48+80+48挂篮计算.docx

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48+80+48挂篮计算

48+80+48连续梁

挂篮计算书

天津久安集团亨实钢结构有限公司

2013年2月10日

第1章设计计算说明

1.1设计依据

1、施工图；

2、《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；

3、《钢结构设计规范》GBJ17-88；

4、《路桥施工计算手册》；

5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；

6、《机械设计手册》；

7、《铁路桥梁钢结构设计规范》；

1.2工程概况

本主桥为连续箱梁，主桥桥跨组成为48+80+48的单箱单室连续梁。

箱梁顶宽11.4m，翼缘板长2.5m，支点处梁高6.4m，跨中梁高3.6m，梁高及底板厚按二次抛物线变化。

腹板厚100cm（支点）～48cm，底板厚度为100（支点）～40cm，顶板厚度35cm。

箱梁0#块梁段长度为12m，合拢段长度为2.0m,边跨直线段长度为7.75m；挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为1#块，其重量为125.17t，计算时取为130t。

该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。

1.3挂篮设计

1.3.1主要技术参数

①、砼自重GC＝26kN/m3；

②、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；

③、材料强度设计值：

Q235钢[σ]=140Mp，[σw]=145Mp，[τ]=85Mp

Q345钢[σ]=200N/mm2，[σw]=210Mp，[τ]=120N/mm2

1.3.2挂篮构造

挂篮为菱形挂篮，菱形桁片由2[28b#普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成，前横梁由双[36b#普通热轧槽钢组成，底篮前托梁由2[36b#普通热轧槽钢组成，底篮后托梁由2[36b#普通热轧槽钢组成，底篮腹板下纵梁为工32b#普通热轧工字钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。

1.3.3挂篮计算设计荷载及组合

①、荷载系数

混凝土浇筑时超灌系数：

1.05；

挂篮空载行走时的冲击系数1.05；

浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：

2.0。

②、作用于挂篮主桁的荷载

箱梁荷载：

箱梁荷载取1#块计算。

1#块段长度为3.25m，按180t计算载荷；

施工机具及人群荷载：

2.5kN/m2；

挂篮自重：

t；

③、荷载组合

荷载组合Ⅰ：

混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载；

荷载组合Ⅱ：

挂篮自重+冲击附加荷载；

荷载组合Ⅰ用于主桁承重系统强度和稳定性计算，荷载组合Ⅱ用于挂篮系统行走算。

1.3.4内力符号规定

轴力：

拉力为正，压力为负；

应力：

拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定

第二章荷载确定

2.1荷载确定

取1#块计算，1#块梁段长度为2.5m，施工机具及人群荷载2.5MPa。

混凝土超灌系数为1.05。

经计算，混凝土重量与钢筋重量之和可按混凝土比重自重GC＝26kN/m3近似。

梁段两端高度分别为5.762m和5.406m，加强纵梁间腹板宽1m（每边由5片纵梁承担）。

腹板处混凝土线荷载为：

为便于计算，除侧模外，模板重量按1.5kN/m2计，模板荷载为：

人群及机具荷载为：

倾倒和振捣混凝土产生的荷载；

加强纵梁上的均布荷载为：

取qi=41KN/m

加强纵梁上的底板均布荷载为：

取qi=31KN/m

加强纵梁上的顶板均布荷载为：

取qi=50KN/m

加强纵梁上的翼板均布荷载为：

取qi=45KN/m

第三章挂篮计算

取1#块计算，1#块梁段长度为3m，重量为125t，按130吨计算结构受力。

施工机具及人群荷载2.5kN/㎡,混凝土超灌系数1.05。

挂篮整个计算过程采用midas计算软件进行计算。

3.1计算模型为：

3.2应力计算结果：

3.2.1菱形架28b槽钢应力为：

133.4MPa＜140Mpa

3.2.2底纵梁36b工字钢应力为：

136.1MPa＜140Mpa

3.2.3底横梁双拼36b#槽钢应力为：

106.2MPa＜140Mpa

3.2.4上前横梁双拼36b#槽钢应力为：

131.1MPa＜140Mpa

3.2.5内滑梁和外滑梁采用双拼32b#槽钢应力为：

139.7MPa＜140Mpa

3.2.632mm精扎罗纹钢应力为：

前吊杆最大应力为170.5＜930Mpa

后吊杆最大应力为221.7＜930Mpa

全部杆件满足设计要求。

3.3变形计算：

最大变形为：

18.499mm<20mm。

满足设计要求。