泗安塘桥现浇支架计算书Word文档下载推荐.docx
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底模采用32号工字钢,横桥间距0.5m。
底模上铺设钢板模板。
具体布置详见《挂篮施工布置图》。
2.设计技术标准
1)《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86
3)《钢结构设计规范》GB50017-2003
4)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
5)《桥涵》上下册交通部第一公路工程局1995年8月
二、空间模型建立
结构分析计算采用MIDASCivil2006大型桥梁空间分析软件。
1.节点与单元
粱单元由两个节点组成一个单元,板单元由四个节点组成一个单元。
结构力学模型完全模拟1号块实际浇注工作状况以及挂篮实际工作情况。
共建立459个节点,444个梁单元,240个板单元。
8个桁架单元。
材料:
型钢及钢板Q235
贝雷片16Mn
2.约束
1)挂篮主梁前端设置在梁前沿内0.5m处,后端与前端支座距离12.8m。
2)底模纵梁搁置在下前后横梁上,释放转角约束。
3)后下横梁两端与后上横梁通过吊杆连接,其它支撑在已浇筑好的梁体上。
4)上前后横梁搁置在主梁上,采用刚性连接,释放转角约束。
4.截面特征值主梁(贝雷片)数据直接输入,其它均由软件自动生成。
5.模型图
挂篮工作模型图
三、荷载
1.挂篮结构自重考虑各连接材料等因素,自重分项系数取1.05,并由软件自动计算。
钢结构78.5KN/m3
2.新浇混凝土重量
腹板(厚0.8m处)假定顶底板处倒角均作用在腹板处:
(4.103x0.6+2x0.35/2+0.5x0.25/2)x25/0.6=120KN/m2
顶底板
(0.25+0.563)x25=20.3KN/m2
悬挑(按根部0.6m)
0.6x25=15KN/m2
3.模板及支架自重
底模采用竹模板,其他采用钢模板1.1KN/m2
支架自重由软件自动计算
4.施工人员及施工材料、机具等荷载《公路桥涵施工规范》JTJ041-2000附录D2.5KN/m2
5.振捣产生的荷载2KN/m2
四、内力组合
内力组合按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000,分项系数按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
荷载组合
自重
混凝土湿重
模板自重
施工荷载
振捣荷载
1
计算强度
1.2
1.4
2
计算刚度
3
挂篮工作
4
挂篮行走
四、控制内力考虑两种情况既挂篮空载行走和浇筑混凝土
1)主梁(贝雷片)
控制内力弯矩4809.4KN-M
剪力698.9KN
2)上下横梁(焊制箱型截面)截面特征值
控制应力弯应力215MPa
剪应力125MPa
腹板厚10mm
顶底板厚10mm
I=86480cm4
Wx=2882cm3
Sx=31x1x29.5+29x1x2x14.5=914.5+841=1755.5cm3
tx=10mm
控制内力:
弯矩M=2882000x215/1000000=619.6KM-M
剪力Q=125x864800000x10x2/1755500/1000=1231KN
2)32号工字钢
一根工字钢截面特征值
I=11626cm4
Wx=726.7cm3
Sx=426.1cm3
tx=10.5mm
弯矩M=726700x215/1000000=156.2KM-M
剪力Q=125x116260000x10.5/426100/1000=358.1KN
五、计算结果
一)挂篮上浇筑混凝土
1)主梁(贝雷片)内力及位移包络图
最大弯矩图
最大剪力图
最大位移图
最大弯矩2695KN-M<
4809.4KN-M(满足要求)
最大剪力557.7KN<
698.9KN(满足要求)
最大位移16.46mm<
5000/200=25mm(满足要求)
(《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000第9.2.4条)
2)上下横梁内力及位移包络图
剪力图
位移图
弯矩354.1KN-M<
M=619.6KN-M(满足要求)
剪力342.1KN<
1231KN(满足要求)
位移(悬臂)(26.56-16.46)=10.1mm<
4035/200=20.2mm(扣除主梁位移后满足要求)
3)32号工字钢计算内力及位移
弯矩图
最大弯矩155.1KN-M<
156.2MPa(满足要求)
最大剪力110.4KN<
358.1MPa(满足要求)
位移4.23mm<
5000/400=12.5mm(满足要求)
条)
4.吊杆内力
计算最大内力264KN
吊杆容许最大承载力631KN
安全系数631/264=2.39(满足要求)
二)挂篮行走时内力计算
挂篮在行走时,取消后支点,采用压重平衡,压重重量为90KN。
在此阶段仅需计算后下横梁内力。
计算结果如下:
弯矩297.8KN-M<
剪力104.8KN<
位移(悬臂)(50-23)=27mm<
13000/400=32.5mm(扣除主梁位移后满足要求)
六、稳定性计算
稳定性主要考虑两种情况:
挂篮工作时和挂篮行走时抗倾覆安全系数。
挂篮行走时,每个后支点考虑90KN配重。
挂篮工作时,每个后支点除考虑90KN配重外,再增加一根直径32的精轧螺纹钢。
倾覆支点均设置在前支点,抗倾覆力臂长度12.8m
1.挂篮行走时抗倾覆安全系数
倾覆弯矩计算结果
倾覆弯矩图
倾覆弯矩710.2KN-M
抗倾覆弯矩90x12.8=1152KN-M
安全系数1152/710.2=1.62>
1.5(满足要求)
2.挂篮工作时抗倾覆安全系数
倾覆弯矩2220KN-M
配重抗倾覆弯矩90x12.8=1152KN-M
锚杆抗倾覆弯矩631x12.8x0.5=4038KN-M(仅考虑50%)
安全系数(1152+4038)/2220=2.3>
六、结论
通过结构分析与计算,挂篮施工图是安全可靠的,构件承载能力及变形均在规范控制范围内,强度计算值均满足规范要求。
抗倾覆安全系数在挂篮行走时为1.62,挂篮工作时为2.3,两种不同的工作方式其倾覆安全系数均大于1.5,说明挂篮是安全可靠的。