施工挂篮计算书

长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1 1 页 菱菱 形形 施施 工工 挂挂 篮篮 计计 算算 书书 百大特大桥项目 一 设计参数情况一 设计参数情况 1 1 设计依据 钢结构设计规范 GBJ17 88 公路桥梁钢结构及木结构设计规范 JTJ025 86 公路桥涵施工设计技术规范 JTJ041 2000 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥挂篮施工总布置图 1 2 结构参数 百大特大桥分左右两线 挂篮悬臂浇筑砼箱梁单线共 17 段 分段长度为 zb2 zb7 段 3 5m zb8 zb12 段 4 0m zb13 zb18 段 4 5m yb2 yb7 段 3 5m yb8 yb12 段 4 0m yb13 yb18 段 4 5m 合拢段为 2m 左右线箱梁底板宽 7 00m 顶板宽 12 75m 左右线箱梁高度变化范围 8 00m 3 00m 梁底面和底板顶面均按二次抛物线变化 1 3 设计荷载 1 挂篮悬臂浇筑砼最大重量 172 5t zb2 块 yb2 块 2 挂篮理论设计总重 70 08t 包括箱梁内外模板 未计挂篮后锚固及滑道锚固筋的重量 每个挂篮包括内模 1 套 重量为 3 9t 长 4 7m 计算荷载为 8 289KN m 外模 2 套 每套重量为 7 76t 长 4 7m 计算荷载为 16 516KN m 底模 1 套 重量为 4 07t 长 4 7m 计算荷载为 8 651KN m 3 人群及机具荷载取 2 5KPa 4 施工振捣力取 2 0KPa 5 风荷载取 0 800KPa 6 荷载组合 按容许应力法 砼重 挂篮自重 人群机具 动力附加系数 强度 刚度 挂篮自重 冲击附加系数 风荷载 行走 7 荷载参数 钢筋砼比重取值为 2 6t m3 超载系数取 1 05 钢材容许应力提高系数取 1 3 按临时结构 挂篮行走时冲击系数取 1 3 钢材的其它容许应力按 公路桥梁钢结构及木结构设计规范 JTJ025 86 表 1 2 5 规定值取 1 4 荷载传递路径 本计算书根据各自的荷载情况对底纵梁 前下横梁 后下横梁 内外模滑道梁 顶底板吊带 前上横梁 后上横梁 主桁架等各杆件的强度和刚度进行计算 并对吊带的销钉的强度进行了计算 二 挂篮工况分析计算二 挂篮工况分析计算 采用 midas civil 软件对挂篮结构进行分析 计算工况如下 工况一 zb2 块 3 5 米节段 施工时菱形挂篮工况分析 工况二 zb8 块 4 0 米节段 施工时菱形挂篮工况分析 工况三 zb13 块 4 5 米节段 施工时菱形挂篮工况分析 工况四 挂篮空载移动至最大悬伸状态时菱形挂篮工况分析 挂篮布置见挂篮总布置图 箱梁工况受力分区图表如下 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2 2 页 工况工况 1 zb2 块挂篮受力区间图块挂篮受力区间图 1 1 单位 单位 cm 工况工况 2 zb8 块挂篮受力区间图 单位 块挂篮受力区间图 单位 cm 工况工况 3 zb13 块挂篮受力区间图 单位 块挂篮受力区间图 单位 cm 挂篮工况荷载分析计算表挂篮工况荷载分析计算表 区间 宽度 区间 横截 面面 积 区间箱 梁重 施工 机具 及人 群荷 施工 振捣 力 外模 重量 内模 重量 底模 重量 风 荷 载 承 重 梁 数 量 荷载组合 mm2KN mKpaKpaKN mKN mKN mKpa根 承 重 梁 型 号 12 部位区间 ab A 区 2 8751 22331 798 2 5216 52 0 81II62 841 22 271 B 区 0 94 973129 298 2 52 1 112 0 83 46 975 0 749 C 区 5 82 26758 942 2 52 8 289 0 82II48 139 5 788 D 区 5 24 462116 012 2 52 6 427 0 88 18 955 1 144 E 区 0 94 819125 294 2 52 1 112 0 83 45 574 0 749 Zb2 块 F 区 2 8751 21831 668 2 5216 52 0 81II62 705 22 271 A 区 2 8751 22331 798 2 5216 52 0 81II62 841 22 271 Zb8 块 B 区 0 93 44589 570 2 52 1 112 0 83 33 070 0 749 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3 3 页 C 区 5 82 26758 942 2 52 8 289 0 82II48 139 5 788 D 区 5 22 96477 064 2 52 6 426 0 88 13 843 1 144 E 区 0 93 29185 566 2 52 1 112 0 83 31 669 0 749 F 区 2 8751 21831 668 2 5216 52 0 81II62 705 22 271 A 区 2 8751 22331 798 2 5216 52 0 81II62 841 22 271 B 区 0 92 565 000 2 52 1 112 0 83 24 471 0 749 C 区 5 82 26758 942 2 52 8 289 0 82II48 139 5 788 D 区 5 22 03852 988 2 52 6 426 0 88 10 683 1 144 E 区 0 92 34660 996 2 52 1 112 0 83 23 069 0 749 Zb13 块 F 区 2 8751 21831 668 2 5216 52 0 81II62 705 22 271 26KN m2 a 1 05 用于强度和刚度验算 b 1 3 用于空载行走验算 挂篮结构用材料及截面形式表挂篮结构用材料及截面形式表 序号系统构件名称截面形式材质 1水平横联桁架弦杆2N1 2N19 新万能杆件Q235 2水平横联桁架斜腹杆2N5 2N20 新万能杆件Q235 3水平横联桁架竖腹杆2N4 N20 新万能杆件Q235 4 主桁系统 菱形桁架 30b 双槽钢Q235 5前上横梁HN500 200 10 16 双 H 钢Q235 6前长吊带 1 140 32mm 140 16mm 孔径 56mmQ345 7前长吊带 2 140 20mm 140 12mm 孔径 56mmQ345 8后短吊带 200 32mm 孔径 81mmQ345 9后长吊带 140 20mm 孔径 56mmQ345 10走行吊架吊带 140 20mm 孔径 56mmQ345 11内模滑道梁HN396 199 7 11 双 H 钢Q235 12外模主滑道梁HN500 200 10 16 双 H 钢Q235 13前下横梁HN396 199 7 11 双 H 钢Q235 14 悬挂行走系统 后下横梁HN500 200 10 16 双 H 钢Q235 15腹板区底纵梁 36b 双槽钢Q235 16底板区底纵梁 32b 双槽钢Q235 17主桁后锚 32 精轧螺纹钢 Q235 18滑道锚筋 32 精轧螺纹钢 Q235 19主桁销轴45 钢 120mmQ235 20后短吊带销轴45 钢 80mmQ235 21其他吊带销轴45 钢 55mmQ235 22 锚固系统 主桁节点板螺栓 27mm Q235 23侧模面板 10mm Q235 24底模面板 8mm Q235 25 模板系统 内模面板 8mm Q235 挂篮材料容许应力挂篮材料容许应力 新钢材及配件 材质应力种类规范规定 提高系数计算采用 轴向应力1401 3182 弯曲应力1451 3188 5Q235 钢材 剪应力851 3110 5 轴向应力1101 25138 剪应力801 25100粗制螺栓 承压应力170170 轴向应力2001 3260 Q345 钢 剪应力1201 3156 轴向应力2101 3273 45 号钢 剪应力1251 3162 5 三 三 浇注施工工况挂篮浇注施工工况挂篮分析分析 1 模板系统验算 模板系统验算 由于在工况一模板所受荷载最大 故仅选取工况一荷载进行验算 a 底板受力计算底板受力计算 1 模板受力计算 1 荷载计算 腹板下新浇筑混凝土荷载 P1 26KN m3 7 80m 202 8KN m2 底板下新浇筑混凝土所受荷载 P2 26KN m3 0 86m 22 36KN m2 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 4 4 页 腹板位置混凝土高度 h 7 80m 底板混凝土高度和 h 0 86m 施工人员 机具 材料荷载 P3 2 5KN m2 混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载 P4 2 0KN m2 底模板最大荷载出现在腹板下方 底模板作用荷载 腹板高度 7 80m P P1 P3 P4 202 8KN m2 2 5KN m2 2 0KN m2 207 3KN m2 底板高度 0 86m P P2 P3 P4 22 36KN m2 2 5KN m2 2 0KN m2 26 86KN m2 2 底模验算 箱梁底模面板采用钢模板 板厚 8mm 板下布置横向 纵向 L75 8 角钢加强肋 根据挂篮施工总布置图中底模 A 和底模 B 的构造 分别建立了 20cm 30cm 20cm 40cm 30cm 40cm 40cm 40cm 四种尺寸的模型 将模型离散成 100 个单元进行计算 对计 算结果进行比较 其中 40cm 40cm 尺寸的模板受力最为不利 故仅仅取用 40cm 40cm 尺寸的模板的计算结果 具体结果如下 建立腹板下底模模型 加面荷载 207 3KN m2 并考虑自重 工况一腹板下底模计算模型工况一腹板下底模计算模型 工况一腹板下底模最大主应力工况一腹板下底模最大主应力 单位 单位 MPa 工况一腹板下底模剪应力工况一腹板下底模剪应力 单位 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 5 5 页 工况一腹板下底模位移工况一腹板下底模位移 单位 单位 mm 建立底板下模板模型 加面荷载 26 86KN m2 并考虑自重 工况一底板下底模计算模型工况一底板下底模计算模型 工况一底板下底模最大主应力工况一底板下底模最大主应力 单位 单位 MPa 工况一底板下底模剪应力工况一底板下底模剪应力 单位 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 6 6 页 工况一底板下底模位移工况一底板下底模位移 单位 单位 mm 经计算 最大主应力值为 159 0MPa 159 0MPa 188 5MPa 满足强度要求 最大剪应力值为 79 5MPa 79 5MPa 110 5MPa 满足强度要求 最大挠度值 相对竖向位移 为 0 7mm f 0 7mm f L 250 400 250 1 6mm 满足刚度要求 建筑施工模板安全施工技术规范 对结构表面隐蔽的模板 为模板构件计算跨度的 1 250 刚度满足要求 综上 模板强度 刚度满足要求 2 底板下横向 75 8 热轧等边角钢背肋强度验算 模板下的横向 纵向背肋为 75 8 热轧等边角钢 底模板通过横向背肋搭在底纵梁上 边缘纵向背肋间距 为 200mm 其余纵向背肋间距为 400mm 具体见广西靖西至那坡高速公路百大特大桥挂篮施工总布置图 1 计算荷载 由于在工况一所受荷载最大 且四个工况的背肋结构形式不变 故仅仅计算工况一 腹板下最大荷载 q 207 3KN m2 0 4m 82 92KN m 底板下最大荷载 q 26 86KN m2 0 4m 10 744KN m 荷载图如下 工况一背肋计算模型 单位 工况一背肋计算模型 单位 cm 2 抗弯强度计算 工况一 背肋弯应力云图 单位 工况一 背肋弯应力云图 单位 MPa 最大弯应力值为 115 6MPa 115 6MPa 188 5MPa 满足强度要求 3 抗剪强度计算 剪应力图 工况一 背肋切应力云图 单位 工况一 背肋切应力云图 单位 MPa 最大剪应力值为 44 2MPa 44 2MPa 110 5MPa 满足强度要求 4 刚度计算 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 7 7 页 工况一 背肋竖向位移云图 单位 工况一 背肋竖向位移云图 单位 mm 最大挠度值 相对竖向位移 为 0 2mm f 0 2mm L 400 600 400 1 5mm 刚度满足要求 综上 底模背肋角钢强度 刚度满足要求 b 底模纵梁受力计算底模纵梁受力计算 底模纵梁承受B D E区域荷载 底模纵梁由6根纵梁A和8根纵梁B组成 纵梁A采用36b双槽钢 纵梁B采 用32b双槽钢 其中纵梁A主要承受B E区荷载 纵梁B主要承受D区荷载 建立底模纵梁A B力学计算模型如下图 所示 工况一底模纵梁工况一底模纵梁 A B 力学计算模型 单位 力学计算模型 单位 cm 工况二底模纵梁工况二底模纵梁 A B 力学计算模型 单位 力学计算模型 单位 cm 工况三底模纵梁工况三底模纵梁 A B 力学计算模型 单位 力学计算模型 单位 cm q为荷载工况下各区间底模纵梁所承受的施工载荷 详见 挂篮工况荷载分析计算表 分别将荷载工况下各区 间底模纵梁所承受的施工载荷输入相对应的计算模型 计算结果如下图所示 1 工况一 1 对B区纵梁进行计算 所受均布荷载大小q 46 975KN m 工况一 工况一 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 8 8 页 工况一 工况一 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况一 工况一 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 2 对D区纵梁B进行计算 所受均布荷载大小为q 18 955KN m 工况一 工况一 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况一 工况一 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 对E区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小为q 45 574KN m 工况一 工况一 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 9 9 页 工况一 工况一 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况一 工况一 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 2 工况二 1 对B区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小q 33 070KN m 工况二 工况二 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况二 工况二 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 2 对D区纵梁B进行计算 所受均布荷载大小为q 13 843KN m 工况二 工况二 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1010 页 工况二 工况二 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 对E区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小为q 45 574KN m 工况二 工况二 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况二 工况二 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 工况三 1 对B区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小q 24 471KN m 工况三 工况三 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况三 工况三 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 2 对D区纵梁B进行计算 所受均布荷载大小为q 10 683KN m 工况三 工况三 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1111 页 工况二 工况二 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况三 工况三 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 对E区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小为q 23 069KN m 工况三 工况三 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况三 工况三 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 4 工况四 1 对B区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小为q 0 749KN m 工况四 工况四 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况四 工况四 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1212 页 工况四 工况四 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况四 工况四 B 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 2 对D区纵梁B进行计算 所受均布荷载大小为1 1444KN m 工况四 工况四 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况四 工况四 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况四 工况四 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况四 工况四 D 区底模纵梁区底模纵梁 B 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 对E区纵梁A进行计算 所受均布荷载大小为q 0 749KN m 工况四 工况四 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况四 工况四 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1313 页 工况四 工况四 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况四 工况四 E 区底模纵梁区底模纵梁 A 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 由以上计算可知 最大弯曲应力值为 95 9MPa 工况一 B 区 95 9MPa 188 5MPa 满足强度要求 最大切应力值为 15 1MPa 工况一 B 区 15 1MPa 110 5MPa 满足强度要求 最大挠度值 相对竖向位移 为 6 4mm 工况一 B 区跨内 f 6 4mm f L 400 12 5mm 满足刚度要求 综上计算 底模纵梁满足四种施工工况的使用要求 2 悬吊行走系统验算 悬吊行走系统验算 a 滑道梁受力计算 滑道梁受力计算 外模主滑道梁承受 A F 区荷载 内模滑道梁承受 C 区荷载 外滑道梁由外导梁吊带 导梁吊杆 限位角 钢支撑 内滑道导梁由前长吊带 2 导梁吊杆 限位角钢支撑 外模主滑道梁采用 HN500 200 10 16 双 H 钢 外导梁吊带采用 140 20mm 吊带 内模主滑道梁采用 HN396 199 7 11 双 H 钢 前长吊带 2 采用 140 20mm 吊 带 建立力学计算模型如下图所示 外滑道梁力学计算模型 单位 外滑道梁力学计算模型 单位 mm 内滑道梁力学计算模型 单位 内滑道梁力学计算模型 单位 mm 其中A F区外滑导梁L对应于四种施工工况分别为3 5m 4m 4 5m 3 5m 分别为l 1 55m 1 05m 0 55m 1 55m C区内滑导梁L对应于四种施工工况分别为3 5m 4m 4 5m 3 5m 分别为l 1 5m 1 00m 0 5m 1 5m 分别将四种施工工况下各滑道梁所承受的施工载荷输入相对应的计算模型 荷载详 见 挂篮工况荷载分析计算表 计算结果如下图所示 1 工况一 1 内模滑道梁 所受均布荷载大小为q 48 139KN m 工况一 内模滑道梁工况一 内模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1414 页 工况一 内模滑道梁前长吊带工况一 内模滑道梁前长吊带 2 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况一 内模滑道梁工况一 内模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况一 内模滑道梁前长吊带工况一 内模滑道梁前长吊带 2 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况一 内模滑道梁竖向工况一 内模滑道梁竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1515 页 工况一 内模滑道梁前长吊带竖向工况一 内模滑道梁前长吊带竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况一 内模滑道梁支点竖向反力图 工况一 内模滑道梁支点竖向反力图 KN 2 外模滑道梁 所受均布荷载大小为A区q 62 841KN m F区q 62 705KN m 因为荷载相差较小 所以选取A区荷载计算外 膜滑道梁的弯曲应力 切应力 轴应力 位移 支座反力 而F区只计算支点竖向反力 工况一 工况一 A 区外模滑道梁区外模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 A 区外模滑道梁区外模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1616 页 工况一 工况一 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况一 工况一 A 区外模滑道梁与吊带竖向区外模滑道梁与吊带竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况一 工况一 A 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 工况一 工况一 F区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 2 工况二 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1717 页 1 内模滑道梁 所受均布荷载大小为q 48 139KN m 工况二 内模滑道梁工况二 内模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况二 内模滑道梁前长吊带工况二 内模滑道梁前长吊带 2 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况二 内模滑道梁工况二 内模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 内模滑道梁前长吊带工况二 内模滑道梁前长吊带 2 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 内模滑道梁工况二 内模滑道梁位移云图 单位 位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1818 页 工况二 内模滑道梁前长吊带工况二 内模滑道梁前长吊带 2 位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况二 内模滑道梁支点竖向反力图 工况二 内模滑道梁支点竖向反力图 KN 2 外模滑道梁 所受均布荷载大小为 A 区 q 62 841KN m F 区 q 62 705KN m 因为荷载相差较小 所以选取 A 区荷载计算外 膜滑道梁的弯曲应力 切应力 轴应力 位移 支座反力 而 F 区只计算支座反力 工况二 工况二 A 区外模滑道梁区外模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 1919 页 工况二 工况二 A 区外模滑道梁区外模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 工况二 A 区外模滑道梁与吊带竖向区外模滑道梁与吊带竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况二 工况二 A 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 工况二 工况二 F 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 3 工况三 1 内模滑道梁 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2020 页 所受均布荷载大小为q 48 139KN m 工况三 内模滑道梁工况三 内模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况三 内模滑道梁前长吊带工况三 内模滑道梁前长吊带 2 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况三 内模滑道梁工况三 内模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 内模滑道梁前长吊带工况三 内模滑道梁前长吊带 2 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 内模滑道梁竖向工况三 内模滑道梁竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2121 页 工况二 内模滑道梁前长吊带工况二 内模滑道梁前长吊带 2 竖向竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况三 内模滑道梁支点竖向反力图 工况三 内模滑道梁支点竖向反力图 KN 2 外模滑道梁 所受均布荷载大小为 A 区 q 62 841KN m F 区 q 62 705KN m 因为荷载相差较小 所以选取 A 区荷载计算外 膜滑道梁的弯曲应力 切应力 轴应力 位移 支座反力 而 F 区只计算支座反力 工况三 工况三 A 区外模滑道梁区外模滑道梁弯应力云图 单位 弯应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 A 区外模滑道梁区外模滑道梁切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2222 页 工况三 工况三 A 区外模滑道梁吊带区外模滑道梁吊带切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 工况三 A 区外模滑道梁与吊带竖向区外模滑道梁与吊带竖向位移云图 单位 位移云图 单位 mm 工况三 工况三 A 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 工况三 工况三 F 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 4 工况四 1 内模滑道梁 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2323 页 所受均布荷载大小为q 5 788KN m 由于此时结构体系与工况一相同 荷载小于工况一小 故此处仅计算支 点竖向反力 工况四 内模滑道梁支点竖向反力图 单位 工况四 内模滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 2 外模主滑道梁 受均布荷载大小为A区 F区q 22 271KN m 由于此时结构体系与工况一相同 荷载小于工况一 故此处仅 计算支点竖向反力 工况四 工况四 A 区外模主滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模主滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 工况四 工况四 F 区外模主滑道梁支点竖向反力图 单位 区外模主滑道梁支点竖向反力图 单位 KN 由以上计算可知 内模滑道梁 最大弯应力值为 63 3MPa 工况二 63 3MPa 188 5Mpa 最大切应力值为 17 6MPa 工况一 17 6MPa 110 5MPa 最挠度值为 3 8mm 工况三 f 3 8mm f l 400 5600 400 14 0mm 外模主滑道梁 最大弯应力值为 48 4MPa 工况三 48 4MPa 188 5Mpa 最大切应力值为 19 3MPa 工况三 19 3MPa 110 5MPa 最挠度值为 3 8mm 工况三 f 3 3mm f l 400 5650 400 14 0mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2424 页 前长吊带 最大轴向应力值为 44 3MPa 工况三 A 区导梁吊带 44 3MPa 182MPa 最大切应力值为 0MPa 0MPa 156Mpa 综上计算 滑道梁与外导梁吊带满足四种施工工况的使用要求 b 前下横梁受力计算 前下横梁受力计算 前下横梁由四根吊带悬挂吊住 承受各底模纵梁传递下来的荷载 前下横梁采用 HN396 199 7 11 双 H 钢 前长吊带为 140 32mm Q235 吊带 建立力学计算模型如下图所示 工况一 工况二 工况三 工况四前下横梁力学计算模型工况一 工况二 工况三 工况四前下横梁力学计算模型 单位 单位 mm 分别将四种施工工况下相应位置处的底模纵梁支点竖向反力 F1 F2 F3 输入计算模型 计算结果如下图所示 1 工况一 受到底纵梁传递的支点竖向反力为 F1 70 608KN F2 29 574KN F3 68 580KN 工况一 前下横梁弯曲应力云图 单位 工况一 前下横梁弯曲应力云图 单位 MPa 工况一 前长吊带工况一 前长吊带 1 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况一 前下横梁切应力云图 单位 工况一 前下横梁切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2525 页 工况一 前长吊带工况一 前长吊带 1 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况一 前下横梁竖向位移云图 单位 工况一 前下横梁竖向位移云图 单位 mm 工况一 前长吊带工况一 前长吊带 1 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况一 前长吊带工况一 前长吊带 1 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2626 页 2 工况二 受到纵梁传递的支座反力为 F1 63 701KN F2 27 676KN F3 61 113KN 工况二 前下横梁弯曲应力云图 单位 工况二 前下横梁弯曲应力云图 单位 MPa 工况二 前长吊带工况二 前长吊带 1 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况二 前下横梁切应力云图 单位 工况二 前下横梁切应力云图 单位 MPa 工况二 前长吊带工况二 前长吊带 1 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况二 前下横梁竖向位移云图 单位 工况二 前下横梁竖向位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2727 页 工况二 前长吊带工况二 前长吊带 1 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 工况二 前长吊带工况二 前长吊带 1 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 3 工况三 受到纵梁传递的支座反力为 F1 58 831KN F2 26 645KN F3 55 610KN 工况三 前下横梁弯曲应力云图 单位 工况三 前下横梁弯曲应力云图 单位 MPa 工况三 前长吊带工况三 前长吊带 1 轴应力云图 单位 轴应力云图 单位 MPa 工况三 前下横梁切应力云图 单位 工况三 前下横梁切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2828 页 工况三 前长吊带工况三 前长吊带 1 切应力云图 单位 切应力云图 单位 MPa 工况三 前下横梁竖向位移云图 单位 工况三 前下横梁竖向位移云图 单位 mm 工况三 前长吊带工况三 前长吊带 1 竖向位移云图 单位 竖向位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 2929 页 工况三 前长吊带工况三 前长吊带 1 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 4 工况四 受到纵梁传递的支座反力为F1 3 072KN F2 3 768KN F3 3 702KN 由于此时结构体系与工况一相同 荷载小于工况一小 故此处仅计算支点竖向反力 工况四 前下横梁前长吊带工况四 前下横梁前长吊带 1 支点竖向反力图 单位 支点竖向反力图 单位 KN 由以上计算可知 前下横梁 最大弯应力值为 31 7Mpa 工况一 31 7MPa 188 5Mpa 最大切应力值为 24 3Mpa 工况一 24 3MPa 110 5Mpa 最挠度值为 4 3mm 工况一 f 4 3mm f l 400 4020 400 10 05mm 前下横梁吊带 最大轴向应力值为 47 8Mpa 47 8MPa 260Mpa 工况一 应力值为 0Mpa 0MPa 156Mpa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3030 页 综上计算 前下横梁与吊带满足四种施工工况的使用要求 c 后下横梁受力计算 后下横梁在浇筑混凝土时 由底板吊杆及外模主滑道梁吊杆吊起 承受各底模纵梁传递下来的荷载 后下 横梁采用 HN500 200 10 16 双 H 钢 后长吊带采用 140 20mmQ345 钢板 后短吊带采用 200 32mmQ345 钢板 如下图所示 工况一 工况二 工况三后下横梁力学计算模型工况一 工况二 工况三后下横梁力学计算模型 分别将三种施工工况下相应位置处的底模纵梁支点竖向反力输入计算模型 计算结果如下图所示 1 工况一 受到纵梁传递的支点竖向反力为 F1 100 475KN F2 41 591KN F3 97 539KN 工况一 后下横梁弯应力云图 单位 工况一 后下横梁弯应力云图 单位 MPa 工况一 后下横梁吊带轴应力云图 单位 工况一 后下横梁吊带轴应力云图 单位 MPa 工况一 后下横梁切应力云图 单位 工况一 后下横梁切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3131 页 工况一 后下横梁吊带切应力云图 单位 工况一 后下横梁吊带切应力云图 单位 MPa 工况一 后下横梁竖向位移云图 单位 工况一 后下横梁竖向位移云图 单位 mm 工况一 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 工况一 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 mm 工况一 后下横梁支点竖向反力图 单位 工况一 后下横梁支点竖向反力图 单位 KN 2 工况二 受到纵梁传递的支点竖向反力为 F1 74 326KN F2 32 124KN F3 71 288KN 工况二 后下横梁弯应力云图 单位 工况二 后下横梁弯应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3232 页 工况二 后下横梁吊带轴应力云图 单位 工况二 后下横梁吊带轴应力云图 单位 MPa 工况二 后下横梁切应力云图 单位 工况二 后下横梁切应力云图 单位 MPa 工况二 后下横梁吊带切应力云图 单位 工况二 后下横梁吊带切应力云图 单位 MPa 工况二 后下横梁竖向位移云图 单位 工况二 后下横梁竖向位移云图 单位 mm 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3333 页 工况二 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 工况二 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 mm 工况二 后下横梁支点竖向反力图 单位 工况二 后下横梁支点竖向反力图 单位 KN 3 工况三 受到纵梁传递的支点竖向反力为 F1 56 626KN F2 25 682KN F3 53 531KN 工况三 后下横梁弯应力云图 单位 工况三 后下横梁弯应力云图 单位 MPa 工况三 后下横梁吊带轴应力云图 单位 工况三 后下横梁吊带轴应力云图 单位 MPa 工况三 后下横梁切应力云图 单位 工况三 后下横梁切应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3434 页 工况三 后下横梁吊带切应力云图 单位 工况三 后下横梁吊带切应力云图 单位 MPa 工况三 后下横梁竖向位移云图 单位 工况三 后下横梁竖向位移云图 单位 mm 工况三 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 工况三 后下横梁吊带竖向位移云图 单位 mm 工况三 后下横梁支点竖向反力图 单位 工况三 后下横梁支点竖向反力图 单位 KN 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3535 页 后下横梁 最大弯应力值为 36 5Mpa 工况一 36 5MPa 188 5Mpa 最大切应力值为 47 3Mpa 工况一 47 3MPa 110 5Mpa f 0 1mm f l 400 880 400 2 2mm 工况三 后下横梁吊带 最大轴向应力值为 53 5Mpa 53 5MPa 260Mpa 工况一 最大切应力值为 0Mpa 0MPa 156Mpa 综上计算 前下横梁与吊带满足四种施工工况的使用要求 3 主桁系统验算 主桁系统验算 a 主桁架计算 主桁架结构由平面桁架拼接成的空间钢架结构 其中主桁架菱行桁架由 30b 双槽钢对拼而成 水平横连桁 架弦杆为 2N1 2N9 新万能杆件 水平横连桁架斜腹杆为 2N5 2N20 新万能杆件 水平横连桁架竖腹杆为 2N20 N20 新万能杆件 前上横梁为 HN500 200 10 16 双 H 钢 建立力学计算模型如下图所示 通过对前面数 据分析 得出三个工况下的前长吊带 1 前长吊带 2 导梁吊带及前上横梁的反力 将各工况的反力加在计算模 型上 得出主桁架结构效应值 主桁架与前上横梁力学计算模型主桁架与前上横梁力学计算模型 计算结果如下图所示 工况一 工况一 前上横梁弯曲应力云图 工况一 前上横梁弯曲应力云图 MPa 工况一 前上横梁切应力云图 工况一 前上横梁切应力云图 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3636 页 工况一 前上横梁竖向位移云图 工况一 前上横梁竖向位移云图 mm 由以上计算可知 工况一 主桁架弯应力云图 单位 工况一 主桁架弯应力云图 单位 MPa 工况一 主桁架切应力云图 单位 工况一 主桁架切应力云图 单位 MPa 工况一 主桁架轴力云图 单位 工况一 主桁架轴力云图 单位 KN 长沙理工大学长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书 第 3737 页 工况一 主桁架轴应力云图 单位 工况一 主桁架轴应力云图 单位 MPa 工况一 主桁架竖向位移云图 单位 工况一 主桁架竖向位移云图 单位 mm 工况一 横向联系弯曲应力云图 单位 工况一 横向联系弯曲应力云图 单位 MPa 工况一 横向联系切应力云图 单位 工况一 横向联系切应力云图 单位 MPa 工况一 横向联系轴应力云图 单位 工况一 横向联系轴应力云图 单位 MPa 长沙理工大学长沙理工大学 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