小花大桥挂篮计算书.docx

1、小花大桥挂篮计算书小花大桥挂篮计算单一计算依据 1.路桥施工计算手册 周水兴 等编著 2.桥涵（上、下册） 交通部第一公路工程总公司主编 3.实用土木工程手册（第三版） 杨文渊编 4.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000） 5材料力学（上、下册） 6结构力学（上、下册）二计算1计算A2段各块重量图一、T构横截面长3.5m，体积28.07m3，重量73.44t，梁高3.6393.295m，顶板厚度0.2m，底板厚0.6070.526m，腹板厚0.8m。箱梁截面积计算 2#截面A1=1.8（0.18+0.45）=1.134 A2=0.23.1+0.25*0.8=0.82A3=0.65*（3

2、.639+3.295）/2-0.2*2=4.28 A4=3.1* （0.526+0.607）/2+0.4*0.2=1.84A=A1+A2+A3+A4=8.07 2#箱梁段重量计算（钢筋砼按2.6t/m3计）G=AL=8.07*3.5*2.6=73.44M32.底模纵梁计算 荷载分析：挂篮结构荷载计算安全系数：K=K1K2=1.21.05=1.26K1为荷载冲击系数K2为钢结构加工焊缝引起重量的增加量底模纵梁计算的力学假定： 1#、5#纵梁承担边腹板砼；2#、3#、4#纵梁承担其结构尺寸内的底板砼底模纵梁是挂篮施工中承受底模、腹板、底板重量的结构， 将其所受的压力及自身重力传递给下横梁，其纵梁布

3、置如图五所示： 图二、底模纵梁布置图底模重：1.0t。 均布q底模=1.0/4.4*3.5=0.065t/ 1#纵梁计算在腹板下共有4根纵梁，其纵梁受力简图及横截面如图六所示。选用32b。 图三、1#纵梁受力简图及横截面纵梁重：0.56905T模型重：0.065t/ 砼重：4.28*3.5*2.6/2=19.5t 施工荷载：0.25t/q=（0.56905*1.2*1.05+19.5）/2/3.5+（0.065+0.25）*0.65=3.09t/mIx=8056.8*2=16113.6cm4W= Ix/（32/2）=1007.1cm3由图三可知：R后=3.09*3.5*（0.8+3.5/2）/

4、4.8=5.75t R前=3.09*3.5*（0.5+3.5/2）/4.8=5.07t当x=0.8+2.25*3.5/4.8=2.44 Mmax=3.09*3.5*2.25/5.5*0.8+3.5*2.25/（2*5.5）=6.71tm= Mmax/ W=6.71*104/1007.1*10-6 =66.6Mpa200 Mpa可当x=2.55m时， 5.2mmf/l=052/480=1/9231/400 （3）2#纵梁计算由图二可知2#、3#、4#3根底板纵梁受力一样，故检算即可。2#纵梁受力简图及横截面如图七所示。选用32b。 图四、3#纵梁受力简图及横截面纵梁重：0.2845T模型重：0.

5、065t/ 砼重：1.84*3.5*2.6/3=5.6t 施工荷载：0.25t/q=（0.56905/2*1.2*1.05+5.6）/3.5+（0.065+0.25）*3.1=2.7t/mIx=8056.8cm4W= Ix/（32/2）=503.5cm3由图六可知：R后=2.7*3.5*（0.8+3.5/2）/4.8=5.01t R前=2.7*3.5*（0.5+3.5/2）/4.8=4.43t当x=0.8+2.25*3.5/4.8=2.44 Mmax=2.7*3.5*2.25/5.5*0.8+3.5*2.25/（2*5.5）=5.86tm= Mmax/ W=5.86*104/503.5*10-

6、6 =116.4Mpa200 Mpa可当x=2.55m时， 0.52mmf/l=052/480=1/9231/400 3.计算前下横梁 荷载分析 前下横梁主要承担底板砼、腹板砼、底模、底模纵梁的重力，通过吊杆传递至前上横梁，其受力简图如图九所示：图五、前下横梁受力简图及横截面图 计算材料选用双32aIx=8056.8*2cm4W= Ix/（32/2）=1007.1cm3通过计算可得：当x=2.5m时Mmax=34.5KN.m=Mmax/ Wx=34.5103/(1007.110-6)=34.3MPa200MPa=o f=4.2mmf/L=0.42/500=1/11901/400=f/L 其支座

7、反力为：R前边=106.2KN R前中=50.1KN R前边=106.2KN 5、计算后下横梁荷载分析：后下横梁主要承担底板砼、腹板砼、底模、底模纵梁的重力，通过吊杆及拉杆传递至后上横梁及已浇底板上。其受力简图如图十所示：图六、后下横梁受力简图及截面图 计算材料选用双32aIx=8056.8*2cm4W= Ix/（32/2）=1007.1cm3通过计算可得：当x=2.5m时Mmax=34.5KN.m=Mmax/ Wx=34.5103/(1007.110-6)=34.3MPa200MPa=o f=0.42mmf/L=0.42/500=1/11901/400=f/L 其支座反力为：R前边=106.

8、2KN R前中=50.1KN R前边=106.2KN 6、计算外滑梁荷载分析：外滑梁是挂篮施工中侧模板的滑移轨道，其施工荷载、挂篮移动时荷载均通过侧模支架，传递至外滑梁。承受的荷载主要为：侧模，侧模支架、翼缘板砼及外滑梁自重。挂篮移动时只承受侧模及侧模支架、外滑梁自重。为了便于计算，现将外滑梁简化为如下图十二所示的简支结构。图七、外滑梁简化简支结构计算材料选用32b，外滑梁自重0.89964t。Ix=8056.8*2cm4W= Ix/（32/2）=1007.1cm3q=（6+1.134*2.6*3.5）/2+0.25*1.134/2=8.3t/ma=2.55m b=2.25m c=3.5md=

9、0.2R外A=qbc/L=8.3*2.25*3.5/4.8=13.62tR外B= qbc/L=8.3*2.55*3.5/4.8=15.44tMmax=qbc/L*（d+bc/2L）=8.3*2.25*3.5/4.8*0.2+2.25*3.5/(2*4.8)=13.89tmX= d+bc/L=0.2+2.25*3.5/4.8=1.84 =Mmax/ Wx=138.9103/(1007.110-6)=137.9MPa200MPa=o 近似认为Mmax处挠度最大。fmax=5.8mmf/L=0.58/480=1/12081/400=f/L 7计算内滑梁荷载分析：内滑梁是挂篮施工中内模板的滑移轨道，其

10、施工荷载、挂篮移动时荷载均通过内模支架，传递至内滑梁。承受的荷载主要为：内模，内模支架、顶板砼及内滑梁自重。挂篮移动时只承受内模及内模支架、内滑梁自重。为了便于计算，现将内滑梁简化为如图十四所示的简支结构。图八、内滑梁简化计算简支结构内滑梁选用22a。Ix=2393.9*2cm4W= Ix/（22/2）=435.3cm3均布荷载：q=（0.5+0.82*2.6*3.5）/2+0.25*0.82/2=4.08t/ma=2.55m b=2.25m c=3.5m d=0.2m R内A=qbc/L=4.08*2.25*3.5/4.8=6.7tR内B= qbc/L=8.3*2.55*3.5/4.8=7.

11、59tMmax=qbc/L*（d+bc/2L）=4.08*2.25*3.5/4.8*0.2+2.25*3.5/(2*4.8)=6.83tmX= d+bc/L=0.2+2.25*3.5/4.8=1.84 =Mmax/ Wx=68.3103/(1007.110-6)=67.8MPa200MPa=o 近似认为Mmax处挠度最大。当x=2.41m时，fmax=5.8mmf/L=0.58/480=1/12081/400=f/L 8.计算前上横梁荷载分析： 前上横梁主要是通过吊杆承受前下横梁以及外滑梁、内滑梁所传递的荷载，其受力简图如图十六所示： 图九、前上横梁受力简图计算：前上横梁选用32b。 Ix=8

12、056.8*2cm4 W=1007.1cm3R外A=13.62t R内A=6.7t R前边=106.2KN R前中=50.1KN R前边=106.2KN通过计算可得：当x=2.25m时，Mmax=-13.62*0.15+6.7*1.25+106.2*0.35+50.1*2.25=156.2KN.m=Mmax/ Wx=156.2103/(1007.110-6)=155200MPa=o 当x=2.25m时，fmax=2.6mmf/L=0.26/480=1/18461/400=f/L 可R1=R2=15.162t 9.计算后上横梁荷载分析： 后上横梁主要是挂篮移动时承担后下横梁通过吊杆传递的力及后下

13、横梁的重力，其受力简图为：图十、后上横梁受力简图计算：前下横梁选用32b。 Ix=8056.8*2cm4 W=1007.1cm3R外A=13.62t R内A=6.7t R后边=106.2KN R后中=50.1KN R后边=106.2KN通过计算可得：当x=2.25m时，Mmax=-13.62*0.15+6.7*1.25+106.2*0.35+50.1*2.25=156.2KN.m=Mmax/ Wx=156.2103/(1007.110-6)=155200MPa=o 当x=2.25m时，fmax=2.6mmf/L=0.26/480=1/18461/400=f/L 可R1=R2=15.162t 1

14、0.计算主梁荷载分析： 主梁采用16Mn36，共计4根，长为9.3米，悬空4.48m，主要承受前上横梁传递的施工荷载，其受力简图如图十一：图十一、主梁受力简图计算：1.挂篮杆件重量为G=1048.8/2+897.6/2+4468/2=3207KgR前= R后=15.162T根据主梁受力简图：R支1=（8.35*15.162+4.85*15.162+3.207*4.65）/4.65=46.25TR支2=（3.7*15.162+0.2*15.162）/4.65=12.7T根据节点法计算得：杆1=15.4T 杆2=8.7T 杆3=13.3T 杆4=13.5T 杆6=43.05T 杆7=2.4T 杆5

15、=32.2T 计算 杆6=43.05T轴心受压，如满足要求，则其余杆件也满足。轴心受压构件纵向弯曲系数其长细比1=0.7L/i L=5.42米查表知：i=7.86*2cm=15.72cm Am=28.83*2cm2=57.66 cm2则1=L/i=5.42*0.7/57.66*10-2=6.6查表得：1=0.897根据构件轴心受压公式：N/Am=43.05*104/57.66*10-4 =74.7MPa1*=0.67*200=134 MPa则整体稳定性能够保证2.计算：验算主梁弯矩图十二 主梁受力图 R前= R后=15.162T主梁受力最大弯矩为：Mmax=3.7*15.162+0.2*15.

16、162=59.1Tm主梁采用16Mn36，则查表知：W=702.9*2cm3=1405.8cm3 = Mmax/W=59.1*104/1405.8*10-6=36.3Mpa210 Mpa当x=4.65m时，fmax=0.9mmf/L=0.9/930=1/10331/400=f/L 可11.计算主梁后锚系统 、荷载分析： 主梁后锚杆是挂篮受力的所有支持点，只有锚固稳定，整个挂篮系统才能发挥作用。 、计算： 已知所需最大的锚固力为12.7t，而后锚杆利用箱梁预留孔的四级冷拉筋。级冷拉筋标准抗拉强度32级冷拉筋设计拉力为P=A=750*106*3.14*0.0322/4=603.2KN 故需32级冷

17、拉筋：127/603.2=0.21 、实际施工中每排均需锚固2排冷拉筋三、一套挂蓝各杆件重量一览表名称个数或数量杆件长度（m）单个重量（kg）合计（kg）上主梁4个3.2262.21048.8斜撑N14个4.5231.2924.8斜撑N58个3.43346.42771.2斜撑N64个4.83224.4897.6下主梁4个9.3211174468上前横梁19.0749.68749.68下横梁29.0852.61705.2后横梁16.0570.5570.5后锚轨26.0632.28632.28支撑横梁22.1663.9663.9联系梁22.0275.88275.88滑轨44.51370.881370.88锚固扁担梁22.012481248走行小车2145145内行模走行托架29.0899.64899.64外行模走行托架29.0899.64899.64前底模吊带37.0132.3132.3后底模吊带22.025.5425.54前内模吊带23.544.1744.17前外模吊带23.544.1744.17后内模吊带22.025.5425.54后外模吊带22.025.5425.54扁担梁60.534.8634.8641.0后锚点吊带43.075.7275.72锚轨吊带81.050.4850.48销子480.3540.4底纵梁75.41991.681991.68精轧螺母54135135