60+100+60m连续梁挂篮计算

1.检算依据

1）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；

2）《钢结构设计规范》GB50017-2003；

3）《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005；

4）《路桥施工计算手册》；

5）《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；

6）《机械设计手册》；

2.主要检算指标

1）主构架最大下挠值：≤20mm

2）前上横梁、走行梁、底模平台横梁和纵梁挠度：≤L/400

3）底模板、外模变形：≤L/400，及≤1.5mm

4）内模变形：≤L/250，及≤1.5mm

5）模板钢楞变形：≤L/500，≤3mm

6）工作状态抗倾覆系数：≥2.0

7）走行状态抗倾覆系数：≥2.0

8）受压构件的容许长细比：[λ]=150

9）受拉构件的容许长细比：[λ]=300

3.工程概况

本主桥为连续箱梁，桥跨组成为60+100+60m的单箱单室连续梁。箱梁顶宽12m，底板宽6.7m，梁段高度4850～7850。

该桥箱梁悬臂浇注段采用三角形挂篮施工。挂篮悬臂浇注箱梁最重块段重量为160t，预压重量192吨。挂篮总重58t，悬吊部分45t。适应最大梁段长度4000mm。

4.结构主要材料

底模前横梁、吊点连接器、立柱、钢枕为Q345钢材，销轴为45#钢材，其他为Q235钢材。

钢筋混凝土的容重按26KN/m3。Φ25精轧螺纹钢锚固、φ25吊装。

钢材的技术指标为：

1）钢弹性模量E

＝2.06×105MPa；

s

2）材料强度设计值：Q235钢f=215Mpa，Q345钢f=310Mpa

5.挂篮构造

挂篮为三角形挂篮，三角形桁片由2[32b、2[40b普通热轧槽钢组成的方形格构式截面杆件构成，缀板间距分别为800、900、1000mm，前横梁由2I40b组成的截面杆件构成,底篮横梁由2[32b组成的截面杆件构成，底篮腹板下纵梁为2I30b截面构成，吊杆采用φ25螺纹钢。其他构造见设计图纸。如图所示。

6.计算荷载

1）钢筋混凝土的容重按26KN/m3，混凝土自重系数取1.2，其他结构自重系数亦取1.2。

2）倾倒混凝土时产生的水平荷载，取2KN/㎡；倾倒混凝土时产生的竖向荷载，取2KN/㎡；混凝土振捣时对侧面模板产生的荷载，取4KN/㎡；混凝土振捣产生的竖向荷载，取2KN/㎡；荷载分项系数取1.4。

3）混凝土浇筑时超灌系数：1.05；

4）新浇砼对模板侧面压力荷载：F=0.22γc t 0β1β2V ½和H p c γ=两公式进行计算，侧压力取两者中较

小值；3/26m KN c =γ，砼初凝时间t 0=8h,外加剂影响修正系数β1=1.2,混凝土坍落度影响修正系数

β2=1.15,混凝土的浇筑速度V=2m/h,H 取6m ；经计算得较小值为F=0.22γc t 0β1β2V ½

=0.22*26*8*1.2*1.15*1.414KN/m 2=75.1KN/m 2,荷载分项系数取1.2。

5）施工机具及人群荷载：计算模板时取均布荷载2.5kN/m 2和集中荷载2.5KN 分别计算。计算纵横梁时取1.5kN/m 26）挂篮空载行走时的冲击系数1.05；

7）作用于挂篮主桁的荷载

8）箱梁荷载：箱梁荷载按160t 计算载荷，预压重量192吨；

9）挂篮自重：58t，其中悬吊部分45t；

10）风荷载：根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）表D.4全国各城市的50年一遇风压，查得安徽50年一遇的风压为0.3KN/㎡；重点分析挂蓝横桥向抗风，荷载分项系数1.4。

7.0#块模板

7.1侧模

面板采用6mm 钢板；横筋采用[8型钢，间距350；纵肋采用-10x80扁钢，间距350。

1）模板

模板面板按单向板计算，取跨度为350mm 的单向板为计算模型。计算简图如图所示。

承受荷载：

新浇砼对模板侧面压力荷载：75.1KN/m 2

,荷载分项系数取1.2；倾倒混凝土时产生的水平荷载，取2KN/㎡；混凝土振捣时对侧面模板产生的荷载，取4KN/㎡；荷载分项系数取1.4。

计算弯矩系数为0.1，挠度系数为0.11。

经过计算,Mmax=0.1×98.52×0.352

=1.2KN.m 弯曲应力为：

6

2

1.20101341.5100066M MPa W σγ×===××，满足强度要求。变形为：

3

53

0.08113500.110.012.06106mm ω×=×=××＜L/400=350/400=0.875mm,刚度满足！2）纵肋

按单跨简支梁计算，跨度为350mm，承受荷载q=98.52×0.350=34.5KN/m，截面形式对于-10x80为T 字型截面,翼缘宽度取90mm。

计算简图如图所示。

截面特性如下所示

整体稳定系数φb =1

由最大壁厚10mm得：

截面抗拉抗压抗弯强度设计值f=215MPa

截面抗剪强度设计值fv=125MPa

剪力范围为-6.0375--6.0375KN

弯矩范围为-0.528281--0KN.M

最大挠度为0.0319448mm(挠跨比为1/10956)，满足。

由Vmax x Sx/(Ix x Tw)得

计算得最大剪应力为9.6851MPa满足!

由Mx/(γx x Wx)得

计算得强度应力为24.6372MPa满足!

由Mx/(φb x Wx)得

计算得稳定应力为14.7862MPa满足!

受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 6.66667满足。

腹板高厚比为8满足。

3）横筋

横筋采用[8型钢，间距350，按跨度为850mm的简支梁计算，承受间距为350mm大小为6KN的集中力。

截面为普槽8

截面Ix= 1.013e+006mm4

截面Wx=25325mm3

面积矩Sx=14944mm3

腹板总厚5mm

塑性发展系数γx= 1.05

整体稳定系数φb=1

由最大壁厚8mm得：

截面抗拉抗压抗弯强度设计值f=215MPa

截面抗剪强度设计值fv=125MPa

剪力范围为-5.92941--6.07059KN

弯矩范围为-1.715--1.79093e-008KN.M

最大挠度为0.629026mm(挠跨比为1/1351)，满足。