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挂篮施工计算

2.1.1腹板下面纵梁的计算
一、浇注1#块时
1、载荷计算
1)、混凝土荷载q
单侧腹板混凝土荷载为:
q1=207.4×1.05×1.2/(3×0.65)=134KN/m2
2)、除侧模外,模板重量按2.5KN/m 2计,模板载荷为:
q2=2.5×1.2=3KN/m2
3)、人群及机具荷载为:
q3=2.5×1.4=3.5KN/m2
Wx=490cm3,Ix=7350cm4
其受力示意图如下图所示:
由材料力学计算软件求得浇注1#块时腹板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如下:
1)、剪力图为:
其支座反力Ra=54.6KN、Rb=42.2KN
2)、弯矩图为:
其最大弯矩Wmax=73.43KNቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm
σw=Wmax/Wx=73.43×106/490×103=149.9Mpa<[σw]=215MPa满足要求
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用于挂篮系统行走计算。
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2章挂篮底篮及吊杆计算
2)、弯矩图为:
其最大弯矩Wmax=60.13KN.m
σw=Wmax/Wx=60.13×106/490×103=122.7Mpa<[σw]=215MPa满足要求
3)、挠度图为:
其最大挠度fmax=8.489mm<4600/400=11.5mm满足要求
2.1.2底模下普通纵梁的计算
`一、浇注1#块时
1、载荷计算
2)、弯矩图为:
其最大弯矩Wmax=67.03KN.m
σw=Wmax/Wx=67.03×106/490×103=136.8Mpa<[σw]=215MPa满足要求
3)、挠度图为:
其最大挠度fmax=9.472mm<4600/400=11.5mm满足要求
2.1.3底篮后横梁受力验算
模板、支架按2.5kN/m2计,人群及机具荷载按2.5kN/m2计,倾倒和振捣混凝土荷载按
由材料力学计算软件求得导梁的弯矩图、挠度图如下:
1)、弯矩图
其最大弯矩Wmax=54.2KN.m
σw=Wmax/Wx=54.2×106/779×103=69.6Mpa< [σw]=215MPa满足要求
2)、挠度图为:
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其最大挠度fmax=16.96mm<8350/400=20.9mm满足要求
4)、倾倒和振捣混凝土产生的荷载为:
q4=(2+2)×1.4=5.6KN/m2
5)、纵梁自重为:
W2=0.37KN/m
6)、腹板处纵梁上的均布荷载为(腹板下布置3条纵梁,间距均布约为0.217m):
W1=(q1+q2+q3+q4)×0.217=31.7KN/m
2、受力分析
腹板下H型钢采用材质为Q235的H300×150H型钢组焊件,其截面特性参数如下:
截面面积A=73.03cm2截面惯性矩Ix=11400cm4抗弯截面模量Wx=779cm3
由理正结构工具箱计算得浇注1#块时底篮后横梁剪力图、弯矩图、挠度图如下所示
1)剪力图
其支座反力:
RA=RD=11.8KN
RB=RC=110.7+153.5=264.2KN
2)弯矩图
其最大弯矩Wmax=53.9KN.m
其受力示意图如下图所示:
由材料力学计算软件求得浇注1#块时底板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如下:
1)、剪力图为:
其支座反力Ra=54.94KN、Rb=42.46KN
2)、弯矩图为:
其最大弯矩Wmax=73.88KN.m
σw=Wmax/Wx=73.88×106/490×103=150.8Mpa<[σw]=215MPa满足要求
截面面积A=73.03cm2截面惯性矩Ix=11400cm4抗弯截面模量Wx=779cm3
由理正结构工具箱计算得浇注4#块时底篮前横梁剪力图、弯矩图、挠度图如下所示
1)剪力图
其支座反力:
RA=RD=8KN
RB=RC=93.3+117.9=211.2KN
2)弯矩图
其最大弯矩Wmax=43.9KN.m
σw=Wmax/Wx=43.9×106/779×103=56.4Mpa<[σw]=215MPa满足要求
2、受力分析
腹板下H型钢采用材质为Q235的H300×150H型钢组焊件,其截面特性参数如下:
Wx=490cm3,Ix=7350cm4
其受力示意图如下图所示:
由材料力学计算软件求得浇注4#块时腹板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如下:
1)、剪力图为:
其支座反力Ra=57.62KN、Rb=59.86KN
5)、纵梁自重为:
W2=0.37KN/m
6)、底板处纵梁上的均布荷载为(底板下布置4条纵梁,间距均布约为0.875m):
W1=(q1+q2+q3+q4)×0.875=31.9KN/m
2、受力分析
底板下H型钢采用材质为Q235的H300×150H型钢组焊件,其截面特性参数如下:
Wx=490cm3,Ix=7350cm4
横梁的载荷;
W1为底篮后横梁自重。
P1= P14=26.1×0.8/2=10.44KN
P2=P3=P4=P11=P12=P13=1.9×0.6+15.4/4.8×0.6×0.22=1.56KN
P5=P6=P7=P8=P9=P10=1.9×0.6+15.4/4.8×0.6×0.66=2.41KN
W1=0.57KN/m
Q235 215MPa 215MPa 125MPa
Q345 310MPa 310MPa 180MPa
40Cr 470MPa 480Mpa 280Mpa
PSB830 690Mpa
1.3.2挂篮构造
挂篮采用三角形挂篮,挂篮的前横梁由2H396×199普通热轧H型钢组焊而成,底篮前、
后横梁由H300×200H型钢组焊桁架组成,底模下加强纵梁由H300×150普通热轧H型钢组焊
第1章设计计算说明
1.1设计依据
①、客户提供的《郑徐客专施图(桥参)联-04-02》;
②、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
③、《路桥施工计算手册》;
④、《结构力学》、《材料力学》;
⑤、《机械设计手册》;
⑥、《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)
⑦、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
1.9KN。底篮后横梁采用H300×200H型钢组焊桁架加工,其力学参数如下:
截面面积A=73.03cm2截面惯性矩Ix=11400cm4抗弯截面模量Wx=779cm3
底篮后横梁受力简图如下:
其中:P1、P14为外模自重作用于底篮后横梁的载荷;
P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13为底模自重及纵梁自重作用于底篮后
③117.4KN 133.8KN校核内模导梁
④203.3KN 171.6KN校核底板下纵梁
恒载分项系数K1=1.2;活载分项系数K2=1.4。
作用于主桁上箱梁荷载最大按83t计算;
施工机具及人群荷载:2.5kPa;
倾倒混凝土产生的荷载:2KPa
振捣混凝土产生的荷载:2KPa
挂篮自重:71t;
③、荷载组合
3)、挠度图为:
其最大挠度fmax=10.198mm<4600/400=11.5mm满足要求
二、浇注4#块时
1、载荷计算
1)、混凝土荷载q
单侧腹板混凝土荷载为:
q1=180.2×1.05×1.2/(3.5×0.575)=112.8KN/m2
2)、除侧模外,模板重量按2.5KN/m 2计,模板载荷为:
1.2挂篮结构
36+56+44m连续梁三角形挂篮模板主要由主桁系统、轨道系统、前上横梁、模板系统、
导梁、底篮、防护系统等组成。挂篮结构如图所示
1.3挂篮设计
1.3.1主要技术参数
①、砼自重G=26.5kN/m3;
②、钢材的弹性模量E=210GPa;
③、材料容许应力:
牌号许用正应力[σ]许用弯曲应力[σw]许用剪切应力[τ]
q2=2.5×1.2=3KN/m2
3)、人群及机具荷载为:
q3=2.5×1.4=3.5KN/m2
4)、倾倒和振捣混凝土产生的荷载为:
q4=(2+2)×1.4=5.6KN/m2
5)、纵梁自重为:
W2=0.37KN/m
6)、腹板处纵梁上的均布荷载为(腹板下布置3条纵梁,间距均布约为0.19m):
W1=(q1+q2+q3+q4)×0.19=23.73KN/m
件组成,吊杆采用φ32精轧螺纹钢。挂篮自重约71t。
1.3.3挂篮计算设计荷载及组合
①、荷载系数
考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数:1.05;
挂篮空载行走时的冲击系数1.3;
浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:2.0;
挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。
活载分项系数:1.4
恒载分项系数:1.2
3)、挠度图为:
其最大挠度fmax=10.271mm<4600/400=11.5mm满足要求
二、浇注4#块时
1、载荷计算
1)、混凝土荷载q
底板混凝土荷载为:
q1=171.6×1.05×1.2/(3.65×3.5)=16.9KN/m2
2)、模板重量按2.5KN/m2计,模板载荷为:
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