箱梁计算书(MIDAS分析)

连续箱梁挂蓝计算书(midas)(2009-07-04 11:47:42)

一、工程简介

主桥上部结构为32+68+32m三跨预应力混凝土连续箱梁，梁体自重γ取26kN/m3，跨端支座处、边垮直线段和跨中处梁高为2.8m，中支点处梁高为3.4m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=367.80m，顶板厚34cm，腹板厚分别为40cm和70cm，底板厚度由跨中的30cm按圆曲线变化至中点梁根部的60cm，中点处加厚到110cm。节段主要参数如下表所示：

由于0#块长度不够，1#选用整体挂篮施工（见设计图），荷载采用最重悬浇箱梁段A1段：90.0吨。

二、挂篮主要技术标准及参考资料

1、参考《公路桥涵施工技术规范》规定，各设计参数取值如下：

（1）挂篮质量控制在浇筑梁段砼质量的0.3～0.5倍之间。

（2）允许最大变形（包括吊带变形的总和）：20mm

（3）施工及行走时抗倾覆安全系数：2.5

（4）自锚固系统的安全系数：2

2、参考资料

（1）、通桥2008-2261A-V；

（2）、《路桥施工计算手册》－人们交通出版社；

（3）、《简明施工计算手册》－中国建筑工业出版社；

（4）、《悬臂浇注预应力混凝土梁桥》－人们交通出版社；

（5）、本挂篮采用的设计规范有:

1）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）；

2）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范》（TB10002.3-2005）；3）.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；

4）.《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）。

3、主要材料的力学指标

（1）、Q235（A3钢），屈服应力，，弹性模量；

（2）、20CrMnTi，屈服应力，弹性模量。

三、结构分析及计算参数

1、结构受力分析

根据悬灌梁段的实际情况，挂篮分以下三种工况进行受力检算：

（1）、工况一：1#梁段施工时连体挂篮的强度检算；

（2）、工况二：2#梁段施工时挂篮的强度检算

（2）、工况三：挂篮挠度验算；

（3）、工况四：挂篮走行时抗倾覆计算。

2、作用于挂篮的主要荷载

参考《路桥施工计算手册》箱梁荷载取值如下:

荷载集中 (KN) 梁单元

(KN)

楼板 (KN) 压力 (KN) 自重 (KN) 合计 (KN)

底模混凝土0.00E+00 -5.34E+01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -5.34E+01 内模混凝土0.00E+00 -3.51E+01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -3.51E+01 外模混凝土0.00E+00 -1.81E+01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -1.81E+01 输出荷载统计

集中 (KN) 梁单元

(KN)

楼板 (KN) 压力 (KN) 自重 (KN) 合计 (KN)

0.00E+00 -1.07E+02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 -1.07E+02

（1）、浇注箱梁的重量同时考虑动力系数1.2、胀模超载系数1.05；混凝土重量分底板、翼板、顶板混凝土考虑。底板混凝土重量加载在底纵梁上；翼板混凝土重量加载在外滑梁上；顶板混凝土重量加载在内滑梁上。输入荷载如下表：

（2）、施工人员及机具重量按2.5kpa计算；

（3）、模板及支架重量，按实际情况取值。梁内模重2.50t，外模重7.0t,外滑梁重3.5t 按实际情况加载。

（5）、挂篮走行时考虑冲击荷载，取冲击系数为1.3；

（6）、抗倾覆稳定系数2。

3、荷载组合

（1）、组合一：混凝土重量＋动力附加荷载＋挂篮自重＋施工人员及机具荷载；

（2）、变形组合二：混凝土重量＋挂篮自重＋风载；

（3）、走行组合三：挂篮自重＋挂篮移动时的冲击荷载+风荷载。

四、 68m梁挂篮结构模型

按空间结构分别建立挂篮浇筑砼时、走行时的模型，全部采用梁单元，根据实际工况对部分单元采用了刚性连接和释放端部约束，并添加实际工况荷载。

1#块施工强度及变形验算模型2#块施工强度及变形验算模型

走行时外滑梁受力计算模型

五、抗倾覆验算

倾覆力矩：

抗倾覆力矩

抗倾覆安全系数

，压重至少为46t，走行时每组轨道至少使用3组分配梁和6根精轧螺纹钢锚固，每根按5t计，等效于压重60t>46t。

六、68m梁挂篮受力及变形计算

1、挂篮内力图

强度变形验算轴力图强度变形验算弯矩图

强度变形验算剪力图走行时轴力图

走行时弯矩图

走行时剪力图

2．挂篮主要杆件内力计算成果汇总表:

杆件名称规格型号荷载组

合

最大弯距

(KN*M)

最小弯距

(KN*M)

轴力(KN) 剪力(KN)

主桁前横梁2I40a 组合一111.2 -192.87 214.17

主桁纵梁2[32 组合一8.77 -49.93 -580.07 84.23 主桁立柱2[32 组合一-784.54

斜拉带2[32 组合一697.86

后锚杆φ32组合一214.94

吊杆φ32组合一159.25

底模横梁2I32a 组合一71.08 64.14 -153.16 底模纵梁I28a 组合一69.79 -1.44 61.69 底模双根纵梁2I28a 组合一107.48 -0.9 81.66

外模滑梁2I28a 走行组

合

142.51 42.35

内滑梁2I28a 组合一71.51 19.31 69.39

3．挂篮计算成果分析

（1）主桁纵梁

主桁纵梁采用［］32a：

弯应力：

压应力：

剪应力：

结构变形：最大挠度-5.15mm,累计位移11.642mm。