东桥河大桥挂篮计算

1、东桥河大桥挂篮计算书一计算依据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、计算资料东桥河大桥 0#块在支架上现浇，所以在浇筑 1#块时挂篮各部分的受力最大，故取 1块为对象对挂篮进行验算。1、箱梁中心高 405.8cm2、底板厚 61.855.3cm3、节段长 350cm4、腹板厚 60cm5、节段体积 62.55m36、节段重量 162T三、浇注砼重量分配从该桥施工过程知道，浇注砼重量163T

2、。并不是挂篮中单一构件承担的。它是由侧模、内模、底模共同承担，所以有必要对其重量 进行分配。参照本桥箱梁图纸可以算出三个区域的浇注砼重量分为 WA=16.38T、WB=26.73T、WC=119.52T四、主桁体系计算由挂篮结构设计图纸可知，主桁承重系统主要采用9排上、下加 强的321贝雷桁架,分成3组用110框架拼装而成。3组主桁之间用 128作平联，同时用14#设置剪刀撑，以保证结构的整体稳定性。 主桁架为对称的桁架式承载构件联结而成，因此只需计算其中一件的 受力和应变情况，可以确定主桁架是简支结构、杆件间以销轴连接， 所以不存在超静定问题。（一）、技术参数（1） 节段浇注砼最大重量：16

3、3T（2） 挂篮总重：46T其中：底模及下横梁8.6T，边模及导梁7T,内模及内导梁2T；（3） 另加2.5%的施工负荷：（163+46）X 2.5%=5.2T以上重量共计：214.2。这个负荷全部由主桁架和箱梁前节段端部承受，假定两者各承担一半，则主构架负载为214.2/2=107.1按108T负载计算(二八受力分析及计算1、受力简图：由前可知主桁架中一端负载按 36T计算(对贝雷 片不作均布计算)。Mmax=360*4.85=1746KN.m查计算手册得：每片贝雷片抗弯模量 W = 3570CM3三排三层的可按单排单层的乘以 9再乘0.8弯拉应力 6 = M/ W=1746*l0 /(35

4、70兴 9兴 0.8*10 -6 )=67.9Mpa6容=210 Mpa，满足要求；剪应力 t = Q/A = 360*103/( 25.48 兴 9兴 0.8*10-4) = 29.4Mpat容=120 Mpa，满足要求；由支反点平衡求得：R拉=36*4.85/8 = 21.8T每侧由2根32的精轧螺纹钢承担，安全系数K= 51.3/(21.8/2)=4.7故主桁架梁和后锚带满足强度要求。2、前下横梁的强度及挠度计算1、强度计算从挂篮总图可知，前下横梁有 8个吊点，其中2个用于侧模，6(F2)个用于底模，假定翼板及底板以均布荷载作用于下横梁， 腹板 处以集中力作用于下横梁，如下图：P1PP1

5、11Q1II1 J287,5150325150325150287,5F1 F2F3 F3F2 F1加2.5%施工负荷：贝卩 P仁(4.058-0. 59)*3.5*0.6*2.6*1.025=19.4仃Q1= (119.52+8.6-19.41*3 )/2/10.75*1.025=3.33T/m(由结构力学求解器求得)：内力计算杆端内力值(乘子=1)杆端1杆端2单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩19.807386573.98554240-15.66767819.807386573.98554240-4.20924370225.8202421101.042305-39.120243125.82024

6、21-36.50769479.28071468342.671885368.0484562-29.394322542.6718853-40.176543715.8975351447.742544272.82500006.3170354147.7425442-72.82500006.31703541542.671885340.176543715.897535142.6718853-68.0484562-29.3943225625.820242136.50769479.2807146825.8202421-101.042305-39.120243179.80738657-3.98554240-4.2

7、09243709.80738657-3.98554240-15.667678183.985542409.80738657-15.66767813.985542409.8073865723.0714988可知前下横梁所受最大弯矩：M max=39.12KN.m前下横梁为20、20A型槽钢各两根（组合形式如上图），用10#槽钢 连接成整体，其抗弯截面模量为（偏安全计算）lx=4*1780+4*28.83*202=53248 cm4W=1774.9cm3弯矩最大处的横梁应力:(T =M max/W=30.21*106 /1774.9*103=22MPav o w=145MPa故前下横梁弯曲强度足够。

8、位移计算 （由结构力学求解器求得） ：杆端位移值 （ 乘子 = 1）杆端 1 杆端 2水平位移 v - 竖直位移- 转角单元码 u - 水平位移 v - 竖直位移 -转角 u -1-0.00024142-0.00001574-0.00006656-0.00021322-0.00025607-0.000095132-0.00021322-0.00025607-0.00009513-0.00017449-0.00040528-0.000091723-0.00017449-0.00040528-0.00009172-0.00003581-0.00062408-0.000018394-0.000035

9、81-0.00062408-0.000018390.00003581-0.000624080.0000183950.00003581-0.000624080.000018390.00017449-0.000405280.0000917260.00017449-0.000405280.000091720.00021322-0.000256070.0000951370.00021322-0.000256070.000095130.00024142-0.000015740.0000665680.00024142-0.000015740.000066560.000000000.000000000.00

10、008118由上可知：挠度ymax=-0.62mm（向下）满足要求。3、前上横梁的强度计算与下横梁计算方式相同， 受力上增加了 2 个用于边模吊点， 其余吊点位置均不作变化，故计算如下：Q1= （16.38+7） /4/3*1.025=2.00T/m弯距图（由结构力学求解器求得）：内力计算杆端内力值（乘子=1）杆端i杆端2单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩1659.1819765143.115560-139.12403659.181976522.365560598.7550748175.2038122869.2312119-21.26103035.2038122869.231211982.5857

11、87518-42.7892615137.935119-26.9234232-42.7892615-79.246130268.446184519-51.85173470.0000000056.3980777-51.85173470.0000000056.398077720-42.789261579.246130268.4461845-42.7892615-137.935119-26.9234232215.20381228-69.231211982.58578755.20381228-69.2312119-21.26103032259.1819765-22.365560598.755074859.

12、1819765-143.115560-139.124036可知前上横梁所受最大弯矩:M max=139KN.m前上横梁为20、32A型槽钢各两根（组合形式如上图），用10#槽钢连接成整体，其抗弯截面模量为（偏安全计算）lx=2*1780+2*7510+2*28.83*35.1 2+2*48.5*20.92=131988 cm4W=2926.57cm3弯矩最大处的横梁应力：（T =Mmax/W=139*106 /2926.57*103=47.49MPav 。w=145MPa故前上横梁弯曲强度足够。位移计算杆端位移值（乘子=1）杆端1杆端2水平位移 v-竖直位移-转角单元码 u -水平位移 v -

13、 竖直位移-转角u -160.000000000.00000000-0.000930180.00042537-0.00299355-0.00086733170.00042537-0.00299355-0.000867330.00044488-0.00425699-0.00075234180.00044488-0.00425699-0.000752340.00009722-0.00586125-0.00010575190.00009722-0.00586125-0.00010575-0.00009722-0.005861250.0001057520-0.00009722-0.005861250.

14、00010575-0.00044488-0.004256990.0007523421-0.00044488-0.004256990.00075234-0.00042537-0.002993550.0008673322-0.00042537-0.002993550.000867330.000000000.000000000.00093018由上可知：挠度ymax=-5.9mm（向下）满足要求。4、外滑梁的挠度和强度计算外滑梁主要承受箱梁两侧翼板重量。不考虑外滑梁自重，并设想整个负荷是均布在外滑梁上的 q= （8.5T+3T）/300=38.3KG/CM （按3米最重翼板考虑，砼重按8.5T，外模

15、按3T计算）f 1f 1 111 1I 1 1i 1! 130C4 $(1) 、外滑梁由两根28I工字钢组成，其 W=2 X 534.4=1068.8CM31=2 X 7481 = 14962CM4(2) 、挠度计算：最大挠度在梁中央：fmax=ql2 (1.25a*l-6/97*l 2-a2/4) /4EI=38.3*48502 (1.25 *925*4850-6/97*48502-9252/4)/(4*2.1*105*14962*104)=2.8mm根据规范要求，外滑梁变形量不大于L/400=4850/400=12.1mm因此本设计方案的外滑梁合理。(3) 、强度计算：Mmax= RA*2

16、.43-q*1/2=76.6*2.43-38.3*1.5=128.7KN.m(T =M/W=86.4*10 3/1068.6=120.4MPa y s=145MPa 所以外滑梁弯曲强度足够。5、内滑梁的挠度及强度计算由前文可知内模承受荷载16T,内模自重3T,则一根内滑梁上 的重量(16+3) /2=9.5T,(按3.5米最重翼板考虑)假设整个负荷是均 布在梁上的，则 q=9.5T/350=27KG/CM 内滑梁由两根 25B 工字钢组 成，(1) 、内滑梁由两根25I工字钢组成，其 W=2 X 422.2=844.4CM3 I=2 X278=10556CM4(2) 、挠度计算：最大挠度在梁中

17、央：fmax=ql2(1.25a*l-6/97*l2-a2/4)/4EI=27*48502 (1.25 *925*4850-6/97*48502-9252/4) /(4*2.1*105*10556*104)=2.8mm根据规范要求，内滑梁变形量不大于 L/400=4850/400=12.1mm因此本设计方案的外滑梁合理。(3) 、强度计算：Mmax= RA*2.43-q*1/2=60*2.43-27*1.5=105.3KN.m(T =M/W=105.3*10 3/844.4=124.7MPav s=145MPa所以内滑梁弯曲强度足够。内滑梁强度及挠度满足要求。6 吊带验算吊带为单根32的精轧螺

18、纹钢，抗拉强度 Ryb=750Mpa，允许张 拉力为51.3T(按 85%的强度控制)，而诸吊带的受力均小于此值。故吊带满足强度要求。7、挂篮行走时摇滚、后横梁验算71 反压验算砼浇筑完毕后移动主桁架梁， 在主桁架梁移动就位时， 摇滚受力最 大，主桁架梁前端受力 Na 产生的弯矩由后反压轮的力 Nb 来平衡。挂篮自重 46T 考虑冲击系数 1.246*1.2=55.2T以支反力为 55.2T 计前吊带 Na=55.2/2*8/12.85=17.18T后吊带 Nb=55.2/2*4.85/12.85=10.42T支反力由6个摇滚来分担此力N=55.2/6=9.2Tv 25T摇滚满足强度要求。7.2横梁验算因后横梁与前横梁开形