挂篮计算书(修改) 6.21_secret
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 挂篮总体结构- 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3KN;•m26-2).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。
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。
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挂篮计算书桥梁参数:梁宽:顶板宽8.8m,底板宽6.4m,当高:4.58~2.9m,梁长3~4m梁段计算以3#段(梁长3.5m,重量1076.63KN)利用1 主要荷载系数1.1 胀模等因素取超载系数:1.051.2 浇注砼时的动力冲击系数:1.251.3 空载走行时的冲击系数:1.31.4 浇注砼和挂篮走行时的抗倾覆稳定系数:1.52 主要荷载组合2.1 荷载组合Ⅰ:混凝土自重+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重(计算强度)2.2 荷载组合Ⅱ:混凝土自重+挂篮自重+人群和施工机具重(计算刚度)2.3 荷载组合Ⅲ:挂篮自重+冲击附加荷载+风载(计算行走)3 作用于主桁的荷载3.1 箱梁(3#段)G1:G=1076.63KN,考虑超载和动力冲击,最大计算重量为G1=1076.63×1.3=1399.62KN3.2 挂篮自重G2: G2=50.3t3.3 施工机具及人群荷载G3:2.5KPa G3=2.5×10-3×8.8×3.5×103×103=77KN∑P=G1+G2+G3=1526.97KN。
3.4 由重心确定:前、后吊点重量差系数:0.544。
实际按0.5计算前吊点荷载:P=382KN。
根据受力图求得各杆件内力如下:4 许用应力确定:4.1 Q235:δ<16 σS =235Mpa Q345:δ≤16 σS=345MpaQ235:δ<16~40 σS =225Mpa Q345:δ>16~25 σS=325MpaQ345:δ>36~50 σS=295Mpa 抗拉许用应力安全系数取η=1.34Q235:δ<16 [σ]=235/1.4=1700kg/cm2; [τ]=1000kg/cm2。
δ<16~40 [σ]=225/1.4=1700kg/cm2; [τ]=1000kg/cm2。
Q345:δ≤16 [σ]=345/1.4=2500kg/cm2; [τ]=1500kg/cm2。
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。
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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。
挂篮设计计算书(详细)
二、挂蓝主要组成结构:
1、主桁系统:横向由两片贝雷片组成一片主桁,一个头共两片主桁组成; 2、前、后上横梁:由型钢和钢板构成。 3、内、外模系统:由内、外模板及其支架组成; 4、底模平台及其吊挂系统:由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成的底 模平台和其前、后吊挂锚固系统组成; 5、平衡及锚固系统:由锚固构件、滚轴等组成,以便挂篮在灌注砼和空载 行走时,具有必要的稳定性。 7、走行系统:由 P43 轨道、锚固构件及预埋件组成。 具体请详见挂蓝总布置图
0.90 14.10 22.70 2.30 34.40 41.1 88.3
工况四(仅列出最不利杆件受力)
弯矩(t.m)
剪力 (t)
轴力 (t)
36.3 36.6
20.2 10.9
21.4 43.1
挂篮变形
浇注混凝土时,挂蓝最大变形为 52mm(向下),出现在前下横梁跨 中,可通过调节吊带来调整变形。
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。
本设计容许应力q235钢〔σ〕170mpa〔τ〕100mpa节点销子的孔壁承压容许应力〔σbs〕210mpaq345钢〔σ〕270mpa〔τ〕120mpa节点销子的孔壁承压容许应力〔σbs〕300mpa45号钢〔σ〕210mpa〔τ〕125mpa精轧螺纹钢筋按现场提供的钢筋容许应力计
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《钢结构设计手册》1.4《南京长江第二大桥北汊大桥梁部设计图纸》2.荷载组合计算时考虑挂篮自重,梁段自重,施工荷载和振捣混凝土时产生的荷载,对挂篮的不同部件采用不同的荷载组合进行计算。
其中:混凝土容重γ=2.6t/m3;施工荷载取1.0kPa;振捣混凝土时产生的荷载取4.0kPa;3.主要构件检算3.1主桁架检算在悬灌施工第11#梁段时,主桁架受力最大为45t,主桁架检算简图如下:采用同济大学的《桥梁结构综合计算程序》进行计算,计算结果见付页,计算表明最大受压杆件为5#杆件,为87.45t, 最大受拉杆件为2#杆件,为89.0t。
3.1.1 5#杆件的检算5#杆件的计算简图如下:iy’=2.41cm l=46cm λy’=46/2.41=19.1Iy=2x[289.2+49.59x(15-2.13)2]=1.7x104cm4Ay=2x49.59=99.2cm2iy= Iy/Ay=13.1cmλy=583.1/13.1=44.5λ= λy’2+λy2= 19.12+44.52 =48.5φ=0.892σmax=87.45e4/(2x0.892x49.59e2)=98.3mPa<170mPa(可)3.1.2 2#杆件检算Ay=2x(49.59-3x3.2)=79.98cm2σmax=89.0e4/79.98e2=111.3mPa<170mPa(可)3.2后锚检算后锚按照3根Ф32精轧螺纹钢筋受力,两跨连续梁进行检算,检算简图如下:检算表明:单根Ф32精轧螺纹钢筋的最大受力为30.0t,小于单根Ф32精轧螺纹钢筋的允许受力60.0 t。
3.3吊带及销轴检算前后吊带均为150X36的16Mn钢板,销轴直径为50mm,材质为40Cr。
3.3.1吊带检算吊带及销轴的最不利受力发生在悬灌施工第2#梁段,最大受力为55 t。
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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。
挂篮设计计算书
x=23250cm4
Ix/A)=√(23250/147.04)=158.12cm
Iy0=20370cm4
(Zyo/A)= √(20370/147.04)=138.53cm
Yy0=138.53cm<Yx9=158.12cm,故验算绕Y0轴方向的压杆稳定性。
杆件的压杆稳定性验算时,一端按铰接计算,压杆计算长度为L3=4.75m,则λ=L3/Yy0=4.75/138.53=3.4 查中心压杆轴向容许应力拆减系数表可得拆减系数值:ψ=0.814
×0.814=130Mpa
=101.61Mpa<[σ]ψ
计算,可知主桁架压杆稳定性满足要求。
、主桁架变形计算
在挂篮施工过程中,我们关心的是每节段砼浇筑时挂篮的变形情况。
由于在砼浇筑前挂篮自重及模板重量已作用到主桁架上,由此引起的主桁架的变形已经发生,故在计算主桁架变形时不考虑挂篮及模板重量,只考虑每节段梁体重量即可,计算时,按每片主桁架均匀受力进行计算,即不考虑受力
、前、后下横梁
5#段受力分析2#段受力分析
17#段受力分析10#段受力分析
5#段受力分析2#段受力分析
10#段受力分析17#段受力分析
、主桁架销子验算
A=πd 2/4=3.14×1102/4=9498.5mm 2
F=900000N
=F/2A=900000/2×9498.5=47.3MPa
销轴材料为40Cr 材料,并进行调质处理,由《机械设计手册》可知,MPa s 785=σ,则:[]MPa s
3023
5.13
==
σσ
[]ττ<。
挂蓝设计图及计算书
挂篮设计图及计算书一、挂篮的组成结构XXX大桥连续梁所用挂篮是自行设计制造的三角形挂篮,重80.5t(设计不超过110t)。
挂篮主要由主桁系、横梁系、悬吊系、行走系、模板系等组成。
如图一、图二所示:图一挂篮托架正面图图二挂篮托架侧面图1、主桁系主桁系是挂篮的主要受力结构,由两个三角形桁架组成,桁架各杆件是材料为[30b+[22+[10槽钢各两根,杆件间结点采用螺栓联接,两桁架之间由顶横梁和∟125×125×10mm角钢等杆件联接成空间门架,主桁后以Φ32mm精轧螺纹钢通过连接器、轧丝锚具等锚在梁体竖向预应力筋上,主架前部安装前上横梁,与悬吊系及前下横梁形成悬臂吊架,悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的重量,以实现悬臂灌注浇筑施工。
2、横梁系横梁系由前上横梁、前下横梁及底模纵梁等组成,前上横梁固定在主桁架上,底模纵梁悬吊在侧模纵梁上,前下横梁通过悬吊系吊于前上横梁上,后下横梁由双头螺杆锚在已形成梁段的底板上。
前下横梁和底模纵梁共同承托底模及梁段钢筋混凝土的重量。
3、悬吊系悬吊系是挂篮的升降系统,位于挂篮的前部,其作用是悬吊和升降底模、侧模、内模及工作平台等,以适应悬臂梁段高度的变化。
系统由吊带、吊带座、千斤顶、手拉葫芦等组成,吊带均由16mm钢板和钢销组合而成,前吊带下端与底模平台前下横梁销接,上端支撑于前上横梁,前上横梁上设2个LQ30型手动千斤顶及扁担梁调节高度,以实现底模及工作平台的升降。
另外悬吊系还将控制内模、侧模的前移和升降。
4、行走系行走系是挂篮前后位移的主要装置,包括轨道、前支座、反扣轮和牵引设备。
挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行,联结后节点的反扣轮扣在工字钢翼缘走行。
挂篮的行走靠2个100KN的手拉葫芦牵引挂篮前移,并带动底模平台和外侧模一同前移就位。
挂篮移动过程中的倾覆力由反扣轮传到轨道再传到箱梁竖向预应力筋上。
5、模板系模板系由底模、侧模、端模等组成。
底模:底模由底模架和底模板组成。
挂篮计算书
104国道湖州段二标杨家埠至鹿山段改建配套(75+130+75)m菱形挂蓝空间模型分析浙江兴土桥梁建设有限公司二0一三年0一月目录1 工程概述和计算依据 (1)1.1工程概述 (1)1.2设计依据 (1)1.3材料允许应力及参数 (1)1.4挂篮主要技术指标及参数 (2)1.5计算组合及工况 (3)1.6挂篮计算模型 (3)2、荷载计算 (4)2.1底篮平台计算 (4)2.1.1平台加载分析表 (4)2.1.2底篮平台模型分析(强度与刚度) (7)2.2导梁、滑梁计算 (11)2.2.1外滑梁 (11)2.2.2外导梁 (12)2.2.3内滑梁计算 (14)2.3前上横梁验算 (15)2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (19)2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (19)2.5.2 挂篮主桁内力 (23)2.5.4 挂篮主桁支点反力 (26)3挂篮主构件强度、稳定性分析 (27)3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (28)4 吊杆验算 (29)4.1横梁吊杆验算 (29)4.2滑梁吊杆验算 (30)5锚固系统验算 (30)6挂篮行走验算 (30)6.1挂篮行走受力分析 (30)6.2后下横梁 (31)6.3外滑梁 (32)6.4行走吊杆 (32)6.5反扣轮 (33)6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (33)6.6行走主桁抗倾覆计算 (34)7挂篮操作抗风要求 (34)8结论 (34)1 工程概述和计算依据1.1工程概述主桥上部采用(75+130+75)m预应力混凝土连续箱梁。
箱梁断面为单箱单室直腹板断面。
箱梁顶宽15.5m,底宽8.50m,翼缘板宽3.5m,根部梁高7.8m,腹板厚90cm ~60cm,底板厚度为91.5cm~32cm,悬浇段顶板厚度28cm。
箱梁0#块在托(支)架上施工,梁段总长13m,边、中合拢段长为2m;挂篮悬臂浇筑箱梁1#~3#块段长3.5m,4#~8#块段长4.0m, 9 #~14#块段长4.5m,箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。
挂篮模板计算书
挂篮模板计算书模板计算外侧模计算荷载计算(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=h,入模温度t=15C0。
F=β1β2γcT(V^(1/2))=***26**^(1/2))= m2:考虑可能的外加剂最大影响,取系数,则混凝土计算侧压力标准值,对钢模板的计算,侧压力标准值乘进行折减。
F1=**= 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。
所以F2=×6= KN/ m2(3)侧压力合计(F3) v/TF3= F1+ F2=+= 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。
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=<100,属于小挠度连接板。
查手册“建筑施工手册”,得弯距系数为。
取10㎜为计算单元,荷载为:q=×10=mm经计算得:Mx=系数*ql2=**350*350=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=60=mm<f=215 N/mm(2)挠度计算ωmax=系数*ql422100EI=**350100*210000*1804<㎜强度、刚度均满足要求!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。
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荆山桥三角形挂篮计算书一、设计依据1、设计院相关图纸;2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2012)——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、荆山桥及挂篮概况1、荆山桥主桥上部结构采取悬浇施工。
2、依据主桥的设计特点,主桥采用后锚点三角形挂篮悬浇施工。
三、材料参数Q235钢材的允许应力:【σ】=170MPaQ235钢材的允许剪应力:【τ】=120MPaQ235钢材的弹性模量:E=2.1×105Mpa40Cr钢材的允许应力:【σs】=785MPa40Cr钢材的允许剪应力:【τ】=360MPa40Cr钢材的弹性模量:E=2.0×105MpaQ345钢材的允许应力:【σ】=210MPaQ345钢材的允许剪应力:【τ】=120MPaQ345钢材的弹性模量:E=2.1×105Mpa上述应力为永久性结构强度设计值,根据相关规范,施工结构允许提高。
Q235钢材的允许应力:【σ】=188.5MPa(145×1.3=188.5MPa)45#钢材的允许应力:【σ】=273MPaQ345钢材的允许应力:【σ】=273MPa四、挂篮荷载计算挂篮计算选取了同一梁长中最重梁段计算,同时考虑了横隔板的集中力作用效果。
一)、选取2#梁端进行考虑。
该梁段(方量约为61.71m3)对已浇混凝土端面的弯矩:M=61.71*25*(0.5+3.0/2)=3085.50KNm二)、选取9#梁端进行考虑。
该梁段(方量约为48.57m3)对已浇混凝土端面的弯矩:M=48.57*25*(0.5+3.5/2)=2732.06KNm三)、选取12#梁端进行考虑。
该梁段(方量约为47.67m3)对已浇混凝土端面的弯矩:M=47.67*25*(0.5+4.0/2)=2979.38KNm故:选取2#梁端作为计算控制性荷载。
1、计算荷载类型:A、主桥混凝土自重荷载;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,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0.22m)自重荷载为5.5KN/2m,翼板第一折点(厚度为0.5m)自重荷载为12.5KN/2m,悬臂根部(厚度为0.9m)自重荷载为22.5KN/2m;(2)低腹板高度为5.178m,自重荷载为129.45KN/2m;高腹板高度为5.589m,自重荷载为139.73KN/2m;(3)内箱侧壁点,“顶板+底板”厚度为2.115m,自重荷载为52.86KN/2m;(4)内箱第一折点,“顶板+底板”厚度为1.215m,自重荷载为30.38KN/2m;(5)内箱第二折点,“顶板+底板”厚度为0.995m,自重荷载为24.88N/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。
荷载组合:P=1.05×施工恒载+施工活载组合之后,不同部位荷载值如下:A、翼板悬臂外端:P=9.825 KN/2mB、翼板第一折点:P=17.175 KN/2mC、悬臂根部:P=27.675 KN/2mD、低腹板:P=139.973 KN/2mE、高腹板:P=150.767KN/2mF、内箱侧壁点:P=59.553 KN/2mG、内箱第一折点:P=35.949 KN/2mH、内箱第二折点:P=30.174 KN/2m2#梁段计算梁重为206.4T,实际梁重为154.3T,荷载安全系数为1.338。
3、计算工况:本挂篮系统整体采用空间分析软件MIDAS(迈达斯)进行计算,个别主构件采用平面分析软件桥梁博士V3.0、手算结合进行验算。
考虑该桥的施工组织,在挂篮计算过程中,分别考虑了以下三个工况:工况一:挂篮行走工况。
该工况考虑正常挂篮行走时自重效应;工况二:浇筑2#梁段混凝土。
验算挂篮的极限承载力状态,主要是验证挂篮结构强度符合规范要求,同时以挂篮最大变形作为评定挂篮刚度的参考标准;该工况考虑“挂篮自重+1.05施工恒载 + 施工荷载”的共同效应;工况三:结构浇注混凝土状态整体稳定分析。
挂篮空间结构图见(图一)图一三角形挂篮空间结构图五、工况一:挂篮行走工况计算结果图三挂篮工况一竖向位移图(单位:m)图四挂篮工况一弯曲应力图(单位:Kpa)最大负反力为119.72KN,最大正反力为266.25KN。
图五挂篮工况一反力图(单位:KN)六、工况二:浇筑9#梁段混凝土最大位移为2.08cm(方向向下),发生在图中红色区域底板纵梁跨中处。
图六挂篮工况二竖向位移图(单位:m)最大应力为161.864Mpa(发生在翼板吊点处桁架),最小应力为161.408Mpa,小于容许值170 Mpa。
图七挂篮工况二梁单元弯曲应力图(单位:Kpa)图八挂篮工况二斜拉带及吊带应力图(单位:Kpa)最大位移为0.43cm(方向向下),发生在图中红色区域翼板桁架处。
其中,挂篮前端变形为0.19cm。
图九挂篮自重竖向位移图(单位:m)图十挂篮工况二反力图(单位:KN)七、工况三: 浇筑整体稳定性图十一 挂篮浇筑整体稳定(临界稳定系数n=4.308)八、局部、构件验算:1、斜拉带与立柱、主纵梁连接销:该处连接采用45#钢销接。
斜拉带为双根设置,单个销钉承受的最大剪力(取前、后两根最大值)为915.17KN/2=457.585KN 。
考虑斜拉带配合误差1mm 产生的受力不均匀,产生不均衡力为149.8KN ,单根斜拉带(受力较大者)P=607.385KN 。
[τ]=360Mpa 。
由公式[]mm D KN >D P 53.53607.38524/75.02=⇒⨯⨯⨯=τπ 故:取销钉直径D=70mm 。
2、斜拉杆正常截面验算:斜拉杆为双根设置,考虑配合误差1mm ,单根斜拉带承受的最大轴力为P=607.385KN 。
Mpa Mpa <A F 210][936.132456910607.3853==⨯==σσ 3、斜拉杆销钉削弱截面验算:单根斜拉带承受的最大轴力为P=607.385KN ,销钉孔按φ=70.5mm 考虑,Mpa Mpa <A P 210][566.1692*7*5.70456910607.3853==-⨯==σσ4、主纵梁销钉削弱截面验算:单根斜拉带承受的最大轴力为P=607.385KN ,销钉孔按φ=70.5mm 考虑,Mpa Mpa A F 5.188][219.915.703602310607.3853=<=-⨯⨯==σσ)( 计算中考虑[36a 腹板参与销孔附近抗压受力,同时计入孔壁局部加强钢板(厚度为14mm 钢板)作用。
5、主纵梁销钉削弱截面局部承压验算 [P]=D*δ*[σ抗压]其中:D —销子直径,取70mm ; δ—板厚,取9mm+16mm ;[σ抗压]—Q235钢材标准抗压强度,取215Mpa 。
[P]=376.25KN<P=607.385KN结论:在销孔局部焊接δ=16mm 、Q235单面加强钢板后,不满足要求。
故采用在销孔局部双面焊接δ=16mm 、Q235加强钢板,则: [P]=617.05KN<P=607.385KN结论:在销孔局部双面焊接δ=16mm 、Q235加强钢板后,满足要求。
6、箱内底板吊杆验算设计支点反力为P=283.58KN拟采用φ32、40Cr 材质吊杆作为吊点结构,材料特性: [σ]=785Mpa[P]= [σ]*A= 785*3.14*32*32/4 = 631.14KN >P=283.58KN结论:满足要求。
九、后锚固验算:浇筑9#梁段混凝土时,单个后锚固负反力为F=668.91KN。
对应于单个锚固,设置有四根φ32精轧螺纹钢作为锚固。
[=]=[⨯4=⨯=σ=⨯4⨯⨯]n785NAKNKN>N.F9168804.2524566锚固锚固锚固安全系数为3.774。
因计算荷载远大于设计荷载,挂篮结构实际锚固安全系数为n=3.77×1.28=4.831(出于安全考虑,采用6根精轧螺纹钢作为锚固。
)十、挂篮行走状态验算:1、行走小车验算:单根钢轴最大可能承受的剪切荷载为119.72/2=59.86KN(考虑小车的前排或者后排轴承损坏、挂篮行走状态),而单根钢轴(直径为45mm)的容许剪切荷载为75[.02=].0==τ⨯⨯⨯⨯75Q59.86027125KN>KN.A.314454/1492、行走牵引力计算:采用手拉葫芦直接牵引。
考虑钢-钢之间的摩擦系数为μ=0.15。
单侧主承重点最大竖向压力为287.36KN。
故:行走牵引力不小于2×0.15×287.36KN=86.208KN。
十一、计算结论一)计算结果汇总二、计算结论1、挂篮结构应力水平较低,具有较高的强度储备;2、挂篮结构变形较小,具有较高的刚度储备;3、挂篮结构在行走、浇筑混凝土状态稳定系数较高,稳定性较好。
总之、挂篮结构安全可靠。
目录一、设计依据 (1)二、潭州大桥及挂篮概况 (1)三、材料参数 (1)四、挂篮荷载计算 (1)五、工况一:挂篮行走工况计算结果 (5)六、工况二:浇筑9#梁段混凝土 (7)七、工况三:浇筑整体稳定性 (10)八、局部、构件验算: (10)九、后锚固验算: (11)十、挂篮行走状态验算: (12)十一、计算结论 (12)潭州大桥三角形挂篮设计计算书广东晶通公司二0一0年三月。