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88.943

m，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=2.06 105Mpa。

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

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；

，为连续杆件，其截面积A＝238×10-4㎡，

2)挂篮前、后下横梁均采用2I

50a

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㎡。

六、标准段荷载计算

g 13=ρghL/2=26

3

m

kN×0.25m ×3m/2=19.5kN/m；

七、挂篮空载荷载

1、主梁腹腔线荷载g

03

计算：

a、腹腔模板：21×6×80.0＝10080kg；

b、横隔板模板：2×15×2.2×80.0＝5280kg；

c、腹腔支架：

横撑：3×14×6.0＝252m

立柱：14×6×2.3＝193.2m

纵梁：13×3×6.0＝234m

合计：①＋②＋③＝679.2m×3.84＝2608.1kg

d、腹腔分配梁[10: 8×10×13.0＝1040kg

e、前端支架：

3.84×（20.5×2×3＋2.0×23×2＋1.3×23×3）＝1170kg

f、横隔板底模：78.5×13.1×0.25×0.01＝257kg

共计：205KN

g、纵、横梁自重：

（8.5×13×52.7＋7×13×11.25）/2×13.0＝2.63kN/m

g

03

＝205/12.9×2＋2.63＝10.5kN/m

2、主梁梁肋线荷载g

02

计算：

a、梁肋底模板：2.6×6×0.01×78.5＝1224.6kg；

b、纵、横梁自重：

4×8.7×106＋8.7×52.7＋13×2.6×11.25＝4527.5kg；

g

＝（1224.6＋4527.5）/2×2.6＝11.1 kN/m

02

计算：

3、主梁翼缘板线荷载g

01

a、翼缘板模板：3700kg；

b、翼缘板支架：

①横撑：2×8×1.0＝16.0m

②立柱：16×2.0＝32.0m

③纵撑：4×7.0＝28.0m

合计：①＋②＋③＝76.0m×3.84＝292.0kg

c、纵、横梁自重：

（2×8.7×52.7＋7×2.2×11.25）＝1090kg

＝（292.0＋1090＋3700）/2×1.2＝21.2 kN/m

g

01

八、在g0+g1状态下运行SAP2000程序，计算主桁构件

（一）主桁杆件内力分析

1、主桁杆件模型建立：

采用SAP2000空间分析程序，将挂篮主桁杆件简化为空间桁架单元，计算模型如下：

备注：本计算书中“＋”表示拉力，“－”表示压力，以下类同。

2、主桁前上横梁杆件受力：

1、主桁前上横梁

验算，以最不利受力杆件GJ3为例：

σ＝N/A＝1455.1kN/（233.78×10-4m2）＝62.3Mpa<[σ]＝140 Mpa

轴心应力满足规范要求！

根据《公路桥涵设计规范》（JTJ041－2000）总稳定性计算公式表1.2.16－1进行杆件稳定性验算（拉杆则不必进行稳定性验算），以最不利受力杆件GJ3为例：υ1[σ]＝0.521×140＝72.9Mpa

N/A＝1455.1kN/（233.78×10-4）＝62.3Mp<υ

[σ]＝72.9Mpa

1

GJ3杆件总体稳定性满足规范要求！