桥梁挂篮强度验算计算书
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合口澧水大桥挂篮强度验算计算书
一、计算说明
1、计算依据及参考资料
1.1《常德临澧县合口澧水大桥工程招标文件第四卷设计图表桥梁、涵
洞第二册》
1.2《挂蓝施工设计图》
1.3《悬浇箱梁施工组织设计》
1.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ-041-2000)
1.5《路桥施工计算手册》
1.6《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
1.7《钢结构设计规范》GB 50017-2003
2、基本参数
2.1钢筋混凝土密度取2..5t/m3,钢材密度取m,钢材弹性模量E=。
[τ=85Mpa; Q420
2.2 Q235钢弯曲容许应力]
[σ=145Mpa;剪切容许应力]
钢(贝雷插销)抗剪强度设计值[fv]=195Mpa;贝雷梁Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=310Mpa,抗剪强度设计值[fv]=180Mpa,容许弯矩[M]=;φ25、φ32精轧螺纹钢筋(吊杆和锚杆)采用785级,按两倍安全系数控制拉应力不大于390Mpa。
3、计算方法和内容
计算工况:根据设计图纸,本桥箱梁梁段长度有和两种,取和长度的梁段,即最重的1#和5#梁段进行计算。
荷载施加:
混凝土浇筑时,箱梁腹板及底板混凝土自重荷载作用在挂篮底模面板上;顶板混凝土及内模自重作用在挂篮内模走行梁上;翼板混凝土和外模自重作用在外模;挂篮其他结构在计算模型中以自重形式施加;各部分混凝土方量均按1#和5#梁段后端进行计算;
主要计算内容:挂篮主体结构的总体强度和刚度。
4、荷载传递路径
翼板荷载
外模行走梁 已浇梁段翼板
顶板、底板、腹板荷载 底模纵梁 底模前横梁 前吊横梁 底模后横梁 已浇梁段
二、 荷载计算
单个挂蓝构件重量明细表
最重梁段重量计算
主桁架
三、 吊杆系统强度验算
由于底模、外侧模、顶板模吊杆系统为独立支撑,因此各系统吊杆分别对应承受底腹板砼重量、翼板砼重量、顶板砼重量以及相对应系统自重之和。 1. 底篮吊杆系统受力验算
对于1#块 1)、吊杆受力简图:
前
后
25025221.5
P1=2×G3+G4=吨
P2=G13=62吨
则前吊杆受力 R前=32吨
后吊杆受力 R后=39吨
由于前后吊杆系统均承受5根Φ32精轧螺纹钢,则每根前吊杆受力为吨,取7吨;后吊杆受力为8吨,吊杆强度满足要求。
2)、同理对于5#块受力分析后:单根前吊杆受力为7吨,单根后吊杆受力为10吨,同理满足强度要求。
2.外侧模吊杆系统
外侧模吊杆系统共设计吊杆Φ32精轧螺纹钢4根,前、后吊杆各2根1)、对于1#块
受力图为:
内
外
P1=G5=吨 P2=G12=11吨
则R外=吨 R内=吨
单根吊杆R外=2=吨
R 内=2=吨
满足强度要求
2)、对于5#块,同样分析之后,R 外=吨,R 内 =吨,满足强度要求 3.顶板模吊杆系统
顶板吊杆系统共设计Φ32精轧螺纹钢4根,前、后各2根吊杆 1)、对于1#块
受力图为:
前
后
25025225
P1=G6=吨 P2=G11=16吨 则R 后=吨 R 前=吨
单根吊杆受力:R 后’=2=吨 R 前’=2=吨 吊杆满足强度要求
2)、对于5#块 同样分析之后,R 前’=R 后’=吨,满足强度要求 通过以上对底蓝、外侧模、顶板模吊杆受力计算,吊杆受力最大为8t ,则最大拉应力为:
б=N/A=8×104/π×××10-4
=<[б]=390Mpa ,满足要求。
4.后锚杆受力验算
本挂篮共设主桁架2组,单组主桁架设3根Φ25精轧螺纹钢作为后锚杆,取3根后锚杆距支点中心平均距离为350cm,由于前吊杆锚固于前横梁上,后吊杆锚固在已浇注的梁段上,所以后锚杆只承受所有底蓝、外侧模、顶板模前吊杆的受力,以及前横梁、主桁架、吊杆、其他材料的自重。
1)、对于1#块
350
250
P1=(32+7*2++3+)/2=吨取30吨
P2、P3为主桁架自重,长分别为7m,5m
P2=7×100kg/m×4=吨
P3=5×100kg/m×4=吨
则P4=(30×+××/=40吨
单根Φ25精轧螺纹钢受力为40/3=吨,则拉应力为:
б=N/A=×104/π×××10-4=271Mpa<[б]=390Mpa,
满足要求。
四、主桁架受力验算
单个挂篮共设主桁架2组,每组由4片贝雷片组成,其梁段自重及模板自重等荷载通过吊杆传递上横梁,最后传递给主桁架,但由于吊杆系统设前后吊杆,前吊杆锚固在前上横梁上,后吊杆锚固在已浇箱梁砼上,故梁板自重与模板自重等荷载只有一半由主桁架承受,另外一半由已浇梁段承受。4排单层主桁架容许弯矩为[M]=90*4=
1)、1#块
受力图如下:
350
250
支座处为最大弯矩截面
P1=30吨 P2=吨则 M=30*+*=主桁架的安全系数为:360/= 满足要求同理分析可得 5#块主桁架所收最大弯矩为:M=28*+*=满足要求
五、底蓝系统强度验算
一)、底蓝纵梁计算书
底蓝纵梁均由I36工字钢组成,分为A、B两种,A纵梁主要承受腹板组合荷载为双I36工字钢,B纵梁主要承受底板砼,为单I36工字钢,受力图如下:
1、纵梁A计算:
1.1、按1#梁段验算
(1)荷载计算
单侧腹板砼重 G腹=G11=21t 则q腹=21**6/*=60KN/m
底板自重 G底= 则q底=*10*(6*=m
施工荷载 G施= KN/m2 则G施=*= KN/m
则q=q腹+ q底+ q施=60++= KN/m
a=250cm b= 300cm c=350cm d =250cm L=a+b=500cm (2)受力计算