挂篮主体构件受力计算书
xx桥挂篮主要构件计算书
×××桥施工挂篮主要构件计算书一、模板所承受的荷载确定根据提供的计算图纸,按连续梁的1号节段较大的断面作为计算断面,并且不考虑截面的变化。
1号节段的体积为92.9m3,长度 2.5m,重量约2415.4kN,1号节段两端断面的断面图如下,尺寸单位:mm,其余数字为各5m。
部分断面面积数值。
最长的节段长1、外模和内模所受荷载:挂篮的外模和内模分别承受1.44 m2和2.76 m2的混凝土荷载(1号段大截面顶板面积较大,但1号段长度小,且仅在靠近0号块很短的一段截面是大截面,故计算内模时按2.76计),超灌系数取1.05,冲击系数取1.2。
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,计算长度6.3m,每个腹板下设5道工50c,底板下设10道工50c。
腹板混凝土面积按11.6 m2,底板面积(10.5+7.74)/2=9.1 m2(1) 边底模纵梁受力大小:q=11.6m2×26kN/m3×1.05×1.2=380kN/m(2) 中底模纵梁受力大小:q=9.1m2×26kN/m3×1.05×1.2=298kN/m二、底模纵梁的受力检算:1、边底模纵梁的受力检算:(1) 结构模型:边底模纵梁采用5片工50c组成,按照荷载均分考虑,每片承受2.5m 长度内的均布荷载:380/5=76kN/m,计算模型如下图。
(2) 计算结果:a、支座反力图:两边的支座反力一样,都是98.4kN。
b、竖向变形图:最大变形是中部:9.3mm,小于容许值5500/400=14mm。
c、结构应力图:(单位:kPa)最大应力121MPa,小于容许值140MPa。
若改为工45c,则最大应力156MPa,挂篮为施工临时结构,可容许1.3×140=182MPa,可以。
跨中最大变形13.4mm2、中底模纵梁的受力检算:(1) 结构模型:中底模纵梁共10片,按均分荷载,每片受力为:298/10=29.8kN/m,计算模型如下。
40+64+40m挂篮计算书
图1
支点反力分别为 RA=29.10 cos10.80 ×3.054×(1.534+3.054x0.5)/5.05=52.91kN
RB=29.10 cos10.80 ×3.054×(0.462+3.054x0.5)/5.05=34.38kN
最大弯矩 M max
=
29.10 × cos10.80 × 3.054 × 3.061 × (0.462 + 5.05
腹板处混凝土线荷载为:
q1
=
(5.341 +
4.770) × 0.8 × 3 2×3
×
26 ×1.05
= 110.41kN
/
m
为便于计算,除侧模外,模板重量按 1kN/m2 计,模板荷载为:
q2 = 1× 0.8 = 0.8kN / m
人群及机具荷载为: q3 = 2.5 × 0.8 = 2kN / m
44.55KN
54.35KN
300
2600
200200200 250 800
800
600 1850
400 400
800
800
4000 13500
800
800 250 200200200
400 400
600 1850
图 7 后托梁计算简图
2600
300
图 8 后托梁弯矩图(单位:kN·m)
图 9 后托梁剪力图(单位:kN)
4 腹板两侧分别采用-25x150(16Mn)的吊带和φ32mm 的精扎螺纹钢。
验算吊带强度σ = R = 186.66 ×103 = 49.78N / mm2 < 210N / mm2 ,满足要求。
A
挂篮计算书
挂篮计算书(2016-3-30)(总24页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1.计算说明................................................................................................................错误!未定义书签。
概况.............................................................................................................错误!未定义书签。
计算内容....................................................................................................错误!未定义书签。
2.计算依据................................................................................................................错误!未定义书签。
3.参数选取及荷载计算.........................................................................................错误!未定义书签。
荷载系数及部分荷载取值 .....................................................................错误!未定义书签。
荷载组合 .....................................................................................................错误!未定义书签。
48 80 48m挂篮计算书_菱形_
第1章 设计计算说明1.1 设计依据①、《无碴轨道预应力混凝土连续梁(双线) 跨度:48+80+48m》(图号:通桥(2008)2368A-Ⅳ);②、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);③、《路桥施工计算手册》;④、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;⑤、《机械设计手册》;⑥、《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)1.2 挂篮结构本高速铁路48+80+48m连续梁菱型挂篮模板主要由主桁系统、轨道系统、前上横梁、模板系统、导梁、底篮、防护系统等组成。
挂篮结构如图所示1.3 挂篮设计1.3.1 主要技术参数①、砼自重G=26kN/m3;②、钢材的弹性模量E=210GPa;③、材料容许应力:牌号 许用正应力[σ] 许用弯曲应力[σw] 许用剪切应力[τ]Q235 135MPa 140MPa 80MPaQ345 200MPa 210MPa 120MPa40Cr 470MPa 480Mpa 280MpaPSB785 650Mpa容许材料应力提高系数:1.3。
1.3.2 挂篮构造挂篮采用菱形挂篮,挂篮的前横梁由2I45a普通热轧工字钢组成,底篮前、后横梁由2I36b 普通热轧工字钢组成,底模下加强纵梁均由I32a普通热轧工字钢组成,,吊杆采用φ32、φ25精轧螺纹钢。
挂篮自重:52t。
1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合①、荷载系数考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数:1.05;挂篮空载行走时的冲击系数1.3;浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:1.5;挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。
活载分项系数:1.4恒载分项系数:1.2②、作用于挂篮的荷载1、箱梁荷载:取1#块、4#块分别计算根据箱梁截面受力特点,划分箱梁各节段断面如图所示:通过建立箱梁各节段三维模型并查询各段体积,计算箱梁断面内各段重量如下表所示 段号 1#块(2.7m) 4#块(3.5m) 备注① 84.1KN 109.1KN 校核外模导梁② 365.8KN 260.4KN 校核腹板下纵梁③ 161.2KN 231.8KN 校核内模导梁④ 321.2KN 386.7KN 校核底板下纵梁恒载分项系数K1=1.2;活载分项系数K2=1.4。
挂篮计算书(091101)
(40+56+40)m连续梁挂篮计算书一、计算说明1、计算依据及参考资料1.1《有砟轨道预应力混凝土连续梁40+56+40m(通桥(2008)2261A-Ⅵ》1.2 《40+56+40m连续梁梁部施工方案》1.2《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)1.3《钢结构设计规范》GB 50017-20032、基本参数2.1钢筋混凝土密度取 2.6t/m3,钢材密度取7.85t/m3,钢材弹性模量E=2.1x105Mpa,泊松比取0.3。
2.2Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=215Mpa,抗剪强度设计值[fv]=125Mpa;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;υ32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、计算方法和内容本挂篮采用ANSYS通用有限元程序,按照挂篮实际结构建立空间模型进行整体分析计算。
计算工况:根据设计图纸,本桥箱梁梁段长度有3.0米、3.5米两种,取3.0米长度的第一个梁段,即最重的A1号梁段进行计算。
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滑梁上;翼板混凝土和外模自重作用在外模滑梁上;挂篮其他结构在计算模型中以自重形式考虑;各部分混凝土方量均按A1号梁段后端的J16截面进行计算,计算砼重量超过设计重量5%;主要计算内容:挂篮整体结构的强度和刚度。
4、荷载组合①模板及挂篮自重;内模自重5.175t,外模自重6.707t,分别以均布荷载形式施加在内、外滑梁上,挂篮其他结构自重按7.85t/ m3在计算模型中考虑。
②新浇筑钢筋混凝土自重;砼体积的计算偏安全考虑,以J16截面的面积按等截面计算后,按2.6t/ m3的密度换算成计算荷载。
③施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载;人群、机具等临时荷载取g临=1KN/ m2。
挂篮计算书_secret
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07.19
目录第1部分设计计算说明 (1)1.1设计依据 (1)1.2工程概况 (1)1.3挂篮设计 (1)1.3.1 主要技术参数 (1)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 挂篮主要构件重量 (2)1.3.4 梁段截面分区 (3)第2部分底模结构计算 (4)2.1面板计算 (4)2.1.1计算简图 (4)2.1.2面板截面参数 (4)2.1.3面板的最大应力及最大变形 (5)2.2竖肋[8计算 (5)2.2.1构造 (5)2.2.2竖肋[8的验算: (5)2.3底模纵梁强度检算 (7)2.3.1 构造 (7)2.3.2 强度分析 (7)2.3.3 刚度分析 (8)第3部分侧模结构计算 (9)3.1侧模构造 (9)3.2荷载 (9)3.3侧模面板强度验算 (10)3.4侧模横向小肋[6.3计算 (10)3.4.1结构特点 (10)3.4.2载荷分析 (11)3.4.3强度验算 (12)3.4.4挠度验算 (12)第4部分挂篮各横梁结构分析 (13)4.1前下横梁结构分析 (13)4.2后下横梁结构分析 (16)4.3前上横梁结构分析 (19)4.4外模滑梁结构分析 (22)4.5内模滑梁结构分析 (25)4.6内模支架结构分析 (28)第5部分主桁架结构分析 (29)5.1构造 (29)5.2载荷分析 (29)5.3建模 (30)5.4分析,结果提取 (31)第6部分混凝土强度,挂篮抗倾翻,钢吊带及主桁连接销检算 (34)6.1主桁后锚点混凝土强度计算 (34)6.2挂篮浇注时后锚抗倾覆计算 (36)6.3挂篮行走时轨道的抗倾覆计算 (37)6.4挂篮行走时小车的抗倾覆计算 (38)6.5计算前上横梁吊带伸长量 (38)6.6主桁连接销计算 (39)附件A 前下横梁结构分析命令流 (40)附件B 后下横梁结构分析命令流 (42)附件C 前上横梁结构分析命令流 (44)附件D 外模滑梁结构分析命令流 (46)附件E 内模滑梁结构分析命令流 (48)附件F 主梁结构分析命令流 (50)第1部分设计计算说明1.1 设计依据①、向莆铁路大桥施工图设计;②、《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002;③、《钢结构设计规范》GB50017-20031.2 工程概况本桥为向莆铁路FJ-3A标连续梁,桥上部结构为(40+64+40)m为连续箱梁主桥连续刚构箱梁单幅桥面顶宽12.2m,底宽5.74m,采用单箱单室截面,斜腹板,悬臂长度为3至3.5m,梁高按二次抛物线变化,其中端部和跨中梁高为1.7m,中间支点梁高为3.1m。
挂篮主体构件受力计算书.doc
天津至汕尾国家重点公路干线福建省浦城至南平高速公路C合同段常坑大桥悬浇挂篮设计计算书C10标段编制人:审核人:编制单位:中铁十八局集团有限公司编制时间:二OO七年一月十二日常坑大桥悬浇挂篮受力计算书根据悬浇施工方案图,常坑大桥挂篮采用菱形挂篮。
其受力的主体构件为上下游的两片菱形桁架及挂篮的上下横梁。
其中两片菱形桁架主要承受横梁传递的集中荷载,横梁主要承受由挂篮吊杆传递来的集中荷载。
其所受荷载主要来自悬臂段钢筋混凝土荷载、上下游侧模板荷载、内模荷载及底板模板荷载。
在进行挂篮设计计算时将菱形挂篮桁架简化为单片桁架的受力来计算,结构形式为组合结构,横梁计算时简化为梁式结构受力计算。
1、荷载根据设计图纸及施工方案图纸,计算荷载如下:由于1号段采用联体挂篮施工,挂篮设计计算时将2号段作为最大悬臂段,其钢筋混凝土荷载44.21x26=1150KN;内侧模板(包括施工用钢管支架)荷载 4.27t,计算时取43KN;底板模板(包括底模钢板、垫木及纵梁)荷载83KN;上下游外侧模板荷载12.17t 计算时取122KN;挂篮上下横梁荷载60KN累计总荷载为:1150+43+83+122+60=1458KN。
此荷载经挂篮的吊杆传递给上横梁的前后两道横梁上,再由上横梁传递给挂篮主体菱形桁架,其受力表现为集中荷载。
取单片菱形桁架进行受力计算。
2、菱形桁架受力计算计算简图如下:其中,P为挂篮上横梁传递过来的集中荷载。
换算到单片桁架上为:P=365KN。
2.1计算各杆件的轴力及主纵梁轴力。
,对A点建立力矩平衡方程式。
P×(4.7+5.8)-R B×4.7=0代入上面P值,计算得出R B=815KN。
同理求A节点支点反力R A×4.7+P×5.8=0代入P值,计算得出R A = -450KN。
2.1.2 求各杆件轴力先建立对A点的静力平衡方程式。
N AC×3÷(4.72+32)0.5-R A=0 则N AC =836KN(拉)N AC×4.7÷(4.72+32)0.5-N AB=0 则N AB=705KN(压)建立对D点的静力平衡方程式。
挂篮计算书
嘉陵江大桥挂篮计算书嘉陵江大桥挂篮计算书一、挂篮主桁架构造二、荷载计算1、混凝土荷载根据施工图,箱梁节段中较重的3个节段重力如下:1#梁段混凝土方量为95.3m3,荷载值为95.3×25=2375KN;15#梁段混凝土方量为94.8m3,荷载值为94.8×25=2370KN;23#梁段混凝土方量为91.7m3,荷载值为91.7×25=2292.5KN;由以上计算可知,最重梁段为1#段,且1#梁段底、腹板厚度大、高度高,故应作为控制计算荷载。
2、挂篮自重1)挂篮主构件重量为144.01KN,轨道重量为161.79KN,上横梁重量为41.41KN,总重量为144.01+161.79+41.41=347.21KN。
2)内模、外模、底模架、前、后吊装置等:F2=261.15+270.46+175.37+11.75+5.04=724KN3、施工荷载1)机具、人群产生的施工荷载按2.5KN/㎡计算。
计算面积可分为以下两种情况:①当计算模板、带木、分配梁时按其承担面积计算。
②当计算主桁架、上下横梁、纵梁时,因为是采用泵送混凝土,有机具设备、人员不多的特点,故面积按40㎡计算。
2)荷载冲击系数按α=1.2计算。
冲击荷载仅在主构件、前后吊带检算时采用。
二、主构件受力计算受力简图如下:A图一图中Q的计算:Q =1.2×41×(F 1+F 2+F 3)+21F 4=968KN F 1:1#梁段重量F 2:挂篮内模、外模、底模架、前、后吊装置等重量 F 3:施工荷载 F 4:上横梁重量将以上模型输入SAP2000(主构件自重由软件自行分配,此处无需另行分配)可得:AB 杆所受的拉力为1819KN ; BD 杆所受的拉力为1492KN ; CD 杆所受的压力为1785KN ; AC 杆所受的压力为1492KN ; BC 杆所受的压力为1048KN 。
三、主桁杆件断面检算由以上计算结果可知,AB 杆所受拉力最大,拉应力仅检算AB 即可,AC 、BC 、CD 杆均受压力,故需对此三根杆件进行检算。
挂篮主体构件受力计算书
天津至汕尾国家重点公路干线福建省浦城至南平高速公路C合同段常坑大桥悬浇挂篮设计计算书C10标段编制人:审核人:编制单位:中铁十八局集团有限公司编制时间:二OO七年一月十二日常坑大桥悬浇挂篮受力计算书根据悬浇施工方案图,常坑大桥挂篮采用菱形挂篮。
其受力的主体构件为上下游的两片菱形桁架及挂篮的上下横梁。
其中两片菱形桁架主要承受横梁传递的集中荷载,横梁主要承受由挂篮吊杆传递来的集中荷载。
其所受荷载主要来自悬臂段钢筋混凝土荷载、上下游侧模板荷载、内模荷载及底板模板荷载。
在进行挂篮设计计算时将菱形挂篮桁架简化为单片桁架的受力来计算,结构形式为组合结构,横梁计算时简化为梁式结构受力计算。
1、荷载根据设计图纸及施工方案图纸,计算荷载如下:由于1号段采用联体挂篮施工,挂篮设计计算时将2号段作为最大悬臂段,其钢筋混凝土荷载=1150KN;内侧模板(包括施工用钢管支架)荷载,计算时取43KN;底板模板(包括底模钢板、垫木及纵梁)荷载83KN;上下游外侧模板荷载计算时取122KN;挂篮上下横梁荷载60KN累计总荷载为:1150+43+83+122+60=1458KN。
此荷载经挂篮的吊杆传递给上横梁的前后两道横梁上,再由上横梁传递给挂篮主体菱形桁架,其受力表现为集中荷载。
取单片菱形桁架进行受力计算。
2、菱形桁架受力计算计算简图如下:菱形挂篮受力计算简图其中,P为挂篮上横梁传递过来的集中荷载。
换算到单片桁架上为:P=365KN。
计算各杆件的轴力及主纵梁轴力。
2.1.1求A、B节点支点反力为:取整体结构,对A点建立力矩平衡方程式。
P×(+)-R B×=0代入上面P值,计算得出R B=815KN。
同理求A节点支点反力R A×+P×=0代入P值,计算得出R A = -450KN。
2.1.2 求各杆件轴力先建立对A点的静力平衡方程式。
N AC×3÷(+32)=0 则N AC =836KN(拉)N AC×÷(+32)=0 则N AB=705KN(压)建立对D点的静力平衡方程式。
挂蓝力学计算书
现浇预应力混凝土连续梁挂篮力学计算书1.概述该为现浇混凝土连续梁,0号块桥面宽12m ,桥面长15m ,最重1号块长4米混凝土重量为272.2T 。
1~7号块截面长度4m ,8~12节段长5m ,8号块重量234T ,合龙段长2米。
本挂篮结构如下,底模平台纵梁采用320B 工字钢,横梁采用双320B 槽钢,前上横梁主要采用钢板焊接为箱形梁,三角构架截面采用2[400B 槽钢,斜拉带外用20mm 钢板间断焊加强。
挂蓝主要包括主构架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。
1~8号块施工完毕后,进行挂篮改造(因为4米节段变为5米节段施工),将前三角吊带结长并前移一米,接长主构件的纵梁1米。
2.计算依据本挂篮设计计算依据如下:1、《挂篮施工图纸》2、《铁路桥涵钢结构及木结构设计规范》3、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)4、《设计院设计图》5、《结构设计原理》(人民交通出版社)6、《结构力学:下册》(高等教育出版社)7、《midas 结构计算软件》8、《铁路桥涵施工手册》3.基本参数计算所选用材料的性能参数1、弹性模量: A3型钢:MPa E 5101.2⨯=2、弯曲正应力:A3型钢MPa 145][=σ3、轴向应力:A3型钢MPa 140][=σ4、允许剪应力:A3型钢MPa 85][=τ4.荷载组合与挂篮参数4.1荷载系数1、超载系数:k1=1.052、挂篮空载纵移时的冲击系数:k2=1.33、浇筑砼时的动力系数:k3=1.24.2荷载组合 荷载组合Ⅰ:砼自重+动力附加荷载+挂篮自重+人群荷载和机具设备重; 荷载组合Ⅱ:砼自重+挂篮自重+人群荷载和机具设备重;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;4.3具体荷载挂篮受力最重节段在1#节段。
实际验算时验算1#节段和8#节段受力。
4.3.1砼自重1#节段重量为272.2T ,8#节段重量为234T 。
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。
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<。
主梁悬浇挂篮计算书
蔡家包大桥主梁悬浇挂篮计算书计算依据及取值:1:混凝土体积按设计图纸取值;比重取2.6t/m3。
2、超载系数取1.05。
3、新浇混凝土动力系数取1.2。
4、挂篮走行时的冲击系数取1.3。
5、人群及施工机具荷载取2.5Kpa。
6、抗倾覆稳定系数取1.5。
7、前后下横梁及外模刚度取L/400,内模取L/250。
8、风载取800Pa。
9、荷载组合:Ⅰ、砼重+ 挂篮+ 人群机具+ 动力附加荷载(强度、稳定)Ⅱ、砼重+ 挂篮+ 人群机具(刚度)Ⅲ、挂篮+ 砼重+ 风载(稳定)Ⅳ、挂篮+ 冲击附加荷载+ 风载(走行稳定)10、以1#块控制计算。
一:纵梁计算(1)现浇梁底板下的纵梁荷载:底模面板自重q1=73kg/m2纵梁自重q2=59.9 kg/m底板砼q3=0.667×1.2×2600=2112 kg/m2, 1.2为砼浇注的动力系数。
施工荷载q4=250 kg/m2纵梁的间距为1m。
q总= q1+ q2+ q3+ q4=(73+2112+250)×1.0+59.9=2494.9 kg/mM max=7.48t.m (见图1)R1=5.03t R2=3.71t纵梁为:W360×136×10×15.8最大弯距处的截面惯性距:I=15760cm4 W=875 cm3δ=M/W=748t.cm/875cm3=85.4Mpa<[δ]f=0.66cm<[f]= L/400=1.33cm现浇梁底板下的纵梁强度及刚度满足设计要求。
(2)现浇梁肋下的纵梁底板砼q3=6.5×1.2×2600=20280 kg/m2。
q总= q1+ q2+ q3+ q4=(73+20280+250)×0.65+59.9×3=13571kg/mM max=42.8t.mQ max=27.3tR1=27.3t R2=20.2t肋下纵梁为:3W360×136×10×15.8最大弯距处的截面惯性距:I=47280cm4 W=2625 cm3δ=M/W=4280t.cm/2625cm3=163Mpa <[δ]=140 Mpa×1.3=182 Mpa (1.3为临时结构容许应力提高系数,局部最大值加强)f=1.0cm<[f]= L/400=1.33cm (未考虑动力附加荷载)肋下的纵梁强度及刚度满足设计要求。
挂篮受力计算书
挂蓝受力计算书2006年04月一、荷载系数有关荷载系数依据交通部颁发的公路桥涵设计和施工规范,荷载系数取值如下:考虑梁体砼浇注时胀模等因素的超载系数:1.05;浇注砼时的动力系数:1.2;挂蓝空载行使时冲击系数:1.3;浇注砼和挂蓝行走时的抗倾覆稳定系数:2.5。
二、荷载组合在确保安全前提下简化按两种情况进行受力计算:荷载组合Ⅰ:砼重量+动力附加荷载+挂蓝自重+人群和施工机具重;荷载组合Ⅱ:挂蓝自重+人群和施工机具重+冲击附加荷载。
荷载组合Ⅰ主要对挂蓝砼浇注工况进行受力验算,荷载组合Ⅱ主要对挂蓝行走工况进行受力验算。
挂篮验算工况以节段最重的1号快件砼浇注进行验算。
三、砼荷载计算(一)、底板边肋计算1、砼重量G1=0.6×5.3×3.0×26.5×1.05×1.2=318.54kN(计砼浇注时胀模系数1.05和砼振捣时的动力系数1.2);2、施工机具及人群荷载:2.5KPa,计重为G2=2.5×0.6×3.0=4.5KN;3、模板重重:1.0 KPa,计重为G3=1.0×0.6×5.1=3.06KN;总荷载为:G b=G1+G2+G3=326.10KN。
荷载分布如下图所示:q=0.544KN/cm纵向荷载分布(二)、底板中肋计算1、砼重量G1=2.80×0.6×3.0×26.5×1.05×1.2=168.29KN;2、施工机具及人群荷载:2.5KPa,计重为G2=2.5×2.8×3.0=21.0KN;3、模板重量:1.0 KPa,计重为G3=1.0×2.8×5.1=14.28KN;总荷载:G h=G1+G2+G3=203.57KN。
荷载分布如下图所示:q=0.34KN/cm横向荷载分布(三)、外模顶板计算1、砼重量G1=(0.2×0.5+0.35×1)×26×3×1.05×1.2=45.08KN;2、施工机具及人群荷载:2.5KPa,计重为G2=2.5×1.5×3.0=11.25KN;3、模板重量:1.0 KPa,计重为G3=1.0×(1.5+5.0)×5.1=33.15KN;总荷载:G h=G1+G2+G3=89.48KN。
挂篮受力计算
挂篮受力计算1.挂篮自重20.3t2.4#梁段砼自重97t3.单侧挂篮承受荷载G=(20.3+97)/2=58.6t4.型钢弹性模量E=1.9×105Mpa5.假定C点在荷载的作用下下挠 f mm6.DC杆伸长量为 fsin45=0.707f,DC杆的拉应力为σ=Eε=E×0.707f/L dc=19.5f(Mpa),DC杆的拉力为T=σ×A dc=155.6f(kn) ,DC杆的竖向分力为 Tsin45=110f (kn),BC杆承担的竖向分力为 F=G-T×sin45=(586-110f)kn,则BC 杆C点的竖向挠度 f=FL3/3EI=0.66×(586-110f),其中L 为BC杆悬臂长 5米,则 f=5.2mm7.DC 杆的拉应力为σ=101Mpa,DC杆拉力为 T=809 knBC杆的水平压力N=809×sin45=572knBC杆承担的竖向压力F=G-57.2=1.4 tBC杆B点的应力为σ=N/A+M/W =72Mpa(不计BC杆自重),其中N=572kn,A=83.64×2cm2 M=70Kn.m W=920.8×2cm38.AD杆的拉力为 T ad=572×623/387=921kn 387为AB杆的长 AD杆的拉应力为σ=T ad/A ad=116MpaBD杆的压力为 N=T dc×sin45+T ad×488/623=129tBD杆由两根I32b工字钢焊成方钢,焊接板厚10mm,竖向间距100cm,y 6cm y方钢对弱轴的惯性矩为Iy=(483.8+73.52×36)×2=6261cm4i= Iy/A=6.5cm A=73.52cm2λ=488/6.5=75 则φ=0.615BD杆的压应力为σ=N/(A×2×φ)=143Mpa8.前上横梁计算前上横梁的受力图式:1.1m 0.8m 1.5m 2m 1.5m 0.8m 1.1m105kn 95kn 95kn 189kn 189kn 95kn 95kn 105kn横梁支点横梁支点吊杆布置参照4#节段挂篮设计图B点弯矩最大为 M=100Kn .mσ=M/W=69 Mpa通过以上计算,该挂篮的设计满足本工程的施工要求。
挂蓝构件受力计算书
重庆·云阳长江公路大桥桁式挂篮计算书一、工程概况重庆云阳长江公路大桥主桥长637.0米,桥跨组合为132.0+318.0+187.0米。
主桥结构型式为高、低塔、双索面、密索、对称扇形布置、预应力钢筋砼双纵肋主梁、塔梁分离的支撑体系斜拉桥。
主梁为预应力砼双纵肋,肋高230㎝,肋腹宽为160㎝,肋底宽260㎝,顶板厚25㎝,翼缘板宽120㎝,桥面全宽20.5m。
主梁标准块件每节段长6.0 m,节段内设一道25㎝厚的横隔板,S段0号块长为8.0 m。
二、设计依据1、《重庆云阳长江公路大桥·两阶段施工图设计文件》2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-85)4、《钢结构-原理与设计》(清华版)5、《路桥施工计算手册》(人交版)6、《结构力学》、《材料力学》(高教版)三、主要技术参数1. 挂蓝设计荷载:3000kN(不含挂蓝自重);2. 挂蓝自重1166kN。
其中主桁架353kN,底篮378kN,模板与支架335kN,人员机具100kN;3. 标准悬浇梁段:长6.0 m,宽20.5 m,高2.3 m,砼方量88.94,重2313kN;4. 挂蓝利用系数λ=0.51 ,满足设计规范要求。
四、材料主要参数1、弹性模量:16Mn、A3型钢:E=2.06105Mpa。
2、弯曲正应力:A3型钢[б]=145 Mpa, 16Mn钢[б]=210 Mpa。
3、轴向应力:A3型钢[б]=140 Mpa,16Mn钢[б]=200 Mpa。
4、允许剪应力:A3型钢[τ]=85 Mpa, 16Mn钢[τ]=120 Mpa。
五、材料截面特性计算表1 挂篮杆件截面特性类 别杆件编号材料组成截面面积(㎝2)主桁杆件GJ12[36a+2×□280×20233.78 GJ22[36a+2×280×20+2×□340×10301.78 GJ32[36a+2×280×20+2×□340×10301.78 GJ42[36a+2×280×20+2×□340×10301.78 GJ52[36a+2×280×20+2×□340×10301.78 GJ62[14b42.62前上横梁杆件QGJ12[18b58.58 QGJ22[18b58.58QGJ32[18b+2×□130×10+2×□120×10108.6QGJ42[18b58.58 QGJ52[18b+2×□130×1084.58 QGJ62[14b42.62 QGJ72[14b42.62前上横梁杆件QGJ82[14b42.62 QGJ92[18b+2×□130×1084.58 QGJ102[18b+2×□130×1084.58 QGJ112[18b+2×□130×1084.58 QGJ122[14b42.62QGJ132[18b+2×□130×1084.58后横梁杆件HGJ12[14b42.62 HGJ22[14b42.62 HGJ3[14b21.31 HGJ4[14b21.31 HGJ5[14b21.31注:1) 本挂篮采用销接,所有杆件视为桁架单元,只需计算截面面积;2) 挂篮前、后下横梁均采用2I50a,为连续杆件,其截面积A=238×10-4㎡,刚度I=9.294×10-4m4;3) 吊杆采用冷拉Ⅳ级钢,截面积A=8.04×10-4㎡。
- 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、"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、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)。
天津至汕尾国家重点公路干线福建省浦城至南平高速公路C合同段常坑大桥悬浇挂篮设计计算书C10标段编制人:审核人:编制单位:中铁十八局集团有限公司编制时间:二OO七年一月十二日常坑大桥悬浇挂篮受力计算书根据悬浇施工方案图,常坑大桥挂篮采用菱形挂篮。
其受力的主体构件为上下游的两片菱形桁架及挂篮的上下横梁。
其中两片菱形桁架主要承受横梁传递的集中荷载,横梁主要承受由挂篮吊杆传递来的集中荷载。
其所受荷载主要来自悬臂段钢筋混凝土荷载、上下游侧模板荷载、内模荷载及底板模板荷载。
在进行挂篮设计计算时将菱形挂篮桁架简化为单片桁架的受力来计算,结构形式为组合结构,横梁计算时简化为梁式结构受力计算。
1、荷载根据设计图纸及施工方案图纸,计算荷载如下:由于1号段采用联体挂篮施工,挂篮设计计算时将2号段作为最大悬臂段,其钢筋混凝土荷载=1150KN;内侧模板(包括施工用钢管支架)荷载,计算时取43KN;底板模板(包括底模钢板、垫木及纵梁)荷载83KN;上下游外侧模板荷载计算时取122KN;挂篮上下横梁荷载60KN累计总荷载为:1150+43+83+122+60=1458KN。
此荷载经挂篮的吊杆传递给上横梁的前后两道横梁上,再由上横梁传递给挂篮主体菱形桁架,其受力表现为集中荷载。
取单片菱形桁架进行受力计算。
2、菱形桁架受力计算计算简图如下:菱形挂篮受力计算简图其中,P为挂篮上横梁传递过来的集中荷载。
换算到单片桁架上为:P=365KN。
计算各杆件的轴力及主纵梁轴力。
2.1.1求A、B节点支点反力为:取整体结构,对A点建立力矩平衡方程式。
P×(+)-R B×=0代入上面P值,计算得出R B=815KN。
同理求A节点支点反力R A×+P×=0代入P值,计算得出R A = -450KN。
2.1.2 求各杆件轴力先建立对A点的静力平衡方程式。
N AC×3÷(+32)=0 则N AC =836KN(拉)N AC×÷(+32)=0 则N AB=705KN(压)建立对D点的静力平衡方程式。
N BD×3÷(+32)=0 则N BD =794KN(压)N BD×÷(+32)=0 则N CD=705KN(拉)建立对C点的静力平衡方程式。
N AC×3÷(+32)=0 则N BC=450KN(压)、对菱形桁架杆件进行受力验算方案中设计为挂篮桁架AC、AB、BC、BD、CD杆件采用2[28b槽钢,组合截面尺寸280×300mm。
根据上面计算出的杆件轴力及相应的受力状态,我们对挂篮各杆件进行验算。
挂篮AC、CD杆件的验算根据前面计算可知AC、CD杆件均为受拉杆件,由于2根杆件组合截面尺寸相同,验算时选取受力最大的最不利杆件进行验算。
根据计算可知AC杆件受力最大,N AC =836KN。
其断面形式为280×300mm双槽钢断面,槽钢采用[28b槽钢。
查型钢表可知[28b槽钢断面面积A为㎝2。
则其所受拉应力为δ拉=N AC/2A=836KN/(2×㎝2)=≤140 Mpa满足要求。
挂篮AB、BC、BD杆件的验算根据前面计算可知AB、BC、BD杆件均为受压杆件,其断面形式为280×300mm双槽钢断面,槽钢采用[28b槽钢。
查型钢表可知[28b槽钢断面面积A为㎝2。
[28b槽钢惯性矩I x=;惯性矩I y=;组合截面I x′=2×=;惯性矩I y′=2×(I y+A×a2)=2×(+×)=15855cm4最小半径惯性半径(弱轴)i y=(Iy′/A)1/2=。
则AB杆长细比为λ=μL/i=×470/=≤[λ]BC杆长细比为λ=μL/i=×198/=≤[λ]BD杆长细比为λ=μL/i=×=≤[λ]查表得AB、BC、BD杆件压杆稳定系数φ为、、。
故AB杆件δ压=N AB/2A=705KN/(2×㎝2)=<φ[δ]=×140=BC杆件δ压=N BC/2A=450KN/(2×㎝2)=<φ[δ]=×140=126Mpa BD杆件δ压=N BD/2A=794KN/(2×㎝2)=<φ[δ]=×140=因此,AB、BC、BD杆件压杆稳定性验算符合要求。
菱形桁架的变形计算菱形桁架的前端D点的变形值计算时,假定CD杆件与BD杆件为铰接,分别计算CD杆的伸长量和BD杆的压缩量,以此计算D点的位移。
CD斜拉杆的伸长量ΔL CD=N CD L/EA=δL/E=×5×103/×105)=BD压杆的压缩量ΔL BD=N BD L/EA=δL/E=87××103/×105)=菱形桁架D点的变形值为ΔL D= [(×3+×3)2+]=3、挂篮横梁受力计算杆件受力计算根据挂篮设计图纸,前上横梁、底前、后横梁均采用2[40b工字钢,组合截面尺寸为400×400mm。
验算时仅分析挂篮横梁受力最不利的前上横梁,其主要承受由吊杆传递过来的集中力,横梁支点位于两片桁架上。
计算时假定内模的两个吊点承受顶板砼的重量及内模模板及支架的重量,外模两个吊点分别承受两侧翼缘板砼重量及外模模板及支架的重量,前上横梁与底前横梁之间的4个吊杆受力均匀,传递给横梁的力均等。
根据上述假定计算各吊杆的受力如下:内模吊杆:砼自重:3×[2×(+)×÷2+×]×26=内模模板及支架的重量按照43KN 计算,则内模每个吊杆承受荷载P 5=P 6=(+43)/4=4=外模吊杆:砼自重:3×[(+)×2/2+(+)×1/2]×26=外模模板及支架的重量按照122/2=61KN 计算,则外模每个吊杆承受荷载P 7=P 8= P 9=P 10=(+61)/4=4=上下前横梁之间吊杆:P 1=P 2=P 3=P 4=()/(2×4)=119KN横梁受力简图如下:R1横梁受力简图P1P4P7P8P9P10P2P3P5P6R2其中P 1、P 2、P 3、P 4为前上、下横梁吊杆所在位置,P 7、P 8、 P 9、P 10为外滑梁吊杆位置,P5、P6为内滑梁吊杆位置。
根据弯矩叠加原理,先计算各点集中荷载的弯矩,然后叠加求出各截面的弯矩,根据上面受力简图,计算绘制其弯矩图为:400400150KN由上面弯矩图可以看出,在支座处(挂篮主桁架处)存在最大弯矩M max= Q max=365KN横梁截面应力计算横梁采用的为2[40b槽钢,A=;Ix=;Iy=;W x=;S x=;tw=;组合截面:I x′=2×=;I y′=2×(I y+A×a2)=2×(+×)=;则其弯曲应力为δmax= M max/2W=最大剪应力为τmax= QS/It w=365×103××103/(×104×)= Mpa<[τ]=85Mpa横梁验算符合要求横梁挠度计算横梁两端挠度值为三个集中荷载产生的挠度的叠加。
f(P7、P10)=Pa2 (2a+3L)/6EI=××(2×+3×)×1012/(6××105××104)=f(P8、P9)=[Pa2 (2a+3L)/6EI]×=[××(2×+3×)×1012/(6××105××104)] ×=f(P1、P4)=[Pa2 (2a+3L)/6EI]×=[××(2×+3×)×1012/(6××105××104)] ×=f max= f(P7、P10)+ f(P8、P9)+ f(P1、P4)=++=符合规范要求。
跨中挠度值是由集中荷载产生的挠度值叠加而成。
f(P7、P10)=-PaL2/8EI=×××1012/(8×××109)=f(P8、P9)=-PaL2/8EI=×××1012/(8×××109)=f(P1、P4)=-PaL2/8EI=×××1012/(8×××109)=f(P2、P3)=PL2 (3L -4a) /96EI =××(3×××1012/(96×××109)=f(P5、P6)= PL2 (3L -4a) /96EI=××(3×××1012/(96×××109)=+ f(P8、P9)+ f(P1、P4)+ f(P2、P3)+ f(P5、P6)跨中挠度fmax= f(P7、P10)= 满足规范要求。
4、挂篮后锚受力验算根据挂篮受力计算,单片挂篮桁架后锚点受力为450KN,在挂篮设计中后锚采用3组后锚,则每组后锚受力为150KN,每根Φ32精轧螺纹钢受力为75KN。
后锚扁担梁采用2[16槽钢,长度1000mm,组合截面尺寸为140×160mm。
100800100120140160101010101401502202602201501000312孔-4-φ34将后锚扁担梁简化为简支的受力状态来计算400400150KN跨中弯矩最大M x =PL/4=150×÷4=最大剪力值为150KN查表可得A=;Ix=; Iy=;W x =;S x =;tw=;组合截面:I x ′=2×=1869cm 4;I y ′=2×(I y +A ×a 2)=2×(+×)=; 则其弯曲应力为δmax = M max /2W=(2×=128Mpa<[δ]=145Mpa最大剪应力为τmax = QS/It w =150×103××103/(1869×104×)= Mpa<[τ]=85Mpa后锚扁担梁验算符合要求扁担梁拉杆采用Φ32精轧螺纹钢,拉杆理论计算为75KN,δ拉=N/A=75KN/=<[δ]=340Mpa 满足要求。