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48 80 48连续梁挂篮计算书详解

6附件6.1墩顶0#块膺架计算书6.1.1 计算依据 《连续梁施工设计图》《结构力学》、《材料力学》、《桥梁工程》 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005) 《路桥施工计算手册》(周兴水等著,人民交通出版社) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001) 6.1.2 支架结构材料参数 1) 木材(A-2红杉木):顺纹弯应力 []13a MP σ=弯曲剪应力 [] 2.0a MP τ=弹性模量 410a E MP =2) Q235钢材(依据现行《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)取值):拉压应力 []135a MP σ= 弯曲应力 []140a w MP σ= 剪应力 []80a MP τ=弹性模量52.110a E MP =⨯ 6.1.3 基本资料0#块长度12m (4.5+3.0+4.5m ),墩顶处箱梁高6.65m ,端头箱梁高5.958m,箱梁底板宽6.7m,顶板宽12.0m, 0#块砼重192.5t,1#块分别重112.6t。

0#块重约650t。

图1 0号块重量分配6.1.4 支架结构支架结构见下图:6.1.5计算荷载种类及组合(1)计算荷载种类①新浇砼容重按26kN/m 3计算,超灌系数取1.05; ②模板、支架自重:按实际材料、尺寸计算; ③施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 22.5/m KN ④倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 22/m KN ⑤振捣混凝土产生的荷载: 22/m KN (2) 荷载组合:计算强度时:p 1= ①+②+③+④+⑤ 计算刚度时:p 2=①+② 6.1.6支架结构检算 (1)方木计算采用红衫木,纵桥向间距45cm ,偏安全按简支梁计算,腹板下方木计算跨度L =0.3m ,底板下计算跨度L =0.5m 。

1) 腹板下方木计算混凝土重:q 1=26×6.65×0.45×1.05=81.7kN/m 模板重:q 2=3kN/m施工人员、运输荷载等: q 3=2.5×0.45=1.125 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q 4=2.0×0.45=0.9 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q 5=2.0×0.45=0.9 kN/m 检算强度时:Q 1=q 1+ q 2+ q 3+ q 4+ q 5=87.6 kN/m 检算刚度时:Q 2=q 1+ q 2 =84.7 kN/m 方木截面抵抗矩:223311501002501066W bh mm ⨯===⨯跨中最大弯矩:22310.12587.6300985.5108M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅ 方木横截面的最大正应力:[]985.5 3.913250M MPa MPa W σσ===<=(满足要求) 方木横截面的最大剪力:3187.630013.141022Q l V N ⨯===⨯ 方木横截面的最大剪应力:[]33313.1410 1.314222150100V MPa MPa A ττ⨯⨯===<=⨯⨯(满足要求)2)底板下方木计算混凝土重:q 1=26×(0.4+1.0)×0.45×1.05=17.2kN/m 模板重:q 2=3kN/m施工人员、运输荷载等: q 3=2.5×0.45=1.125 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q 4=2.0×0.45=0.9 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q 5=2.0×0.45=0.9 kN/m 检算强度时:Q 1=q 1+ q 2+ q 3+ q 4+ q 5=23.125 kN/m跨中最大弯矩:22310.12523.125500722.7108M ql N mm ==⨯⨯=⨯⋅ 方木横截面的最大剪力:3123.1255005.781022Q l V N⨯===⨯ 弯矩及剪力均小于腹板下方木承受的弯矩及剪力,安全! (2)方木下次分配梁计算次分配梁承受模板及混凝土重量,采用I30b 。

腹板下间距为30cm ,底板下间距为50cm 。

1)腹板下次分配梁计算 腹板混凝土由3根I30b 承受。

腹板混凝土重::q 1=26×6.65×0.9×1.05=163.4kN/m 模板重:q 2=3kN/m施工人员、运输荷载等: q 3=2.5×0.9=2.25 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q 4=2.0×0.9=1.8 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q 5=2.0×0.9=1.8 kN/m 检算强度时:Q 1=q 1+ q 2+ q 3+ q 4+ q 5=172.24 kN/m 检算刚度时:Q 2=q 1+ q 2 =166.4 kN/m 计算模型:弯矩图:剪力图:正应力:[]max 86140MMPa MPa W σσ==<=(满足要求) 剪应力:[]max3680QS MPa MPa bIττ==<=(满足要求) 挠度图(mm):f max=4mm<[f]=L/400=1100/400=3mm ,刚度满足要求!2)底板下次分配梁计算底板I30b间距为50cm承受,单根工字钢承受的线荷载为:混凝土重:q1=26×(0.4+1.0)×0.5×1.05=19.11kN/m模板重:q2=3kN/m施工人员、运输荷载等: q3=2.5×0.5=1.25 kN/m倾倒混凝土时产生的冲击荷载:q4=2.0×0.5=1 kN/m振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0×0.5=1 kN/m检算强度时:Q1=q1+ q2+ q3+ q4+ q5=25.36 kN/m检算刚度时:Q2=q1+ q2 =22.11 kN/m该荷载远远小于腹板下单根工字钢承受的荷载,故安全! (3)钢管立柱上横梁计算钢管立柱上横梁采用2I50b,按4跨连续梁计算,承受上部传递下来的全部荷载。

计算模型:弯矩图:剪力图:正应力:[]max 41140MMPa MPa W σσ==<=(满足要求) 剪应力:[]max4180QS MPa MPa bIττ==<=(满足要求) 挠度图(mm):f max =0.4mm <[f ]=L/400=3600/400=9mm ,刚度满足要求!(4)钢管立柱计算钢管立柱直径φ600mm ,壁厚10mm ,按轴心受压构件计算,承受由上横梁传递的集中荷载。

上横梁传递的集中荷载:取最大值902kN 计算,钢管长度为13.63m 。

Φ600×10钢管截面特性 截面积:A=18535.4mm2 弹性模量:E=2.1×105MPa 回转半径:i=208.62mm 钢管架自重:N2=1.455×13.63=19.83kN 荷载组合: N=N1+N2 =921.83kN 长细比:λ=l 0/i=13630/208.6=65.3查表得拆减系数:φ=0.861钢管应力σ=N/A=921.83×103 /18535.4=49.7MPa<φ[σ]=120.5 MPa所以立柱强度及稳定均满足要求。

6.2挂篮计算书第一章设计计算说明1.1设计依据1、连续梁施工图;2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000;3、《钢结构设计规范》GBJ17-88;4、《路桥施工计算手册》;5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;6、《机械设计手册》;7、《铁路桥梁钢结构设计规范》;1.2工程概况本主桥为连续箱梁,主桥桥跨组成为48+80+48m的单箱单室连续梁。

箱梁顶宽12m,翼缘板长2.65m,支点处梁高6.65m,跨中梁高3.85m,梁高及底板厚按二次抛物线变化。

腹板厚90cm(支点)~48cm,底板厚度为100(支点)~40cm,顶板厚度40 cm。

箱梁0#块梁段长度为12m,合拢段长度为2.0m,边跨直线段长度为7.75m;挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为1#块,其重量为136.882t,计算时取为140t。

该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。

1.3挂篮设计1.3.1主要技术参数①、砼自重G C=26kN/m3;②、钢弹性模量E s=2.1×105MPa;③、材料强度设计值:Q235钢 [σ]=140Mp,[σw]=145Mp,[τ]=85MpQ345钢 [σ]=200N/mm2,[σw]=210Mp,[τ]=120 N/mm21.3.2 挂篮构造挂篮为菱形挂篮,菱形桁片由2[32a#普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成,前横梁由双40a#普通热轧工字钢组成,底篮前托梁由2[36a#普通热轧槽钢组成,底篮后托梁由2[36a#普通热轧槽钢组成,底篮腹板下纵梁为工32a#普通热轧工字钢。

主桁系统重11.17t、前横梁2.8t、底托系统11.4t、侧模及底模重11.8t、内模系统重3.0t、端模重0.5t(估算),吊带及吊具重8.0t(估算),整个挂篮系统重48.67t,挂篮自重与最大结块比值为0.347:1。

1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合①、荷载系数混凝土浇筑时超灌系数:1.05;挂篮空载行走时的冲击系数1.05;浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:2.0。

②、作用于挂篮主桁的荷载箱梁荷载:箱梁荷载取1#块计算。

1#块段长度为2.7m,按140t计算载荷;施工机具及人群荷载:2.5kN/m2;挂篮自重:48.67t;③、荷载组合荷载组合Ⅰ:混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载;荷载组合Ⅱ:挂篮自重+冲击附加荷载;荷载组合Ⅰ用于主桁承重系统强度和稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于挂篮系统行走算。

1.3.4 内力符号规定轴力:拉力为正,压力为负;应力:拉应力为正,压应力为负;其它内力规定同结构力学的规定第二章 挂篮底篮及吊杆计算 2.1 腹板下纵梁的计算取1#块计算,1#块梁段长度为2.7m ,施工机具及人群荷载2.5MPa 。

混凝土超灌系数为1.05。

经计算,混凝土重量与钢筋重量之和可按混凝土比重自重G C =26kN/m 3 近似。

梁段两端高度分别为5.958m 和5.590m ,加强纵梁间腹板宽0.9m (每边由4片纵梁承担)。

腹板处混凝土线荷载为:mkN q /87.14105.1267.227.29.0)590.5958.5(1=⨯⨯⨯⨯⨯+=为便于计算,除侧模外,模板重量按1kN/m 2计,模板荷载为:m kN q /9.09.012=⨯=人群及机具荷载为:m kN q /25.29.05.23=⨯= 倾倒和振捣混凝土产生的荷载;m kN q /6.39.044=⨯= 加强纵梁上的均布荷载为:m kN q q q q q i /62.1484321=+++= 每根加强纵梁上的均布荷载为:m kN n q q i /16.374/62.148/=== 底纵梁的受力及计算模型如图2-1所示图2-1支点反力分别为R A =37.1608.7cos ×2.725×(1.177+2.725x0.5)/4.44=57.38kN R B =37.1608.7cos ×2.725×(0.538+2.725x0.5)/4.44=42.94kN 最大弯矩m kN M /61.75)44.4254.2725.2538.0(44.454.2725.28.7cos 16.370max=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=腹板处纵梁选用32a#工字钢,截面特性参数为:43274800000714285714.5342856100mm I mm W mm A x x ===弯曲应力:Mp W M w 50.141714285714.5342851061.756=⨯==σ< f=145Mp ,满足要求。

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