挂篮计算书上课讲义
双线菱形挂篮计算书

挂篮计算书目录第一章设计计算说明 (1)1.1计算依据 (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 (2)1.3.4 内力符号规定 (3)1.3.5 载荷分配情况 (3)第二章挂篮结构的强度计算 (5)2.1荷载组合Ⅰ:混凝土重量+振动力+挂篮自重+施工机具及人群荷载 (5)2.1.1荷载情况 (5)2.1.2结果分析 (6)2.2荷载组合Ⅱ(混凝土重量+挂篮自重+混凝土偏载+施工机具及人群荷载) (12)2.2.1荷载情况 (12)2.2.2结果分析 (13)2.3荷载组合Ⅲ(混凝土重量+挂篮自重+风载) (16)2.3.1荷载情况 (16)2.3.2结果分析 (16)2.4 荷载组合Ⅳ (挂篮前行工况:挂篮自重+冲击荷载+风载) (17)2.4.1 荷载情况 (17)2.4.2 结果分析 (18)2.5 荷载组合Ⅴ(挂篮后退工况:挂篮自重(去掉内模及内模滑梁)+冲击附加荷载(0.3×挂篮自重)+风载) (19)2.5.1 荷载情况 (19)2.5.2 结果分析 (20)2.6 主桁杆件强度验算及结论 (21)第三章挂篮结构的刚度计算 (25)3.1荷载组合Ⅵ:混凝土重量+挂篮自重+施工机具及人群荷载 (25)3.1.1荷载情况 (25)3.1.2结果分析 (25)3.2刚度验算结论 (29)第四章挂篮抗倾覆计算 (30)4.1混凝土浇筑时的抗倾覆计算 (30)4.2挂篮前行工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅳ:挂篮自重+冲击荷载+风载) (32)4.2.1 荷载情况 (32)4.2.2 结果分析 (33)4.3挂篮后退工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅴ:挂篮自重(去掉内模及内模滑梁)+冲击附加荷载(0.3×挂篮自重)+风载) (34)4.3.1 荷载情况 (34)4.3.2 结果分析 (34)第一章设计计算说明1.1计算依据1.《路桥施工计算手册》2.《钢结构设计规范》GBJ17-88;3.《实用土木工程手册》(第三版)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)1.2工程概况本桥为40+64+40m的单箱室连续梁。
挂蓝计算书(新1)
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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
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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。
十八局挂篮计算书
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40+64+40m挂篮主要构件计算书计算采用容许应力法,超灌系数取1.05,冲击系数取1.2。
一、模板所承受的荷载确定根据提供的计算图纸,按1号段计算(与最重段基本相等)。
1号节段的体积为46.15m3,长度3m,重量约1200kN,1号节段两侧断面图如下,尺寸单位:mm,其余数字为各部分断面面积数值。
最长的节段长3.5m。
1、外模和内模所受荷载:挂篮的外模和内模分别承受1.16 m2和2.51 m2的混凝土荷载。
该荷载的大小主要用于计算侧模吊梁和内模吊梁的受力。
2、底模所受荷载:底模用型钢底模,计算跨度5.4m(模型按5.5m计算),每个腹板下设3道双槽28b,底板下设4道双槽28b。
腹板混凝土面积取平均值,并考虑1.1的放大系数,为1.1×(3.11+4.37)/2=4.12,底板面积取3.1m2(1) 边底模纵梁受力大小:q=4.12m2×26kN/m3×1.05×1.2=134kN/m(2) 中底模纵梁受力大小:q=3.1m2×26kN/m3×1.05×1.2=100kN/m二、底模纵梁的受力检算:1、边底模纵梁的受力检算:边底模纵梁采用6片槽28b组成,按照荷载均分考虑,每片承受3m长度内的均布荷载:134/6=22.3kN/m,最大应力186MPa,大于145MPa,不安全,故拟改用工32a。
两边的支座反力一样,都是34.4kN。
如下图。
最大变形是中部:20mm,大于5500/400=13.8,稍大。
改用6片工32a工字钢做腹板下的边底模纵梁,反力图,变形图记应力图如下,反力为34.9KN,最大应力99.4MPa,最大变形9.3mm,均不超限,可以。
2、中底模纵梁的受力检算:中底模纵梁共8片,按均分荷载,每片受力为:100/8=12.5kN/m,计算模型如下。
最大应力106MPa,可以。
两端的支反力都是19.7kN,按20kN计算,如下图。
挂篮计算书
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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。
钢挂篮计算书
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菱形挂篮计算书2018年8月目录一、计算简介 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 计算内容 (2)1.3 计算依据 (3)1.4 计算参数 (3)二、模板计算 (4)2.1荷载分析........ . (4)2.2结构计算模型2.2.1 建立模型................................................................................................ (5)2.2.2 荷载施加 (6)2.3 结构计算 (7)2.3.1 底模纵梁................................................................................................ (9)2.3.2 前底横梁................................................................................................ (9)2.3.3 后底横梁................................................................................................ (9)2.3.4 外侧模工作吊梁................................................................................................ (9)2.3.5 内侧模工作吊梁................................................................................................ (10)2.3.6 顶横梁................................................................................................ (10)2.3.7 主桁架................................................................................................ (12)2.3.8 后锚计算................................................................................................ (13)2.3.9 吊杆计算................................................................................................ (13)三、结论 (14)一、计算简介1.1 工程概况自行补充本桥施工挂篮采用菱形挂篮,由主桁承重系、底篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统及模板系统等部分组成。
菱形挂篮计算书(完整版实例讲解)
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菱形挂篮计算书(完整版实例讲解)菱形挂篮计算书⽬录⼀.概况 (4)⼆.设计依据 (4)三.荷载 (4)四.挂篮施⼯时主要构件检算(施⼯1#及5#块为控制⼯况) (5)(⼀)施⼯1#时挂篮计算(3.25m节段) (5)1、底模平台纵梁检算 (5)2、箱梁翼缘纵梁计算 (6)3、箱梁顶板纵梁计算 (07)4、底模平台前下横梁检算 (08)5、底模平台后下横梁检算 (08)6、底模平台前、后吊挂检算 (09)7、前上横梁检算 (09)8、主梁系统检算 (10)9、后锚固梁系统检算 (12)(⼆)施⼯3#时挂篮计算(3.5m节段) (13)1、底模平台纵梁检算 (13)2、箱梁翼缘纵梁计算 (14)3、箱梁顶板纵梁计算 (15)4、底模平台前下横梁检算 (16)5、底模平台后下横梁检算 (17)6、底模平台前、后吊挂检算 (17)7、前上横梁检算 (18)8、主梁系统检算 (18)9、后锚固梁系统检算 (21)(三)施⼯6#时挂篮计算(4m节段) (21)1、底模平台纵梁检算 (21)2、箱梁翼缘纵梁计算 (23)3、箱梁顶板纵梁计算 (23)4、底模平台前下横梁检算 (24)5、底模平台后下横梁检算 (24)6、底模平台前、后吊挂检算 (27)7、前上横梁检算 (27)8、主梁系统检算 (27)9、后锚固梁系统检算 (30)挂篮设计计算书⼀、概况××铁路⼯程第×项⽬经理部××特⼤桥×#~×#墩上部结构为(58+96+58)⽶三跨⼀联的预应⼒砼连续箱梁,主桥箱梁为单箱单室断⾯,箱顶板宽12.16m,底板宽6.8m。
在各墩与箱梁相接的根部断⾯梁⾼7.5m,中跨合拢段梁⾼4.5⽶,边跨现浇段及合拢段⾼4.5⽶。
墩顶0#梁段长12m,箱梁在与墩⾝对应的4m长范围内等梁⾼,两边各4m范围外则处于圆曲线线上。
两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为11个节段、边跨划分为13个节段,节段数及节段长度从根部⾄跨中分别为:中跨2×3.25⽶+3×3.5⽶+6×4⽶+合拢段2⽶和边跨2×3.25⽶+3×3.5⽶+6×4⽶+合拢段2⽶+现浇段9.75。
挂篮计算书
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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

挂篮检算书一、贝雷桁架式挂篮概述根据本工程主桥的特点,主桥悬臂施工采用贝雷桁架式挂篮,该挂篮设计自重为56.6t (不含施工荷载)。
挂篮的主承重架采用三排贝雷桁架,每片主桁由三排单层加强型贝雷桁架组成,三片主桁之间通过前、中、后三道联接系联接。
底模及侧模采用整体钢模;内模采用木模。
该挂篮由贝雷桁架梁吊架系统、走行系统、悬吊系统、后部临时锚固系统、模板系统及施工平台等组成,见图1~1所示。
根据《装配式公路钢桥》,对于加强型单排单层贝雷桁架:截面模量W=7699.1cm 3,惯性矩I=577434.4 cm4,容许弯矩[M]=1687.5kN.m ,容许剪力[Q]=245.2 kN 。
则每片贝雷桁架梁(由加强的三排单层贝雷桁架组成):截面模量W=23097.3cm 3,惯性矩I=1732303.2 cm 4,容许弯矩[M]=5062.5kN.m ,容许剪力[Q]=735.6kN ,E=2.1×105MPa 。
贝雷桁架梁的断面结构尺寸见图4所示。
3-4.支座纵梁28b工字钢,L=500; 3-5.支座滑板20*1140*500一块;3-6.支座滑槽板d=40 -5毫米,1000*40; 3-7.六角螺母带弹簧垫圈,M30*60; 4-1.贝雷架移动轨道28b工字钢。
说明:支座为钢结构,材料为A3,焊接,数量16套。
图4 贝雷架梁断面图件号名称:1.Φ32精轧钢筋及螺母,螺杆长2.4米;2.贝雷架高度1700毫米(三排单层加强弦杆型); 3-1.贝雷架支座压锚梁,14b槽钢,L=1140; 3-2.贝雷架支座板,10*1140*600; 3-3.支座横梁14b槽钢,L=1140;前上横梁、后下横梁和前下横梁均由两根I40工字钢组成,底模纵梁为15*15H 型钢,后锚梁及贝雷架压梁由2根14b槽钢组成。
材料均采用普通的A3钢,E=2.1×105MPa,[σ]=140MPa,[σw]=145MPa,[τ]=0.6[σ]=85MPa。
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 。
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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 01.1工程概述 01.2设计依据 01.3材料允许应力及参数 01.4挂篮主要技术指标及参数 (1)1.5计算组合及工况 (2)1.6挂篮计算模型 (2)2、荷载计算 (3)2.1底篮平台计算 (3)2.1.1平台加载分析表 (3)2.1.2底篮平台模型分析(强度与刚度) (6)2.2导梁、滑梁计算 (10)2.2.1外滑梁 (10)2.2.2外导梁 (11)2.2.3内滑梁计算 (13)2.3前上横梁验算 (14)2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (18)2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (18)2.5.2 挂篮主桁内力 (22)2.5.4 挂篮主桁支点反力 (25)3挂篮主构件强度、稳定性分析 (26)3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (27)4 吊杆验算 (28)4.1横梁吊杆验算 (28)4.2滑梁吊杆验算 (29)5锚固系统验算 (29)6挂篮行走验算 (29)6.1挂篮行走受力分析 (29)6.2后下横梁 (30)6.3外滑梁 (31)6.4行走吊杆 (31)6.5反扣轮 (32)6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (32)6.6行走主桁抗倾覆计算 (33)7挂篮操作抗风要求 (33)8结论 (33)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。
1.2设计依据《大桥施工图设计》《钢结构设计规范》《公路桥涵施工技术规范》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》1.3材料允许应力及参数钢材弹性模量:E=2.06+ MPa密度:γ=7850 Kg/m³泊松比:ν=0.3线膨胀系数:α=0.000012表1.钢材允许应力表2.焊缝允许应力表3.螺栓和销轴连接允许应力(MPa)钢材按容许应力取值,临时钢结构提高30%,节点销子的抗弯允许应力在任何荷载作用下不得提高。
1.4挂篮主要技术指标及参数(1)梁段最大重量:225.3t;(2)梁段最大分段长度:4.5m;(3)梁段混凝土重量:2.65t/m³;(4)人群及机具荷载:2.5 KPa;(5)超载系数取1.05;(6)新浇砼动力系数取1.2;(7)挂篮行走时的冲击系数取1.2;(8)抗倾覆稳定系数2.0;1.5计算组合及工况(1)荷载组合:①砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算)②砼重+挂篮自重 (刚度计算)③挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)(2)计算工况:根据梁段长度、重量、梁高等参数,设计时按以下三种工况进行计算。
工况一:1号梁段混凝土灌注完成工况。
此工况梁段高度最大、混凝土重量最大。
工况二:4号梁段混凝土灌注完成工况。
此工况梁段高度较大、混凝土重量较大。
工况三:9号梁段混凝土灌注完成工况。
此工况梁段长度最大、混凝土重量较大。
工况四:9号梁段完成,挂篮由9号至10号梁段走行工况。
此工况挂篮走行距离较长,控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。
1.6挂篮计算模型根据设计图纸,对挂篮的主要构造进行了空间建模,采用通用有限元分析程序MIDAS进行空间分析。
挂篮浇筑时砼重传力途径如下:(1)箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导梁、外滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁翼板和挂篮主桁的前上横梁承担。
(2)箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。
(3)箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。
挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。
菱形挂篮结构计算空间模型2、荷载计算2.1底篮平台计算2.1.1平台加载分析表1#底纵梁计算加载:1#块后断面一根底板纵梁荷载分析表1#块前断面一根底板纵梁荷载分析表1#块后断面腹板纵梁荷载分析表1#块前断面纵梁荷载分析表4#底纵梁计算加载:4#块后断面一根底板纵梁荷载分析表4#块前断面一根底板纵梁荷载分析表4#块后断面腹板纵梁荷载分析表4#块前断面纵梁荷载分析表9#底纵梁计算加载:9#块后断面一根底板纵梁荷载分析表9#块前断面一根底板纵梁荷载分析表9块后断面腹板纵梁荷载分析表编号1腹板砼重量KN/m 4.3*0.2*26.5=22.7922.792腹板砼设计重量KN/m22.79* 1.2*1.05=28.7222.79* 1.05=23.93 3施工\机具荷载KN/m 2.5*0.2=0.54底模自重KN/m 1.2*0.2=0.240.245纵梁自重KN/m0.70.7计算强度荷载项目计算刚度荷载9#块前断面腹板纵梁荷载分析表编号1腹板砼重量KN/m4*0.15*26.5=15.915.92腹板砼设计重量KN/m15.9* 1.2*1.05=20.0315.9* 1.05=16.7 3施工\机具荷载KN/m 2.5*0.15=0.384底模自重KN/m 1.2*0.15=0.180.185纵梁自重KN/m0.60.6计算强度荷载项目计算刚度荷载2.1.2底篮平台模型分析(强度与刚度)1#块底篮平台剪应力(单位:Mpa)1#块底篮平台弯应力(单位:Mpa)4#块底篮平台剪应力(单位:Mpa)4#块底篮平台弯应力(单位:Mpa)9#块底篮平台剪应力(单位:Mpa)9#块底篮平台弯应力(单位:Mpa)由计算模型可知:底纵梁受最大弯矩、最大剪力均在1块,最大弯应力为:131.1< 1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯),满足强度要求。
最大剪应力为:55.1<85Mpa(容许抗剪),满足强度要求。
1#块底篮平台刚度(单位:mm)4#块底篮平台刚度(单位:mm)9#块底篮平台刚度(单位:mm)由计算模型可知:底篮平台最大挠度为10.0足刚度要求。
2.2导梁、滑梁计算2.2.1外滑梁外滑梁计算编号1翼板砼重量KN/m0.94*26.5=24.9124.912翼板砼设计重量KN/m24.91* 1.2*1.05=31.3924.91* 1.05=26.16 3施工\机具荷载KN/m 2.5*1.75=4.384外侧模自重KN/m 1.7*10=17175外滑梁自重KN/m 1.18 1.18计算强度荷载项目计算刚度荷载9#节段较长,滑梁受力最大9号外滑梁剪应力9号外滑梁弯应力最大弯应力为:113.8MPa <1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯),强度满足要求。
最大剪力为:15.1Mpa <85Mpa(容许抗剪),强度满足要求。
9#块外滑梁刚度值(单位:mm )最大挠度为8.8mm <5800/400=14.5mm,刚度满足要求。
2.2.2外导梁9#块外导梁荷载分析表(一根外导梁2[28槽钢)编号1翼板砼重量KN/m 0.55*26.5=14.5814.582翼板砼设计重量KN/m 14.58* 1.2*1.05=18.3614.58* 1.05=15.33施工\机具荷载KN/m 2.5*1.75=4.384侧模自重KN/m 5外导梁自重KN/m0.760.76计算强度荷载项目计算刚度荷载9#长度为4.5m,导梁受力最大,9#块外导梁剪应力(单位:Mpa)9#块外导梁弯应力(单位:Mpa)最大弯应力为:112.6MPa<1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯),强度满足要求。
最大剪力为:11.5Mpa<85Mpa(容许抗剪),强度满足要求。
9#块外滑梁刚度值(单位:mm )最大挠度为11.6mm <5800/400=14.5mm,刚度满足要求。
2.2.3内滑梁计算编号1顶板砼重量KN/m 1.3*26.5=34.4534.452顶板砼设计重量KN/m 34.45* 1.2*1.05=43.4134.45* 1.05=36.173施工\机具荷载KN/m 2.5* 3.4=8.54内侧模自重KN/m 1.3* 3.4=4.424.425内滑梁自重KN/m1.181.18计算强度荷载项目计算刚度荷载9#长度为4.5m,滑梁梁受力最大,9#块内滑梁剪应力(单位:Mpa )9#块内滑梁弯应力(单位:Mpa)最大弯应力为:149.0MPa<1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯),强度满足要求。
最大剪力为:19.1Mpa<85Mpa(容许抗剪),强度满足要求。
最大挠度为12.2mm<5800/400=14.5mm,刚度满足要求。
2.3前上横梁验算1#块前上横梁剪应力(单位:Mpa)1#块前上横梁弯应力(单位:Mpa)1#块前上横梁挠度(单位:mm)4#块前上横梁剪应力(单位:Mpa)4#块前上横梁弯应力(单位:Mpa)4#块前上横梁挠度(单位:mm)9#块前上横梁剪应力(单位:Mpa)9#块前上横梁弯应力(单位:Mpa)9#块前上横梁挠度(单位:mm)由计算模型可知:最大弯应力为:82.3MPa<1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯),强度满足要求。
最大剪力为:32.9Mpa<85Mpa(容许抗剪),强度满足要求。
最大挠度变形为:7.9mm<8240/400=20.6mm2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图1#块主桁变形图(单位:mm)4#块主桁变形图(单位:mm)9#块主桁变形图(单位:mm)由计算模型,可知主桁架前支点竖向变形均小于20mm,满足变形要求。
1#块底板前吊点变形图(单位:mm)4#块底板前吊点变形图(单位:mm)9#块底板前吊点变形图(单位:mm)综合以上1#、4#、9#底板前吊点计算结果,可知挂篮整体最大变形值为19.8mm,满足规范要求。
2.5.2 挂篮主桁内力挂篮主桁施工荷载组合条件下内力(销结)块段杆件编号杆件名称杆件长度(mm)轴力(KN)1#块A1 下平杆4850 -836.0 A2 立柱4400 -703.5 A3 后拉杆5200 1065.5 A4 前拉杆6000 836.0 A5 前斜杆5880 -1025.24#块A1 下平杆4850 -806.1 A2 立柱4400 -679.5 A3 后拉杆5200 1027.5 A4 前拉杆6000 806.1 A5 前斜杆5880 -988.69#块A1 下平杆4850-904.0 A2 立柱4400 -757.9A3 后拉杆5200 1151.9A4 前拉杆6000 904.0A5 前斜杆5880 -1108.21#块主桁杆件轴力图(单位:KN)4#块主桁杆件轴力图(单位:KN)9#块主桁杆件轴力图(单位:KN )2.5.3大型主桁压杆的主桁销子及销孔壁局部承压检算大型主桁杆件采用方管□400*300,材质为Q345,1)主桁截面特性: Ix=4115702874mmIy=2641338274mmA=182632mm ix=150.1mm iy=121.1mm Wx=20578513mm 2)杆件与节点箱体通过Φ119销子联结,材质为45号钢,调质处理Φ119销子面积A=111222mm 抗弯模量:W=1654403mm [τ]=125MPa [σm]=360MPa [σjy]=300MPa ① 销子抗剪承载力杆件的拉压力作用在销轴上就转为销轴的剪力,销轴可以承受的最大剪力为 N=3A[τ]/2=3×18263×125/2=3424KN ② 销轴弯曲应力销轴在杆件受压(拉)作用下,产生弯曲应力,轴向力为2P(N)、节点箱支承杆件的中心距360mm、杆件两侧中心距310mm。