小花大桥挂篮计算书-典尚设计

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*（3.639+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）/4.8=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：0.065t/ 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 =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=106.2KN 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=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=7.59tMmax=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=8056.8*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 10.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=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*15.162=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214