临海大桥项目部挂篮设计计算书.doc

临海大桥项目部挂篮设计计算书底 模 计 算结构布置如下：（单位：m）一、荷载计算人群机具按250Kg/m2。模板重按250Kg/m2。振捣力按300 Kg/m2。振动系数考虑1.2。考虑锯齿板砼的重量：厚度增加0.2m。二、17、1012纵梁计算人群：q1=2500.45=112.5 Kg/m。模板：q2=2500.45=112.5 Kg/m。 振捣：q3=3000.45=135 Kg/m。砼： q4=（0.2+0.3）0.452.5=562.5 Kg/m。隔板：q5=2.40.452.5=2700 Kg/m。计算简图如下：（单位：m）作用于纵梁上的荷载为：q=(q1+q2+q3+q4)1.2=（112.5+112.5+135+562.5）1.2=1107 Kg/m=1.107t/m。q5=27001.2=3240 Kg/m=3.24t/m。在q 的作用下 RA=RB=0.51.1075=2.77t。跨中弯矩： M1=2.773-0.51.1072.52=4.85tm。在q5 的作用下RA=3.240.61.5/6=0.486t。RB=0.63.24-0.486=1.458t。跨中弯矩：M2=0.4863=1.458 tm。跨中总弯矩：M=M1+M2=4.85+1.458=6.308 tm。选用32a，截面系数W=469.4cm3。则 =170Mpa满足。1#、2#纵梁采用双根。三、89#纵梁人群：q1=2500.37=92.5 Kg/m。模板：q2=250（2.4+3.2）=1400 Kg/m。 振捣：q3=3000.37=111 Kg/m。砼： q4=（3+3.1）0.372.5=5643 Kg/m。计算简图如下：（单位：m）作用在纵梁上的荷载为： q=(q1+q2+q3+q4)1.2=（92.5+1400+111+5643）1.2=8696 Kg/m=8.696 t/m。在q 的作用下 RA=RB=0.558.696=21.74t。跨中弯矩： M=21.743-0.58.6962.52=38.045 tm。选用236a-25014， I=2（11874+251.418.72）=48226.3cm4。 W=48226.3/19.4=2485.9cm3。 =170Mpa满足。前下横梁计算一、荷载计算自重：q1=0.2t/m。底板（包括底模纵梁自重）：q2=+0.97=10.37t/m。腹板（包括底模纵梁自重）：q3=+0.97=59.73t/m。侧模自重按12/2t考虑，分配至前下横梁为：1.4t、1.8t、1.8t、1t。内模自重按10/2t考虑，分配至前下横梁为：0.5t、1.5t、1.5t、1.5t。侧板砼重（包括对应顶板）： 6.550.32.5=24.4t。 6.150.32.5=22.9t。重量前后梁平均分配，即0.5（24.4+22.9）=23.65t。横隔板梁砼重：0.5（1.813+0.5）5.950.42.5=6.9t。按上图分配至前后梁，经计算前下横梁5.29t。箱梁端头砼重：0.50.330.1552.5=0.31t。前后梁平均分配，即0.16t。前下横梁砼重分配至各支点： 4 7.7 7.7 4.25 0.5 1.5 1.5 1.79 0.16 0 0 0 侧模与内模分配至各支点： 1.4 1.8 1.8 1 0.5 1.5 1.5 1.5 总计（t）： 6.56 12.5 12.5 8.54二、前下横梁计算前下横梁计算简图如上。对多跨连续梁进行弯矩分配，结果如下：由计算知，弯矩最大值在B（C）支点为161.66KNm。前下横梁选用236a-25010， I=2（11874+251.018.52）=40860.5cm4。 W=40860.5/19=2150.6cm3。 =170Mpa满足。后下横梁计算一、荷载计算自重：q1=0.2t/m。底板（包括底模纵梁自重）：q2=+0.97=8.21t/m。腹板（包括底模纵梁自重）：q3=+0.97=59.73t/m。侧模自重按12/2t考虑，分配至前下横梁为：1.4t、1.8t、1.8t、1t。内模自重按10/2t考虑，分配至前下横梁为：0.5t、1.5t、1.5t、1.5t。侧板砼重（包括对应顶板）由前下横梁计算知，分配至后下横梁为23.65t。横隔板梁砼重由前下横梁计算知，分配至后下横梁为1.61t。箱梁端头砼重由前下横梁计算知，分配至后下横梁为0.16t。后下横梁砼重分配至各支点： 4 7.7 7.7 4.25 0.11 0.5 0.5 0.5 0.16 0 0 0 侧模与内模分配至各支点： 1.4 1.8 1.8 1 0.5 1.5 1.5 1.5总计（t）： 6.17 11.5 11.5 7.25二、后下横梁满载计算后下横梁计算简图如下：对多跨连续梁进行弯矩分配，结果如下：由计算知，弯矩最大值为254.308KNm。后下横梁选用240a-25610， I=2（17577.7+25.61.020.52）=56672.2cm4。 W=56672.2/21=2698.7cm3。 =170Mpa满足。三、后下横梁空载走行计算简图如下：支座反力：RA=RB=13.01t。跨中弯矩：在q=0.2t/m单独作用下， 。在q=0.97t/m单独作用下， 。在集中荷载作用下，=5.911.3-1.310.9-1.89-1.87.1-15.2=18.32tm。则跨中总弯矩为，M=12.769+42.68+18.32=73.769 tm。材料选用240a-220a如下图：40a面积A1=75.04cm2，贴板25610：A2=25.6cm2。20a面积A3=28.83cm2，贴板12010：A4=12cm2。组合截面的形心矩： 惯性矩： I1=2（17577.7+25.620.52）=56672.2cm4 I2=2（1780.4+1210.52）=6206.8cm4 Ix=56672.2+（75.042+25.62）37.62+ 6206.8+（28.832+122）82.42 =901892.4cm4抵抗矩：cm3应力验算： 满足。挠度最大值发生在跨中，结构在以下荷载单独作用下的挠度值为在q=0.2t/m作用下， 在q=0.97t/m作用下，（查建筑结构静力手册P148） 其中，在集中力作用下，三对对称集中力单独作用对跨中产生的挠度按下式计算： ，其中则， 总挠度为=3.6+11.2+1.810-4+1.410-3+2.410-3+1.910-3=14.8mm。 =1/400，满足要求。后上横梁与前上横梁计算一、后上横梁内力验算后上横梁采用分离式结构布置，单片结构与荷载内力如下图： 图中括号内为支反力，结构未考虑自重。弦杆采用218a，外贴12010mm钢板，腹杆采用212.6，外贴9010mm钢板两块，如下图。弦杆截面参数： ， 。腹杆截面参数： ，。 1弦杆验算： 轴压力：（压杆），杆长。回转半径：ix=7.9cm，iy=4.8cm。长细比：，。查表得：，取。前者按a类截面计算，后者按b类截面计算。则 140满足。(考虑自重力,取1.2的系数)。2腹杆验算：轴压力：（压杆），杆长。回转半径：ix=4.9cm，iy=3.6cm。长细比：，。查表得：，取。则 170满足。二、前上横梁内力验算前下横架传至前上横梁的力通过前吊带传递，前上横梁结构受力如下图：根据弯矩分配法计算，结构支反力： NA=ND=34.0t NB=NC=84.9t Mmax=MB=MC=-50.266tm 前上梁横梁采用2I63a。 则A=309.8cm2， I=187832.4cm4， W=5962.94cm3 应力验算：弯矩最大发生在B、C支点处，为负弯矩。 满足要求。挠度验算：最大挠度发生在AB、CD跨的跨中，经计算叠加，满足。三角挂篮桁架内力计算后下横梁传至三角挂篮的力为15.1t，挂篮支撑间距8m，如下图：则A、B上的支反力NA=3.02t(向下) ，NB=18.12t(向上)。即边三角桁架受压18.12t，中三角桁架受拉3.02t。一、中三角桁架的计算.荷载只考虑前上横架传力,后上横架传力较小,通过结构自身克服,计算忽略不计,结构计算简图如下:材料选用: 主梁2I63a-245012. A=417.8cm2， Ix=299116.68cm4， Iy=91331.1 cm4。立柱240a-228012. A=217.3cm2， Ix=63672.792 cm4， Iy=29065.07cm4。 拉杆240a-218012. A=193.3cm2。 Ix=53488.15 cm4， Iy=10816.06 cm4。截面如下：断开拉杆AD,用未知力X代替,采用力法进行计算。由： 则 内力图如下： N图 M图主梁应力检算： ， ，查表，取 剪应力计算： ，满足。立柱应力检算：，查表，取 满足。拉杆应力检算： 满足。二、边三角桁架计算根据前后上横梁传力知，桁架受力如下：材料选用: 主梁2I63a A=309.8cm2， Ix=187832.4cm4， Iy=73106.1cm4。 立柱240a A=150.1cm2， Ix=35155.8 cm4， Iy=24674.67cm4。拉杆240a A=150.1cm2。 断开AC用未知力X代替，用力法计算。由 得则 内力图如下： N图 M图主梁应力检算： ， ，查表，取 剪应力计算： ，满足。立柱应力检算：，查表，取 满足。拉杆应力检算： 满足。三、中三角桁架端点E的挠度计算设在E点作用向下的单位力P=1。结构内力图如下： N图 M图按位移法计算，得：四、销轴计算中三角桁架与边三角桁架销轴分别采用=100mm 和=80mm的40Cr,=275Mpa，=165Mpa。（一）中三角桁架销轴计算1拉杆与主梁间的销轴计算结构受力简化如下：由力矩分配知，最大弯矩发生在支点B，即 Mmax=1971.72t.mm。则 满足。支反力NA=NC=34.4t，NB=97.6t。平均剪应力 满足。主梁销孔局部承压计算：主梁B支点支承板厚6cm，则拉杆销孔局部承压计算：销孔支承处厚度38.5mm，则不满足，但小于5，将板加厚至4.25cm采用。2拉杆与立柱间的销轴计算结构受力简化如下：由力矩分配知，最大弯矩发生在集中力作用处，即 Mmax=1720.72t.mm。则 满足。支反力NA=NC=43.84t，NB=78.72t。平均剪应力 满足。立柱销孔局部承压计算：立柱中间板厚5cm，边板厚3cm，则满足。满足。（二）边三角桁架销轴计算1拉杆与主梁间的销轴计算结构受力简化如下：由力矩分配知，最大弯矩发生在集中力作用处，即 Mmax=788t.mm。则 满足。支反力NA=NC=16t，NB=34.72t。平均剪应力 满足。主梁销孔局部承压计算：主梁中间支承板厚度4cm。满足。拉杆销孔局部承压计算：拉杆销孔处板厚2.65cm。 满足。2拉杆与立柱间的销