大桥主桥挂蓝计算报告

1、.xxxx大桥主桥挂蓝计算报告xxxx桥梁临时钢结构工程有限公司目 录1 工程概述和计算依据11.1工程概述11.2设计依据11.3材料参数11.4挂篮主要技术指标及参数11.5计算组合及工况21.6挂篮计算模型22、荷载计算32.1底篮平台计算32.1.1平台加载分析表32.1.2底篮平台模型分析42.2导梁、滑梁计算62.2.1外滑梁62.2.2外导梁82.2.3内滑梁计算92.3前横梁验算（2H600*200）112.4挂篮主桁竖向变形132.4.主桁在施工条件下最大竖向位移图132.4.2 挂篮主桁内力142.4.3 挂篮主桁支点反力153挂篮主构件强度、稳定性分析154 吊杆验算17

2、4.1横梁吊杆验算174.3滑梁吊杆验算175锚固系统及浇筑抗倾覆验算185.1锚固系统185.2浇筑时主桁抗倾覆计算186挂篮行走验算196.1挂篮行走受力分析196.2后下横梁206.3滑梁206.4行走吊杆216.5反扣轮217挂篮操作抗风要求228结论22*;1 工程概述和计算依据1.1工程概述主桥上部采用（100+180+100）m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽16m，底宽8.5m，翼缘板宽3.75m，根部梁高11m，悬臂段腹板厚105cm 55cm，悬臂段底板厚度为130cm32cm，悬浇段顶板厚度30cm。箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长14m

3、，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#5#块段长3.5m，4#11#块段长4m，12#211#块段长4.5m箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。1.2设计依据大桥施工图设计及项目部提供的相关技术资料钢结构设计规范公路桥涵施工技术规范公路桥涵钢结构及木结构设计规范 1.3材料参数钢材弹性模量：E=2.06+e5 MPa密度：=7850 Kg/m³泊松比：=0.3 线膨胀系数：=0.000012根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范表1.2.10，钢材按容许应力取值，临时钢结构提高30%，节点销子的抗弯允许应力在任何荷载作用下不得提高。1.4挂篮主要技术指标及参数（1）梁段最大重量：31

4、9.1t；（2）梁段最大分段长度：4.5m；（3）梁段混凝土重量：2.65t/m³；（4）人群及机具荷载：2.5 KPa；（5）超载系数取1.05；（6）新浇砼动力系数取1.2；（7）挂篮行走时的冲击系数取1.3；（8）抗倾覆稳定系数2.0；1.5计算组合及工况（1）荷载组合：砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算)砼重+挂篮自重 (刚度计算)挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)（2）计算工况：根据梁段长度、重量、梁高等参数，设计时按以下两种工况进行计算。工况一：1号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段高度最大、混凝土重量最大。工况二：12号梁段混凝土灌注完成工况。此

5、工况梁段长度最大、混凝土重量较大。 工况三：12号梁段完成，挂篮由12号至13号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离最长，控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。1.6挂篮计算模型根据设计图纸，对挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序MIDAS进行空间分析。 菱形挂篮结构计算空间模型2、荷载计算2.1底篮平台计算2.1.1平台加载分析表1#底纵梁计算加载：1#块一根底板纵梁荷载分析表1#块一根腹板纵梁荷载分析表12#底纵梁计算加载：12#块一根底板纵梁荷载分析表12#块腹板纵梁荷载分析表 2.1.2底篮平台模型分析1#块底篮平台剪应力（单位:Mpa）1#块底

6、篮平台弯应力（单位:Mpa）12#块底篮平台剪应力（单位:Mpa）12#块底篮平台弯应力（单位:Mpa）由计算模型可知：底纵梁受最大弯矩、最大剪力均在1#块，最大弯应力为：105.71MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，满足强度要求。最大剪应力为：54.28 Mpa85Mpa(容许抗剪)，满足强度要求。1#块底篮平台刚度（单位:mm）12#块底篮平台刚度（单位:mm）由计算模型可知：底篮平台最大挠度为11.28mm,满足刚度要求。2.2托梁、滑梁计算2.2.1外滑梁外滑梁计算外滑梁荷载分析表(外滑梁240a槽钢)滑梁验算应力如下:外滑梁剪应力（单位:Mpa）外滑梁弯应力

7、（单位:Mpa）最大弯应力为： 94.9MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。最大剪力为：12.5Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。外滑梁刚度值（单位:mm）最大挠度为6.56mm5800/400=14.5mm,刚度满足要求。2.2.2外导梁外导梁荷载分析表(外导梁228槽钢) 托梁验算应力如下:外托梁剪应力（单位:Mpa）外托梁弯应力（单位:Mpa）最大弯应力为：48.6MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。最大剪力为：5.3Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。外托梁刚度值（单位:mm）最大挠度为13.

8、8mm5800/400=14.5mm,刚度满足要求。2.2.3内滑梁计算内滑梁荷载分析表(内滑梁240a槽钢)内滑梁验算应力如下：内滑梁剪应力（单位:Mpa）内滑梁弯应力（单位:Mpa）最大弯应力为：140MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。最大剪力为：20.6Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。最大挠度为8.9mm5800/400=14.5mm,刚度满足要求。2.3前横梁验算（2H600*200）1#块前上横梁剪应力（单位:Mpa）1#块前横梁弯应力（单位:Mpa）12#块前横梁剪应力（单位:Mpa）12#块前横梁弯应力（单位:Mpa）由计算模型

9、可知，最大弯应力为：105.84MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。最大剪力为：50.3Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。2.4挂篮主桁竖向变形2.4.1主桁在施工条件下最大竖向位移图1#块主桁变形图（单位:mm）12#块主桁变形图（单位:mm）由计算模型，可知主桁架前支点竖向变形最大值为14.063mm，挂篮前端变形满足变形要求。2.4.2 挂篮主桁内力挂篮主桁施工荷载组合条件下内力(销结) 块段杆件名称杆件长度（mm）轴力（KN）1#块下平杆5000-1334.2立柱4000-1099.9后拉杆47041717.3上平杆52501339.7前

10、拉杆54701636.812#块下平杆10425-938.8立柱4360-778.6后拉杆60371209.2上平杆5250942.4前拉杆54701152.41#块主桁杆件轴力图（单位:KN）12#块主桁杆件轴力图（单位:KN）2.4.3 挂篮主桁支点反力1#块单片主桁后锚最大反力：1093.2KN、前支点反力：2068.7KN12#块单片主桁后锚最大反力：966.5KN、前支点反力：1833.7KN3挂篮主构件强度、稳定性分析主桁截面特性：Ix=2*0.00007598m4 Iy=2*0.00000305+0.00015858m4 A=2*0.00487m2 ix=0.125m iy=0.

11、13m Wx=2*0.000475m3 根据计算模型，1#块主桁架杆件内力最大。菱形主桁架结构平面杆系共5根杆件，杆件截面为箱形。主桁杆1(Q345)截面特性：Ix=433146100mm4 Iy=276166900mm4 A=18816mm2 ix=151.7mm iy=121.1mm Wx=2165730 mm3 主桁杆件A、A5杆件受力：轴向受压最大1636.8KN（不考虑自重引起的剪力、弯矩）；压杆长5470m 杆件轴向承力=N/A=1636.8/18816=86.98Mpa=200 Mpa 压杆稳定性杆件长细比：x=L/ix=5470/151.7=36.1弯曲系数=0.914N/A=

12、86.98 Mpa<* =0.914*200Mpa =182.8MpaB、A3杆拉杆最大受力：轴拉力1717.3KN； 1)轴向拉应力 =1717.3/18816=91.3Mpa2004 吊杆验算4.1横梁吊杆验算由计算可得1#底篮后吊杆拉力最大，拉力为544.8KN：1#块钢吊带应力，最大应力为544.8/（100*50）=109MPa<f/2*1.3=130MPa满足2倍安全系数。4.3滑梁吊杆验算滑梁吊杆轴力(KN)由计算可得外导梁、内外滑梁吊杆的最大拉力为145.1KN：吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢筋，A=804.2mm2 N/A =145

13、.1/804.2=180.4MPa<f/2=392.5MPa. 满足2倍安全系数。5锚固系统及浇筑抗倾覆验算5.1锚固系统从计算2.4.3中得知，一个后锚点的最大锚固力为1093.2KN，采用6根直径32mm、抗拉强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢筋。A=804.2mm2×6=4825.2mm2,N/A =1093.2/4825.2=226.6MPa<f/2=392.5MPa故后锚钢筋满足规范2倍安全系数的要求5.2浇筑时主桁抗倾覆计算1、计算简图如下：2、浇注砼时的抗倾覆计算：根据计算结果，主纵梁后锚在浇注1#块3.5米节段砼时锚力最大，主桁架后锚力P11093.2K

14、N,由电算模型可知：倾覆力P=943.2KN倾覆弯矩M=P*L=943.2*5.8=5470.6KN.m后锚共设6根32精轧螺纹筋，其抗力达到P1=6*500=3000KN抗倾覆弯矩M1=P1*L1=3000*5=15000KN.m抗倾覆系数为K=M/M1=2.74>2，满足规范要求。6挂篮行走验算6.1挂篮行走受力分析挂篮行走时,前端还是通过前吊杆、滑梁吊杆把底篮、翼板模板及顶板模板吊在前上横梁上；后端通过滑梁吊住翼板、顶板模板后端吊要己浇筑完的箱梁。后下横梁（底篮）后端通过平联桁架吊住。行走时后下横梁变换成了一根简支梁、跨径16.5m。内外滑梁为一简支梁，随挂篮的行走跨径在不断变化(

15、最大为11.2m)。行走应力图6.2后下横梁后下横梁组合应力（单位：Mpa）最大弯应力为：58.12MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa，强度满足要求6.3滑梁滑梁组合应力（单位：Mpa）最大弯应力为：34.42MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa，强度满足要求。6.4行走吊杆行走吊杆应力最大应力:88.7MPa满足要求。6.5反扣轮6.5.1 反扣轮轴抗弯强度计算行走主桁架支点受力单片主桁行走受力:后锚反扣轮179.3KN ，前支座463.3KN，反扣轮轴直径为60mm，材质为45#钢调质，受力模型为短悬臂梁， 16*179.3/（3*3.14*60*60）/4 =21.1MPa 162.5MPa 满足要求。抗弯强度计算：M=P.a=179.3*0.05/4=2.24kN .m=2240000/21195=105.7M