连续梁挂篮施工验算.doc

.宜兴主梁连续梁挂篮施工检算一、计算荷载1、挂篮结构荷载a、底模平台及底模底模平台前、后下横梁间距为5.1m，底纵梁长5.4m，底模纵梁采用I36a（60.0kg/m），底纵梁共27根，总重87.48kN。前下横梁采用240a（118kg/m）型钢梁，长24.1m，总重28.44KN。后下横梁采用2HW588（302.2kg/m）型钢梁，长24.1m，总重72.83KN。底模平台及联结系，栏杆等其余重量约200KN。挂篮底模7.4KN。底模平台及底模总重：320KN；b、挂篮主梁重量（五组梁）略2、内外模重量略3、砼箱梁荷载混凝土荷载根据各节段实际重量加载。二、底模平台计算本挂篮悬臂浇筑长度分3.0m、3.5m和4m，取不同节段长的控制梁段分别计算。其中1#块、4#块和8#块为控制梁段。1#块：节段长3.0m，砼方量120.5m3，重313.3t。4#块：节段长3.5m，砼方量114.4m3，重297.6t。8#块：节段长4.0m，砼方量94.6m3，重246.1t。纵梁荷载计算：每片纵梁承担箱梁底板及腹板砼q1=砼分布面积261.05KN/m每片纵梁上的底模荷载（以1.0kN/m2计）q2= 1.0底模分布宽度KN/m外导梁上的外模荷载（以3.0kN/m2计）：q3= 3.0外模分布宽度 KN/m内导梁上的内模荷载（以1.5kN/m2计）：q4= 1.5内模分布宽度 KN/m施工荷载(以2.5KN/m2计)q5 2.5分布宽度KN/m每片纵梁自重qz0.6KN/m底模平台纵梁采用I36a计算。1#块，4#块，8#块每片底模纵梁及内外导梁所对应的荷载参数如附表所示：表一：（见excel附表）三、前后下横梁计算：（一）1#号块：1、1#块后下横梁拟采用240a计算：混凝土施工时，1#块段后下横梁受力最不利。后下横梁吊点反力计算如下：后吊点反力(KN)：R1=51.5；R2=261.2；R3=194.6；R4=211.2；R5=208.2；R6=208.1；R7=215.1；R8=197.6；R9=272.1；R10=55.9；后下横梁剪力： 最大剪力V=188.3KN后下横梁弯矩： 最大弯矩M=55.9KN.m最大挠度=5mm；混凝土施工时最大组合应力为：=32 MPa；受力变形均满足要求。2、1#块前下横梁拟采用240a计算：前下横梁吊点反力计算如下：前吊点反力（略）如上图所示。前下横梁剪力： 最大剪力V=123.3KN前下横梁弯矩： 最大弯矩M=55.9KN.m前下横梁弯矩： 最大弯矩M=37.5KN.m组合应力22Mpa；3、1#块前上横梁，受力图示及支反力如下：5组主梁支反力如上图示。前上横梁剪力计算： 最大剪力V=202KN前上横梁弯矩计算： 最大弯矩M=155.1KN最大挠度=3mm；混凝土施工时最大组合应力为：=89.3 MPa；受力变形均满足要求。（二）4#号块：1、后下横梁受力不受控制，检算略。2、前下横梁：拟采用240a计算支反力（吊点反力）计算如下：最大剪力V=126.1KN（简图略）最大弯矩M=35KN.m （简图略）最大组合应力：66.5Mpa。 3、4#块前上横梁：拟采用240a计算支反力（主梁前吊点力）计算如下：最大剪力V=213.3KN （简图略）最大弯矩M=166.4KN.m （简图略）最大组合应力：96.0Mpa。 （三）8#号块：1、后下横梁受力不受控制，检算略。2、前下横梁：拟采用240a计算支反力（吊点反力）计算如下：最大剪力V=104.3KN（简图略）最大弯矩M=31.6KN.m （简图略）最大组合应力：30Mpa。 3、8#块前上横梁：拟采用240a计算支反力（主梁前吊点力）计算如下：最大剪力V=200.3KN （简图略）最大弯矩M=164.1KN.m （简图略）最大组合应力：94.5Mpa。 （四）挂篮走行：采用外导梁走行此挂篮体型比较庞大，可采用2次走行，即前一节段浇筑完成后，将挂篮底模临时吊挂于已施工梁前端，前上横梁后退3m/4m（一个节段长），解除挂篮后锚固。首先走行主桁系统（支腿、主梁、导梁），主桁系统走行到位后，安装挂篮后锚固。第二次走行模板系统，及外模底模，及内模系统在导梁上滑移到位。本连续梁，梁顶宽23.4m，梁底宽20.5m。模板系统采用导梁走行，后下横梁走行受力变形较大，成控制工况。此处检算后下横梁走行工况：后下横梁走行跨度为21.34；底模系统（不含下横梁重）重约200KN。后下横梁承重100KN，按均布加载在21.34m范围，则q=100/21.34=4.7KN.m，拟采用2I50a和2HW588型钢检算：受力简图如下：1、后下横梁若采用2I50a走行时导梁吊点反力R=74.2KN；后下横梁弯矩：M=380KN.m； 弯矩应力=102 Mpa；挠度=189mm；fmax/L=189/21340=1/113； 变形太大，不满足要求；2、后下横梁若采用2HW588：走行时导梁吊点反力R=89.6KN；后下横梁弯矩：M=449.4KN.m； 弯矩应力=56 Mpa；挠度=88mm；fmax/L=88/21340=1/243； 变形稍大大，但对于走行工况，可以采用。四、贝雷梁主梁1、受最大前吊点反力，主梁检算（贝雷梁采用整体受力计算）：最大前吊点力：1#块（402KN）、4#快(427KN)、8#块（421.3KN），三个块段前支点及后锚固力计算如下：从上往下依次为1、4、8#块模型：最大剪力依次为：最大弯矩依次为：主梁前端挠度计算如下：五组贝雷梁主梁均采用3片上下弦加强型结构，则单组贝雷梁（3片上下弦加强型）计算参数如下：几何特性：Wx=37.69910-3m3=2.3110-2m3；Ix=25.77410-3m3=1.7310-2m4；容许弯矩： M=1687.52=5062 KN.m；容许剪力： V=245.22=735 KN；以上3个节段施工，主梁最大受力情况：最大剪力V=427.5KNV =735 KN；最大弯矩M=2259.6KNM= 5062 KN.m；最大挠度=19.3mm；fmax/L=19.3/6000=1/3101/250以上数据计算满足受力要求。2、三个块段砼施工，5组主梁支点反力计算如下：贝雷梁采用整体受力计算。1#、4#、8#块施工时的反力代入计算，分别得到反力如下（从截面左边数起）：编号（单片）主梁前吊点反力（KN）R锚（KN）R前（KN）1#第一组251-265.2521.81#第二组402-424.8832.31#第三组363-383.5746.51#第四组400-422.6828.21#第五组295-311.7612.34#第一组263.2-255.7524.44#第二组427-414.8847.44#第三组383-372.1755.14#第四组421.3-409.3836.14#第五组320-310.9636.48#第一组234.1-227.4467.18#第二组401.4-409.9837.58#第三组360-349.7709.78#第四组396-384.7786.38#第五组302-293.4600.9五、挂篮空载走行稳定系数计算本挂篮走行方式为二次走行，即前一节段浇筑完成后，将挂篮底模临时吊挂于已施工梁前端，前上横梁后退3m/4m（一个节段长），解除挂篮后锚固。首先走行主桁系统（支腿、主梁、导梁），主桁系统走行到位后，安装挂篮后锚固。第二次走行模板系统，及外模底模，及内模系统在导梁上滑移到位。 挂篮空载走行最不利工况为主梁前移及就位状态，后锚固处在未锚固状态。主梁自重289.5kN；（主梁在前支腿位置前后平衡）前上横梁59.37kN；前吊挂：22KN；横联a重42.64KN，横联b重10.46KN，后支腿重25KN；前后上横梁采用空载走行反力计算。整体稳定计算图示(单位：mm) 倾覆力矩由主梁及平联自重、前上横梁及后支腿。以前支腿为倾覆旋转点计算：稳定力矩：M1=202.00+254.5=112.5KN.M倾覆力矩：M2=202.00+59.372.5+225.5+42.645.75=514.6KN.m挂篮空载走行时的稳定系