xx村大桥挂篮计施工专项施工方案计算书

xxxx大桥（山下渡口撤渡建桥）项目 挂篮计算书xxxx大桥（山下渡口撤渡建桥）项目挂篮计算书计算： 复核： 审核： *项目经理部2019年10月*日46目 录一、工程概况1二、计算依据1三、结构设计原理1四、施工方案设计说明1五、结构计算25.1设计计算参数25.2钢材、焊缝强度设计值35.3设计允许值4六、施工浇筑工况下挂篮相关构件设计验算46.1荷载分析46.2贝雷梁梁计算66.3底模纵梁计算86.4底模方木计算96.5底模竹胶板计算116.6前上橫梁计算116.7前下横梁计算136.8后上横梁计算146.9后下横梁计算166.10后锚计算176.11内滑梁计算196.12外滑梁计算216.13吊杆验算226.14挂篮变形验算236.15挂篮浇筑时抗倾覆稳定性验算23七、施工行走工况下挂篮相关构件设计验算247.1荷载分析247.2贝雷梁梁计算267.3底模纵梁计算277.4底模方木计算297.5底模竹胶板计算307.6前上橫梁计算317.7前下横梁计算327.8后上横梁计算347.9后下横梁计算357.10吊杆验算377.11挂篮变形验算377.12挂篮行走时抗倾覆稳定性验算37八、结论382一、工程概况吾村大桥上跨江山港，中心桩号K0+373，右角90，上部结构为320m先简支后连续空心板+（32.5+255+32.5）m变截面连续箱梁+320m先简支后连续空心板。上部箱梁采用单箱单室断面，最大墩高达12.399m。0号块根部梁高3.4m,跨中及端部梁高2.0m,箱梁高度按二次抛物线变化，箱梁梁高方程为H=(1.4/24.52)x2+2.0m，0x24.5；箱梁底板方程为h=（0.32/24.52）x2+0.28m。箱梁顶板宽为8.5m,底板宽度为5.7m，翼缘悬臂长度1.4m。主梁每个单T划分为6个梁段,其中0#块段长度为12.0m,在墩顶托架现浇施工长12米，1 #块长3.0m,2-6#块长3.5m。边跨支架现浇段长3.92m,边跨合拢段长2m,中跨合拢段长2m。梁段最大重量69.94吨。箱梁底板厚度连续梁0#块为60cm变化到50.4cm,各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇段结束处由50.4-28，跨中合拢段及边跨现浇为28；箱梁顶板厚度26cm；箱梁腹板厚度0#到2号块为60cm,3-4号块为60变化道45cm，其余梁段为45；0#块横梁厚300cm,端横梁厚120cm。二、计算依据 xxxx大桥（山下渡口撤渡建桥）项目两阶段施工图设计；简明施工计算手册第四版；路桥施工计算手册；钢结构设计标准（GB50017-2017）；建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；建筑施工模板安全技术规程（JGJ 162-2008）。三、结构设计原理本设计按承载力极限状态法。四、施工方案设计说明本桥施工时采用6片贝雷梁作为挂篮主梁，前后横梁为双拼I45型钢，后锚为双拼I20型钢，滑梁为双拼槽25型钢，底模为I32a型钢+10*10cm方木+1.5cm竹胶板，侧模为定制钢模。图4-1挂篮现浇示意图1图4-2挂篮现浇示意图2五、结构计算5.1设计计算参数5.1.1箱梁参数适应最大梁段重为2号段，重699kN。适应最大梁段长3.5m。梁高变化范围3.42.0m。适应梁段宽8.5m。5.1.2砼荷载分布图5.1.3恒载新浇混凝土自重：模板自重按计5.1.4活载施工人群机具荷载：振捣混凝土时产生的荷载：水平模板：，垂直模板：混凝土入模时水平方向冲击荷载：5.1.5荷载分项系数根据路桥施工计算手册恒载的分项系数取1.2，活载的分项系数取1.4。项目强度、稳定性验算刚度验算挂篮构件(+挂篮自重)1.2+(+)1.4+挂篮自重挂篮行走(+挂篮自重)1.21.3+挂篮自重压载(+挂篮自重)1.2+挂篮自重5.2钢材、焊缝强度设计值参考：钢结构设计标准GB50017-2017PSB930精轧螺纹钢：屈服强度930Mpa，抗拉强度1080Mpa。表5.1-1 钢材的强度设计值（N/mm2）钢材抗拉、抗压和抗弯f抗剪fv端面承压（刨平顶紧）fce牌号厚度或直径（mm）Q235钢1621512532516402051204060200115601001901105.3设计允许值(1)挂篮浇筑抗倾覆安全系数：2(2)挂篮滑移抗倾覆安全系数：2(3)自锚固系统安全系数：2(4)挂篮前端累计变形量：20mm(5)承载时刚度工况杆件挠度变形L/400，走行时杆件挠度变形L/250以上取值参考桥梁悬臂浇筑施工技术规程。1.5cm厚竹胶，允许应力：=33MPa；弹性模量：E=6103 MPa；惯性矩:；截面系数：。根据建筑施工模板安全技术规程（JGJ 162-2008），方木按TC13-A，查询表A.3.1-3得相关参数如下：允许弯曲应力：=13MPa；允许剪切应力：=1.5MPa；弹性模量：E=1104 MPa；竹胶板下次楞均采用1010cm方木，截面面积：A=1010=100cm2；惯性矩：I=bh312=1010312=833cm4；截面系数：W=bh26=101026=167cm3。六、施工浇筑工况下挂篮相关构件设计验算6.1荷载分析6.1.1梁体恒荷载验算（线荷载）外滑梁受力（梁体）=验算断面翼缘板面积A126KN/m3内滑梁受力（梁体）=0.5验算断面顶板面积A226KN/m3腹板下底模纵梁受力（梁体）=验算断面腹板作用在纵梁上最大面积A326KN/m3底纵梁受力（梁体）=验算断面底板板作用在纵梁上最大面积A426KN/m3梁体恒荷载荷载位置面积(m)容重（KN/m)线荷载（KN/m)作用位置梁体荷载翼缘板0.35 26.00 9.10 外滑梁顶板0.94 26.00 12.27 内滑梁腹板1.37 26.00 11.84 底模纵梁底板2.24 26.00 11.64 6.1.2施工荷载验算（线荷载）活荷载荷载类型面荷载(KN/m)侧模内模底模线荷载（KN/m)线荷载（KN/m)线荷载（腹板）（KN/m)线荷载（底板板）（KN/m)活荷载施工人员及机具荷载2.54.25.20.21.66振捣荷载2/43.53.610.241.33冲击荷载23.53.610.241.33合载11.20 12.42 0.68 4.70 作用位置外滑梁内滑梁底模纵梁以上荷载验算均未考虑分项系数，在实际验算时在模型荷载组合时乘荷载分项系数。6.1.3整体模型利用midas对建模计算，得出结果如下：图6.1-1迈达斯模型图图6.1-2受力及荷载组合6.2贝雷梁梁计算6.2.1强度验算从上图可以看出贝雷梁最大组合应力，最大正应力，满足要求。从上图可以看出贝雷梁最大剪应力，最大剪应力，满足要求。6.2.2挠度验算根据钢结构设计标准（GB50017-2017），悬臂构件的容许挠度值是L/250。如果是施工平台主梁，应该按照1/400。另外悬臂构件的计算长度要乘以2。贝雷梁最大挠度，满足要求。6.3底模纵梁计算6.3.1强度验算从上图可以看出底模最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出底模最大剪应力为：，满足要求。6.3.2挠度验算从上图可以看出底模纵梁最大位移为，计算时需要考虑空时候变形：，满足要求。6.4底模方木计算6.4.1强度验算从上图可以看出底模方木最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出底模方木最大剪应力为：，满足要求。6.4.2挠度验算从上图可以看出底模方木最大位移为，计算时需要考虑空时候变形：，满足要求。6.5底模竹胶板计算从上图可以看出底模竹胶板最大组合应力为：，满足要求。6.6前上橫梁计算6.6.1强度验算从上图可以看出前上横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出前上横梁最大剪应力为：，满足要求。6.6.2挠度验算从上图可以看出前上横梁最大位移为，计算时需要考虑空时候变形：，满足要求。6.7前下横梁计算6.7.1强度验算从上图可以看出前下横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出前下横梁最大剪应力为：，满足要求。6.7.2挠度验算从上图可以看出前下横梁最大位移为，计算时需要考虑空时候变形：，满足要求。6.8后上横梁计算6.8.1强度验算从上图可以看出后上横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出后上横梁最大剪应力为：，满足要求。6.8.2挠度验算从上图可以看出后上横梁最大位移为两端悬臂处：，满足要求。6.9后下横梁计算6.9.1强度验算从上图可以看出后下横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出后下横梁最大剪应力为：，满足要求。6.9.2挠度验算从上图可以看出后下横梁最大位移为：，满足要求。6.10后锚计算6.10.1强度验算从上图可以看出后锚最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出后锚最大剪应力为：，满足要求。6.10.2挠度验算从上图可以看出后锚最大位移为：，满足要求。6.11内滑梁计算6.11.1强度验算从上图可以看出内滑梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出内滑梁最大剪应力为：，满足要求。6.11.2挠度验算从上图可以看出内滑梁最大位移为：，满足要求。6.12外滑梁计算6.12.1强度验算从上图可以看出外滑梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出外滑梁最大剪应力为：，满足要求。6.12.2挠度验算从上图可以看出外滑梁最大位移为：，满足要求。6.13吊杆验算从上图可以看出吊杆最大组合应力为：，满足要求。抗拉安全系数：6.14挂篮变形验算挂篮浇筑混凝土时整体变形为，需除去自身变形：，满足要求。6.15挂篮浇筑时抗倾覆稳定性验算抗倾覆示意图如下：图6.15-1挂篮倾覆力矩示意图图中，以前支点B为支点，F2为浇筑砼时主梁前端的受力，该力产生倾覆力矩，配重为主梁提供压力，该力产生稳定力矩。根据前面验算得之，F2最大为,C为锚固精轧螺纹钢,主梁后锚由8根J32mm精轧螺纹钢进行锚固，单根J32精轧螺纹钢的允许拉力，浇筑砼是的倾覆转动点B为支点。倾覆力矩稳定力矩抗倾覆系数2，挂篮砼浇筑时，稳定性满足要求。七、施工行走工况下挂篮相关构件设计验算7.1荷载分析7.1.2施工荷载验算（线荷载）活荷载荷载类型面荷载(KN/m)侧模内模底模线荷载（KN/m)线荷载（KN/m)线荷载（腹板）（KN/m)线荷载（底板板）（KN/m)活荷载施工人员及机具荷载2.56.55.20.21.66作用位置外滑梁内滑梁底模纵梁以上荷载验算均未考虑分项系数，在实际验算时在模型荷载组合时乘荷载分项系数。7.1.2整体模型利用midas对建模计算，得出结果如下：图7.1-1迈达斯模型图图7.1-2受力及荷载组合图7.1-3挂篮行走配重7.2贝雷梁梁计算7.2.1强度验算从上图可以看出贝雷梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出贝雷梁最大剪应力为：，满足要求。7.2.2挠度验算根据钢结构设计标准（GB50017-2017），悬臂构件的容许挠度值是L/250。如果是施工平台主梁，应该按照1/400。另外悬臂构件的计算长度要乘以2。最大挠度，满足要求。7.3底模纵梁计算7.3.1强度验算从上图可以看出底模纵梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出底模纵梁最大剪应力为：，满足要求。7.3.2挠度验算从上图可以看出底模纵梁最大位移为：，满足要求。7.4底模方木计算7.4.1强度验算从上图可以看出底模方木最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出底模方木最大剪应力为：，满足要求。7.4.2挠度验算上图可以看出底模方木最大位移为：，满足要求。7.5底模竹胶板计算从上图可以看出底模竹胶板最大组合应力为：，满足要求。7.6前上橫梁计算7.6.1强度验算从上图可以看出前上横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出前上横梁最大剪应力为：，满足要求。7.6.2挠度验算从上图可以看出前上横梁最大位移为：，满足要求。7.7前下横梁计算7.7.1强度验算从上图可以看出前下横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出前下横梁最大剪应力为：，满足要求。7.7.2挠度验算从上图可以看出前下横梁最大位移发生为：，满足要求。7.8后上横梁计算7.8.1强度验算从上图可以看出后上横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出后上横梁最大剪应力为：，满足要求。7.8.2挠度验算从上图可以看出后上横梁最大位移在悬臂端为：，满足要求。7.9后下横梁计算7.9.1强度验算从上图可以看出后下横梁最大组合应力为：，满足要求。从上图可以看出后下横梁最大剪应力为：，满足要求。7.9.2挠度验算从上图可以看出后下横梁最大位移在跨中为：，满足要求。7.10吊杆验算从上图可以看出吊杆最大组合应