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60+100+60挂篮计算书
(e)、纵梁自重为:q5=1.063 KN/m 腹板处纵梁上的均布荷载为: q总= q1+ q2+ q3+ q4+ q5=53.96 KN/m
2)、受力分析:腹板下单根纵梁采用2组36b槽钢组合结构,截面 特性参数:
Wx=1405.744cm3 Ix=25303.4cm4 A=13618mm2 受力示意图如下: 由求解器得腹板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如下:
5、挂蓝内导梁受力验算: 内导梁在挂蓝施工中承受箱梁顶部混凝土自重、内模自重,其采用2
组32b槽钢加工,其截面形式及截面特性如下:
截面面积 A=109.8 cm2 截面惯性距Ix=16113.6cm4 抗弯截面模量 Wx=1007.1cm3 浇筑4#块混凝土时导梁按5米长来计算,内导梁上的荷载主要通过内模 背架传递至内导梁,其受力简图如下:
4#段:L=3m M=159.625t q=532.083KN/m B点支反力 RB=886.81KN RA=709.44 KN
8#段:L=3.5m M=153.118t q=437.48KN/m B点支反力 RB=840.28KN RA=690.9 KN
所以,施工时4#节段自重荷载是最不利的,取 q1=532.083/2=266.04KN/m 、模架及模板总重21t,挂篮下自防护重16t,总计37t,则取:
由结构力学求解器求得位移图为:
FBC=﹣424.21KN
最大位移为D点处y方向的位移为11.2mm小于20mm满足规范要求。 1、主构架内受最大拉压力杆件均为2组32b槽钢焊接的复合结构,即
主构架安全系数: 满足设计安全系数。 2、主桁杆件稳定性计算:
主桁均采用2根普通热轧32b槽钢组成,BD杆件长度6.1m,轴力为 739.73KN, 杆件的长细比为:
其支座反力 :RA= 70.44KN RB=47.64KN
弯矩图:
其最大弯矩 :Wmax=99.42KN.m
满足要求 挠度图:
其最大挠度在单元(2)的2/3处: f max=7.3mm5000/400=12.5 mm 满足要 求 6、挂篮外导梁受力验算:
外导梁在挂蓝施工中承受箱梁翼缘处混凝土自重、外模自重,外导 梁采用2根32b槽钢加工,其截面形式及截面特性如下: 截面面积 A=109.cm2 截面惯性距Ix=16113.6cm4 抗弯截面模量 Wx=1007.1cm3 浇筑4#块时外导粱按5m计算,外导梁上的荷载主要通过外模模背架传 递至外导梁,其受力简图如下:
其中:P1、P2、P3、P4、P5、P6为翼缘顶部混凝土及外模自重作 用于导梁的荷载 w1为外导梁自重。 作用于外导梁上荷载如下:
顶部翼缘处混凝土荷载为:89.73KN 内模荷载取为:50KN 导梁荷载为:0.814KN/m
q总= q1+ q2+ q3+ q4+ =33.717KN/m 受力分析:
底板下纵梁采用一根36b槽钢加工,其表面截面特征参数如 下:
Wx=702.872cm3 Ix=12651.7cm4 A=6809mm2 由结构力学求解器可求得底板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如 下: 剪力图:
支座反力Ra=60.69KN Rb=40.46KN 弯矩图:
其最大弯矩Wmax=84.97KN.m 满足要求 挠度图:
其最大挠度f max=16.7mm (3)、同样以此计算可得其他纵梁受的力为:
前下横梁处底板下各纵梁受到的力为: RG= RA= RB= RF= RC= RE= RD=
后下横梁处底板下各纵梁实际受到的力为: RG= RA= RB= RF= RC= RE= RD =
而BC杆受力为424.21KN,其连接采用12个M30螺栓则:
τmax= 满足要求
而CD杆受力为606.01KN,其一侧连接采用12个M30螺栓则:
τmax= 满足要求
4、主桁架后锚: 由挂蓝受力简图可得主桁架后锚处受力为424.21KN,挂蓝后锚采用4
根φ32精轧螺纹钢,单根应力为: σ=P/A=
底板下第一根纵梁A受力最大,其受力计算如下: 1)、混凝土和纵梁荷载为:q1==26.985KN/m
2)、模板按2.5KN/m2计:q2=2.5*0.99=2.475 KN/m 3)、施工荷载(包括人群、机具)2.5 KN/m2,振捣荷载为 1 KN/m2
q3=(2.5+1)*0.99=3.465KN/m 4)、风荷载取0.8 KN/m2:q4=0.8*0.99=0.792KN/m (2)、底板处纵梁上总的均布荷载:
其支座反力 :R1=6.42KN R2=13.58+28.59=42.17KN R3=100.91+107.52=208.43KN
R4=42.24*2+30.24=114.72KN 弯矩图:
其最大弯矩 :Wmax=27.93KN.m 安全储备系数大于2 满足要求
挠度图:
其最大挠度为结点4处: f max=0.09mm2625/400=6.6mm 满足要求 4、底篮后横梁受力验算:
λy=L/iy=6100/140.8=43.32 λx= L/ix= 6100/121.6=50.16 换算长细比为:
查表得0.773 该杆稳定性满足要求
3、主桁螺栓校核: 由以上计算可知BD杆受力最大为739.73KN,BD杆与节点板间采
用15个M30普通螺栓连接,其承受的最大剪应力为:
τmax= 满足要求
3、底篮前横Leabharlann 受力验算 模板支架按2.5KN/m2计,人群、机具荷载按2.5 KN/m2计,倾倒和
振捣混凝土荷载按4.0 KN/m2计,由前面底篮纵梁计算可知前横梁受力 简图如下: 其中:F1为底板下普通纵梁作用于前横梁上的支座反力
F2为腹板下纵梁作用于前横梁上的支座反力 q为人群、机具、模板作用于前横梁上的均布荷载取25KN/m 前横梁采用2组I40b槽钢加工,其截面及力学参数如下: 截面面积 A=166.08 cm2 截面惯性距Ix=37288.8cm4 抗弯截面模量 Wx=1864.44cm3 由结构力学求解器可求得底板下纵梁的剪力图、弯矩图、挠度图如 下: 剪力图:
吊耳处销轴采用45#φ80销轴,此处销轴为双面受剪,比滚轮处销 轴受剪能力还要强,所以此处也满足要求。
四、挂篮底篮及吊杆计算: 计算4#段箱梁断面内各段重量如下:
单边翼板重量:1.1504*3*26=89.73KN 单个腹板重量:KN 底板重量:KN 顶板重量:(1.075+1.155)=173.94KN 1、腹板下纵梁的计算(腹板下布置3根纵梁,间距0.3m):
其中:P1、P2、P3、P4、P5、P6为箱梁顶部混凝土及内模自重作 用于导梁的荷载
w1为内导梁自重。 作用于内导梁上荷载如下:
模顶部混凝土荷载为:173.94KN 内模荷载取为:54KN 导梁荷载为:0.814KN/m
所以,P1=P2=P3=P4=P5=P6=173.94/(6*2)+54/(6*2)=19.0KN w1=0.814KN/m 由结构力学求解器可求得内导梁的剪力图、弯矩图、挠度图如下: 剪力图:
其剪力图如下:
则支座反力: RA= RG=0.5+0.49=0.99KN RB= RF=0.26+0.06=0.32KN RC= RE=0.38+0.39=0.77KN RD= 0.37+0.37=0.74KN
所以纵梁A、G均承受0.99m的重量,纵梁B、F均承受0.32m的重量,纵 梁C、E均承受0.77m的重量,纵梁D承受0.74m的重量(4#节段底板长取 平均长度4.9m)。
剪力图为:
支座反力Ra=97.13KN Rb=64.75KN 弯矩图为:
其最大弯矩Wmax=135.98KN.m 满足要求 挠度图为:
其最大挠度f max=6.15mm5000/400= 12.5mm 满足要求 2、底板下普通纵梁的计算(底板下布置7根纵梁,间距0.7m)
(1)、底板下各纵梁分担底板重量的计算: 纵梁受力分配模型如下图所示
三、桁架结构验算(取最不利荷载组合进行计算): 将底模受力简化为如下模型: 可得,B点支反力RB=424.21KN A点支反力
RA=636.32KN 所以,前吊带所受的力为424.21KN。
主构架简化受力结构模型如下图: 其中:AB=CD=5.0m BC=3.5m 则AC=BD=6.1m 桁架杆件均由2组32b槽钢组成,对于每片32b槽钢:
模板支架按2.5KN/m2计,人群、机具荷载按2.5 KN/m2计,倾倒和振 捣混凝土荷载按4.0 KN/m2计,由前面底篮纵梁计算可知后横梁受力简 图如下:
其中:F1为底板下普通纵梁作用于后横梁上的支座反力 F2为腹板下纵梁作用于后横梁上的支座反力 q为人群、机具、模板作用于后横梁上的均布荷载取25KN/m 后横梁采用2根I40b工字钢加工,其截面及力学参数如下: 截面面积 A=188.14cm2 截面惯性距Ix=45562cm4 抗弯截面模量 Wx=2278.1cm3 由结构力学求解器可求得后下横梁的剪力图、弯矩图、挠度图如 下: 剪力图:
1、在挂篮施工中节段混凝土自重:取1#,4#,8#不利段进行比较选 择对施工最不利的节段。根据节段点分析:前吊点伸出0.1m,后吊点伸 入已浇混凝土0.5m,简化受力模型如下图所示:
1#段:L=2.5m M=154.778t q=619.112KN/m B点支反力 RB=873.75KN RA=674.03 KN
所以A点所受的反力为:PA=180*5/5=180KN, (1)、A点处滚轮采用45#φ60销轴,其抗剪设计值 τ=160MPa,则A点处所
能提供的最大支反为 PAmax=τ*A==904.32KN
安全储备系数为:n= PAmax/ PA=904.32/180=5.0 满足要求 (2)、吊耳处销轴强度验算:
其支座反力 :R1=30.07KN R2=281.32+150.19=431.51KN 后下横梁剪应力验算::τ= 满足要求 弯矩图: