵施工规范(TB 10203-2002)(3)《路桥施工计算手册》(2001).人民交通出版社2.结构参数(1)悬臂浇筑砼箱梁最不利段长度为3m。
(2)箱梁底板宽6.4m,顶板宽12.2m。
3.设计荷载:(1)悬臂浇筑最重梁段约1566kN。
(2)挂篮及模板总重约60kN,其中内模系统自重85kN,外侧模系统自重158kN,底模板系统45kN。
(3)人群及机具荷载取2.5KPa。
(4)荷载组合:a.1.2*(砼重+挂篮自重)+1.4*人群机具 (强度、稳定)b.砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度)c.砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定)(5)核算参数:a.钢筋砼比重取值为; 26kN/m3d.主桁架前顶点变形位移小于20mm;e.顶横梁、底横梁挠度小于10mm;f.锚固杆、悬吊杆强度安全系数不小于2.5;g. 抗倾覆稳定系数不小于2.0。
汨罗江特大桥主桥0、1号块支架方案计算书xg -

汨罗江特大桥主桥(50+80+50)m预应力砼连续梁0、1号块现浇支架方案计算书一、设计依据1、岳望高速第II施工合同段两阶段施工设计图;2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011);3、《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004);4、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社);5、现场踏勘调查资料;6、我单位类似工程的施工经验及设备情况;7、招标文件明确的技术规范、投标文件,相关部门或行业有关施工安全、职业健康、劳动保护、环境保护与文明施工方面的具体规定和技术标准;8、混凝土质量控制标准(GB50164—92);9、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 46—2005);10、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130—2001);11、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80—91)二、支架总体设计在悬臂浇注施工过程中,为保证“T”形结构的稳定性,设计图纸考虑为在桥墩顶面与梁底间设置4个临时固结,临时固结采用C40混凝土浇筑成0.5×8.75m的混凝土块(与梁底同宽),每个临时支墩内部配置φ32钢筋118根,钢筋埋入桥墩120cm,埋入梁体100cm。
在临时固结与桥墩中设置一道水泥硫磺砂浆夹层,待全桥施工完后将临时固结解除。
按设计图纸浇筑临时固结混凝土块后,桥墩顶部将形成了一个封闭的空间,成桥后无法拆除梁底的模板和支撑体系,运营期间也无法对支座进行检查。
因此,拟上报设计变更将临时固结变更为两个分开的混凝土块,混凝土块尺寸为0.5*2.5m、间距3.75m,以实现施工期间的模板拆除,以及运营期间的支座检查维修。
同时为了确保施工过程的“T”构稳定性,在0号支架的悬臂部分,单端各设置两条Φ600*10mm的钢管桩临时支墩和3条Φ32的精轧螺纹钢作为临时锚固体系。
支架搭设布置方案为:1、0、1号块悬臂现浇部分,单端在纵桥向与临时支墩平行布置一排Φ529 mm,δ=8 mm的钢管,每排4根;在临时支墩与桥墩之间布置一排529 mm,δ=8 mm的钢管,每排4根;2、钢管顶布置双拼56a工字钢纵向分配梁与钢管连接牢固,横桥向共4道;3、纵向分配梁上布置3组单层双排贝雷梁,贝雷梁上铺设工25a纵梁作为调坡钢管架的平台;4、调坡钢管架平台上采用碗扣钢管布设调坡架,调坡钢管架上部铺设2[10方钢作为横向连接,纵向采用间距10 cm 的10×10 cm方木铺设;5、调坡钢管架上方铺设厚15 mm竹胶板作为0、1号块的底模。
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湖南省岳阳至望城高速公路汨罗江特大桥主桥悬浇挂篮计算书编制:审核:二〇一五年三月四日目录一、挂篮设计参数的选取……………………………………1--4二、挂篮构件验算……………………………………………4--19三、挂篮施工时抗倾覆稳定性验算……………………………19--20四、挂篮空载前移时抗倾覆稳定性验算……………………… 20-24五、参考文献 (25)一、挂篮设计主要参数选取1、挂篮结构型式挂篮的主体结构为三角形桁架结构。
每台挂篮有两片主桁架,主桁架除销子为40Cr 钢外,其余均由普通型钢及钢板组焊而成。
该挂篮主要由三个系统组成,即主桁系统、底篮和模板系统、走行系统,除内模为钢木组合结构外,其余均为钢结构。
2、工程数量制造4台挂篮,分别用于主桥T构箱梁悬臂施工。
3、挂篮自重(1)、挂篮桁架及附件—270KN/台;(2)、挂篮模板(含内、外模板、底板钢模)重量—190KN/台;(3)、前上、下横梁重量、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—90KN/台;4、挂篮的主要性能参数(1)、适应最大梁段重量:1709KN;(2)、适应最大梁段长:4.00m;(3)、适应梁高的变化范围:4.517m~2.5m;(4)、适应梁段横坡:单向2.0%;(5)、走行方式:无平衡重走行。
(6)、挂篮自重(550KN)与最大梁段重量(1757.6KN)之比为0.312。
5、主要材料(1)、钢板及型钢:采用Q235普通碳素结构钢,符合国家标准(GB/T709—1998)、(GB/T706—1988)和(GB/T707—1988)的有关规定。
屈服强度为225-235MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,[σ]=140MPa,[σw]=145MPa,[τ]=85MPa(注:钢材的容许应力按《公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)》选用)。
(2)、直径32mm精轧螺纹粗钢筋:符合国家标准(GB/T20065—2006)的有关规定。
屈服强度为930MPa,设计控制应力采用屈服强度的0.9倍,设计控制拉力673KN,设计弹性模量E=2.0×105MPa。
相应锚具采用JLM型或YGM型。
(3)、销子:采用40Cr钢,符合国家标准(GB/T3077—1999)的有关规定。
屈服强度,设计弹性模量E=2.1×105MPa,许用应力[σ]=[σs]/1.5=785/1.5=523MPa,[τ]=[σ]/1.5/√3=302MPa(注:按<<机械设计手册>>选用)。
(4)、螺栓:采用钢结构用高强度大六角螺栓,符合国家标准(GB1228—84)的有关规定。
高强度螺栓的预拉力按《公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)》选用。
6、挂篮设计荷载通过对挂篮各工况2#梁段(梁重150吨,梁段长3.0m)、5#梁段(梁重170.9吨,梁段长4.0m)进行计算及分析比较,浇筑混凝土时以工况2(5#梁段)对前主吊杆产生的力最大,故确定5#梁段工况荷载作为挂篮设计荷载。
二、挂篮设计计算挂篮结构分析计算均采用电算。
主桁架横梁与立杆均采用工字钢形式,由于工字钢的截面面积相比同种规格的H型钢大,受力情况更为良好,故选用工字钢结构的形式。
主横梁斜撑受力较小,采用合适截面的槽钢即可,这样的结构可以最大限度的达到节约材料,便于拼装、运输的目的。
(一)挂篮主桁架计算1、计算说明:该挂篮主桁架为销焊组合构造,每台挂篮由两片主桁架组装而成。
在对主桁架进行强度计算时,考虑到两片主桁架的受力存在一定的不均匀性,采用不均匀系数1.2进行计算。
但在变形计算时,不考虑不均匀系数,即按两片主桁架均匀受力计算。
2、计算图式:为简化计算,将结点均看作铰于一点的理想铰接点,单片主桁架计算图式简化后的计算模型如图一所示:图中L1=5.10m, L2=5.10m,L3=7.21m,L4=7.21m, L5=5.10m。
图一 主桁架计算模型4、荷载计算:单片主桁架承受的荷载计算每片主桁架前端悬臂(前上横梁支点)处承受竖向集中力P 按以下公式计算: P=G 1/4+kG 2+G 3/4 式中:G 1—每台挂篮模板重量和精轧螺纹吊杆及其他锚固设备重量;按挂蓝施工图纸计算:G 1=180KN+50KN=230KN ;G 2— 施工时梁段重量分配到每片主桁架上前支点的荷载值,见下表:通过对挂篮各工况进行计算及分析比较可知,当挂篮施工1#梁段(长度为3.5m 时,重量2413KN)时,主桁架受力最大,由挂篮前上横梁支点反力计算可知:G 2=439.5KN ; k ——荷载不均衡系数,取k=1.2;G 3——挂蓝施工荷载,主要包掴人群荷载和小型机具(如混凝土振捣棒、滑轨等) 荷载,按梁段水平投影面积每平方米2.0KN 计算: G 3=2.0×11.25×3.50=78.75KN(按80KN 计)。
将数据代入公式得:P=G 1/4+kG 2+G 3/4=230/4+1.2×440+80/2=625.5KN,按625.5KN 加载。
主桁架的受力简图如图二所示:图二 主桁架受力简图5、主桁架各杆件的内力计算:(计算结果由结构力学求解器得出)杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 1 -625.500000 0.00000000 0.00000000 -625.500000 0.00000000 0.00000000 2 -625.500000 0.00000000 0.00000000 -625.500000 0.00000000 0.00000000 3 884.590583 0.00000000 0.00000000 884.590583 0.00000000 0.00000000 4 884.590583 0.00000000 0.00000000 884.590583 0.00000000 0.00000000 5 -1251.00000 0.00000000 0.00000000 -1251.00000 0.00000000 0.00000000 ----------------------------------------------------------------------------------------------图三 轴力图轴力计算:通过上图计算得知 N 1=-625.5kN , N 2=-625.5kN ,N 3=884.6kN, N 4=884.6kN , N 5=-1251kN 。
6、主桁架各杆件的强度计算: (1)、杆件1、2的强度计算:x满足强度要求。
(2)、杆件3、4的强度计算:满足强度要求。
(3)、杆件5的强度计算:满足强度要求。
7、主桁架各杆件的总稳定性计算(参考<<路桥施工计算手册>>):主桁架中,N5为压杆,故对N5进行稳定性验算:(1)、N5杆件截面为2×28b工字钢焊接形成端面,截面面积A5=121.94cm2,因:ry0=11.08cm<rx0=40.08cm,故验算绕Y轴方向的压杆稳定性。
N 5杆件的压杆稳定性验算时,按铰接计算,压杆计算长度为L5=5.10m, 则λ=L5/Y y0=5.10/11.08=46.0查中心压杆轴向容许应力拆减系数表可得拆减系数值:ψ=0.927< , 故主桁架立杆的整体稳定性满足要求。
8、主桁架变形计算图六 主桁架变形图经结构力学求解器计算,得出最大变形在节点3,最大变形量为8mm 。
(二)前上横梁计算前上横梁截面为2×H450×200×9×14与2×T200×200×8×13的型钢焊接形成端面,相比45b 型的工字钢,H 型钢的优点在于重量轻1/3,上、下平面宽度比工字钢大,惯性矩大于工字钢,达到节约材料的目的。
x经计算:,,符合要求;最大弯矩出现在前上横梁的中间,最大挠度出现在梁端头。
(三)前下横梁计算前下横梁截面为2×[40.0b槽钢焊接形成端面,由于前下横梁受力相对较小,故选用重量相对较轻的槽钢作为截面,而且槽钢背对背的形式便于吊杆的穿过。
经计算:,,符合要求;最大弯矩出现在腹板中处;最大挠度出现在外侧两根吊杆的中间。
(三)后下横梁计算后下横梁截面为2×[40.0b与2×[25.0b槽钢焊接形成端面,由于后下横梁行走时吊点少,挠度太大,故选用槽钢叠加形式。
后下横梁浇筑状态经计算:,,符合要求;最大弯矩出现在腹板中处;最大挠度出现在外侧两根吊杆的中间。
后下横梁行走状态经计算:,,符合要求;最大弯矩及最大挠度均出现在横梁中间。
(五)底纵梁(底板下)计算底板下底纵梁由9根H344×174×9×6H型字钢组成。
由于H型钢的上、下翼缘宽,接触面积大,重量轻,所以选用H型钢经计算:,,符合要求;最大弯矩及;最大挠度出现在5#段的中间。
(六)底纵梁(腹板下)计算腹板下底纵梁由3×H400×200×8×13型钢组成。
由于H型钢的上、下翼缘宽,接触面积大,重量轻,所以选用H型钢经计算:,,符合要求;最大弯矩及最大挠度出现在5#段的中间。
(七)主桁架销接计算(查《机械设计手册》第三版)销轴材料为40Cr,直径φ80㎜,有效长度110㎜,进行调质处理,由《机械设计手册》可知,抗拉强度,屈服强度,机械性能比45#好很多,载荷组合按组合Ⅰ选定,安全系数和许用应力见下表:1、弯应力计算经计算:,,符合要求;最大弯矩及最大挠度出现在销子的中间。
2、剪应力计算,经计算:,销子的剪应力符合要求。
3、孔壁承压应力的计算孔壁的材料为Q235,经计算:,孔壁的承压能力符合要求。
(八)吊杆受力计算吊杆采用精轧螺纹粗钢筋,设计控制应力,每根吊杆的设计控制吨位为吊杆位置如下图所示。
前吊杆位置示意图后吊杆位置示意图经前面计算得知,每根吊杆的拉力如下表所示。
通过上表的数据得知,每根吊杆的拉力均小于673KN,符合要求。
三、挂篮施工时抗倾覆稳定性验算 1、后锚强度计算:每榀三角架后部有四根Φ32mm 精轧螺纹钢与桥面锚固,由前文知,每榀三角架的最大后锚力为N =48.5t ,而每根Φ32mm 精轧螺纹钢的许用拉力为60t 。