高速铁路连续梁挂篮设计计算书

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

48+80+48挂篮设计计算书

一、挂篮设计主要参数选取

1、挂篮结构型式

挂篮的主体结构为菱形桁架结构。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,应用于济青高铁48m+80m+48m联系梁悬臂施工。

3、挂篮自重

(1)、挂篮桁架及附件—380KN/台;

(2)、挂篮模板(含内、外模板、底板钢模)重量—230KN/台;

(3)、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—20KN/台;

4、挂篮的主要性能参数

(1)适应最大梁段重量:1259KN;

(2)适应最大梁段长:4.0m;

(3)适应梁高的变化范围:3.6m~6.4m;

(7)挂篮自重(630KN)与最大梁段重量(1259KN)之比为0.5,小于设计要求的700KN。

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235MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,[σ]=215MPa,[σw]=215MPa,[τ]=125MPa(注:钢材的容许应力按《钢结构设计规范(GB50017-2003)》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。

(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]=785MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,许用应力[σ]=[σ[σ

s

s]/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。

6、挂篮设计荷载

根据《有砟轨道预应力混凝土连续梁跨度:(48+80+48)m》计算各梁段的重量数据如下表所示:

梁体断面图

通过上表进行分析比较可知,浇筑混凝土时1#梁段对前主吊杆产生的力最大,故确定1#梁段工况荷载作为挂篮设计荷载。

二、挂篮设计计算

挂篮结构分析计算采用电算及理论公式相结合的方式。

(一)挂篮主桁架计算(浇注状态)

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1所示:

图中L

ab =4.5m, L

cd

=5.0m,L

ac

=5.7m,L

bc

=3.6m, L

bd

=5.8m。

图1 主桁架计算模型

3、杆件材料特性(查型钢截面特性表得知):

杆件采用2×[32b,截面面积A=109.8(㎝2),X方向截面惯性矩I

X

=16113.5(㎝4),

Y方向截面惯性矩I

y

=5801(㎝4),

抗弯截面模量W

X

=1007.1(㎝3)。

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

=380KN+20KN=400KN;

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,以最大1#梁段重量为计算依据,因为只要此梁段符合要求,其余梁段均符合要求。

G

2

=1259KN/4=315KN;

k——荷载不均衡系数,取k=1.2;

G

3

——挂蓝施工荷载,主要包括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

=2.0×6.7×4=53.6KN;

将数据代入公式得:

P=G

1/4+kG

2

+G

3

/4=390/4+1.2×315+53.6/4=612.29KN,按650KN加载。

主桁架的受力简图如图2所示:

图2 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(N) 剪力(N) 弯矩(N*m) 轴力(N) 剪力(N) 弯矩(N*m)

-----------------------------------------------------------------------------------------------

1 -650000.000 0.00000000 0.00000000 -650000.000 0.00000000 0.00000000

2 919238.815 0.00000000 0.00000000 919238.815 0.00000000 0.00000000

3 -650000.000 0.00000000 0.00000000 -650000.000 0.00000000 0.00000000

4 650000.000 0.00000000 0.00000000 650000.000 0.00000000 0.00000000

5 -919238.815 0.00000000 0.00000000 -919238.815 0.00000000 0.00000000

-----------------------------------------------------------------------------------------------

D

相关文档
最新文档