《四川某大桥连续刚构箱梁三角挂篮设计计算书(共48页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川某大桥连续刚构箱梁三角挂篮设计计算书(共48页).doc(48页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上四川xxx长河坝水电站x标xxx大桥工程连续刚构箱梁三角斜拉挂篮计算书 xxxx工程责任有限公司二00七年十二月目录7(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、四川xxx长河坝水电站标xxx大桥工程连续刚构箱梁三角挂篮设计计算书一、概况上部结构为(93.5+210+93.5)米三跨一联的预应力砼连续刚构,主桥箱梁为单箱单室断面,箱顶板宽9m,底板宽6m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高13.5m(梁高均以裸梁外缘顶面至箱梁面的竖直距离计)
2、,中跨合拢段梁高3.5米,边跨现浇段离梁端3米范围内梁高6.5米,其余梁高4.656米。从中跨跨中至箱梁根部梁高以1.5次抛物线变化。墩顶0#梁段长14m,箱梁在与墩身对应的12m长范围内等梁高,两边各1m范围则处于圆曲线线上。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为25个节段、边跨划分为20个节段,节段数及节段长度从根部至跨中分别为:中跨63米、43.5米、54米、104.5米和边跨63米、43.5米、54米、54.5米。箱梁顶板厚为28cm50cm,箱梁底板厚根部为160cm,跨中为32cm。箱梁腹板厚度为50cm100cm。主墩墩顶箱梁综合考虑受力和变形情况,各设柔性横隔板4道,边墩顶各设横隔
3、板1道,主墩两侧各72.5m处(18#节段处)各设1道横隔板。箱梁纵坡0%,横坡为双向2%。箱梁为三向预应力,其中竖向预应力为315.2钢绞线。竖向预应力布置在横隔板和腹板中。横隔板中的预应力筋共6束,沿横隔板中轴线居中对称布置;腹板中的竖向预应力沿纵向按45cm和50cm 2种不同的间距布置,每侧腹板中布置2排。施工图设计的基本要求:要求挂篮最大承载力不小于2337KN,挂篮重量以1200KN控制(包括施工荷载)。方案的确定:由于桥址位于川藏高原东缘向四川盆地过渡地带,海拔约1500m,桥墩高达116m,挂篮施工处风大且频繁,因而要求挂篮结构迎风面小,抗风能力大,便于在该施工环境下操作。挂篮
4、悬浇从1#节段25#节段,共循环25个节段,因而要求挂篮主桁系统、底篮系统、模板系统等刚度较大。悬浇箱梁高度从13.5m渐变到3.5m,因而要求内外模板沿竖向可抽除;箱梁腹板厚度从100cm渐变到50cm,因而要求内模板顶板沿横向可抽除;在跨中18#节段,箱梁设有1道横隔板,因而要求内模板便于人工拆除与组装;箱梁底板为抛物线变化,因而要求底篮平台可沿竖向转动。最大悬浇节段重约233.7t,考虑桥址处的特殊性和特高空操作的安全性,安全系数考虑1.5,因而要求挂篮设计承载力为350t。由于挂篮多达4个,因而要求挂篮尽量减轻自重,以降低施工成本。基于以上原则,经过多种方案比选论证,决定采用三角式挂篮
5、方案进行设计。2、根据本桥的结构特点和施工特点,挂篮为三角挂篮,其由以下几个主要部分组成。(1)主桁系统:由主梁、立柱、斜拉钢带组成单片主桁,共2片,横向由前、后上横梁、平联、门架连接;(2)底模平台:由模板、纵梁、前后下横梁组成整体平台;(3)吊挂系统:由前上横梁,前后吊挂组成;(4)外导梁系统:由外导梁、锚固滑行设备等组成,为底模平台滑道设备;(5)走行系统:由前后支腿、滑板及滑道组成,为主桁系统的滑行设备;(6)平衡及锚固系统:由锚固部件、锚固筋、配重等组成,以便挂篮在灌注砼和空载行走时,具有必要的稳定性。二、设计依据 1.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000) 2.公路桥涵钢结
6、构及木结构设计规范(JTJ025-86)3.钢结构设计规范(GB50017-2003)4xxx大桥施工图设计5项目部的技术要求三、荷载:1、挂篮施工控制工况1、7、11、16块。1块为3m节段最重块,混凝土89.884 m3,重233.7 t;7#块为3.5m节段最重块,混凝土82.189 m3,重213.7t;11#块为4m节段最重块,混凝土77.780 m3,重202.2 t;16#块为4.5m节段最重块,混凝土67.867 m3,重176.5t。2、单只挂篮重量:一只挂篮总重为120t(包括施工荷载),与设计院要求相符。3、挂篮工作系数:0.51。四、挂篮施工时主要构件检算(施工1、7、
7、11、16块为控制工况):挂篮各个构件结构见总图:(一)、施工1时挂篮计算(3m节段)1、底模平台纵梁检算:1)、底模平台纵梁1(桁架纵梁)(:纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量: 一侧腹板混凝土荷载:G=24.297t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m: G=1.1G3.34=30.07t/m该重量由2根纵梁1承受 则q15.04t/m。计算模型:选用桁架结构,桁高1米,上下主杆用220a,连接斜杆用210计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算;计算结果:最大弯曲应力max=101MPa;最大变形fmax=-2.4mm; 支座反力(下横梁
8、所受压力):R前=16.1t,R后29t;2)、底模平台纵梁2:混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量:梁底板混凝土荷载:G=20.34t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m: G=1.1G4.51=26.88t/m该重量由8根纵梁2承受 则q3.36t/m。计算模型: 选用H3903001016型钢,截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=45.9MPa;最大变形f=-2.1mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=3.6t,R后6.48t;
9、2、箱梁翼缘纵梁计算:计算图示:一侧翼缘混凝土荷载:G=1.131t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m: q1.1G2.86=3.844t/m由两根纵梁I36a共同承担:计算结果:最大弯曲应力MAX=28.7MPa;最大变形f=-1.4mm;R前=4.1t,R后=7.44t3、箱梁顶板纵梁计算: 计算图示:A=1.929m2,由两根纵梁2I40共同承担q=(1.929/2)2.6252.508t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及内滑梁重量2.75t/m:q=1.1q2.75=5.51t/m计算结果:最大弯曲应力MAX=31.5MPa;最大变形f=-1.2mm;R前
10、=5.93t,R后=10.6t4、底模平台前下横梁检算:挂篮浇注混凝土1块时前下横梁受力图示:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=41.4MPa;最大变形f=-0.4(+1)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=25.4t,R中21.5t。5、底模平台后下横梁检算:施工状态时,此时底模平台前、后下横梁承受底模平台纵梁传来的混凝土重量、底模平台自重其它重量。计算模型:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800
11、cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=106MPa;最大变形f=-5(+2)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=27.8t,R中55t。6、底模平台前、后吊挂检算:(1) 底模平台前吊挂边吊带最大受力:25.4t;中吊带最大受力21.5t。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=84.7MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/84.7=3.4250销轴承受的剪应力:= Q/A=129 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 249MPa360MPa;中
12、吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=71.7MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/71.7=4250销轴承受的剪应力:= Q/A=108.9 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 210MPa360MPa;(2) 底模平台后吊挂边吊带最大受力:27.8t;中吊带最大受力60t,考虑后吊带另加5t预拉力。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=92.7MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/9
13、2.7=3.13250销轴承受的剪应力:= Q/A=142 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 273MPa360MPa;中吊带采用B200mm,=30mm;材质为16Mn,61销孔;销轴60,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=100MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/100=2.9260销轴承受的剪应力:= Q/A=212MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 327MPa360MPa;7、前上横梁检算:计算图示:前上横梁承受荷载为前吊挂系统反力。 前上横梁采用HM400300 截面特性: 截面面积:A=136.7cm2截面惯
14、性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=47.2MPa;最大变形f=1.5mm; 支座反力(主桁所受压力):R51.9t。8、后上横梁检算:后上横梁承受荷载为后边吊挂及吊杆系统反力。 后上横梁采用232 b 截面特性: 截面面积:A=109.8cm2截面惯性矩: Ix=16280cm4抗弯截面模量: wx=1018cm3 计算模型: 计算结果:最大弯曲应力MAX=7MPa;最大变形f=5.5mm;9、主梁系统检算: 三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载,主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下:计算结果:三角斜
15、拉主梁斜拉带拉力73.1t,应力52.6 MPa 315 MPa 按公路桥规:b=290MPa K=290/52.6=5.52150销轴承受的弯剪应力:=71.3MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 121MPa360MPa;立柱压力107.3t,应力-76.1 MPa170 MPa;主梁的应力-71.7 MPa 28.1 MPa 170 MPa。三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为4.2mm;三角斜拉主梁支座反力:后锚固支座R1=31.2t 前锚固支座R2=25.8t 10、后锚固系统检算: 主桁后锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算中未计该部分自重,是偏安全的。每片主桁
16、后锚固采用4根32预应力钢筋主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。则K=F/P=3.772。(二)、施工7时挂篮计算(3.5m节段)1、底模平台纵梁检算:1)、底模平台纵梁1(桁架纵梁)(:纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量: 一侧腹板混凝土荷载:G=18.2t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m: G=1.1G3.34=23.36t/m该重量由2根纵梁1承受 则q11.68t/m。计算模型:选用桁架结构,桁高1米,上下主杆用220a,连接斜杆用210计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算;计算结果:最大弯曲应力max=97MPa;最大变
17、形fmax=-2.1mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=16.4t,R后24.5t;2)、底模平台纵梁2:混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量:梁底板混凝土荷载:G=14.8t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m: G=1.1G4.51=20.79t/m该重量由8根纵梁2承受 则q2.6t/m。计算模型: 选用H3903001016型钢,截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=42.9MPa;最大变形f=-1.8mm; 支座反力(下横梁
18、所受压力):R前=3.6t,R后5.5t;2、箱梁翼缘纵梁计算:计算图示:一侧翼缘混凝土荷载:G=1.131t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m: q1.1G2.86=3.844t/m由两根纵梁I36a共同承担:计算结果:最大弯曲应力MAX=39.2MPa;最大变形f=-2.3mm;R前=5.5t,R后=8.3t3、箱梁顶板纵梁计算: 计算图示:A=1.929m2,由两根纵梁2I40共同承担q=(1.929/2)2.6252.508t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及内滑梁重量2.75t/m:q=1.1q2.75=5.51t/m计算结果:最大弯曲应力MAX=39.
19、5MPa;最大变形f=-2.4mm;R前=7.9t,R后=11.9t4、底模平台前下横梁检算:挂篮浇注混凝土1块时前下横梁受力图示:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=41.5MPa;最大变形f=-0.4(+1)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=25.8t,R中21.7t。5、底模平台后下横梁检算:施工状态时,此时底模平台前、后下横梁承受底模平台纵梁传来的混凝土重量、底模平台自重其它重量。计算模型:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.
20、2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=89MPa;最大变形f=-4(+1.5)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=23.9t,R中51.4t。6、底模平台前、后吊挂检算:(1) 底模平台前吊挂边吊带最大受力:25.8t;中吊带最大受力21.7t。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=86MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/86=3.4250销轴承受的剪应力:= Q/A=131 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d
21、 t= 253MPa360MPa;中吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=72.3MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/72.3=4250销轴承受的剪应力:= Q/A=110 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 213MPa360MPa;(2) 底模平台后吊挂边吊带最大受力:23.9t;中吊带最大受力51.4t,考虑后吊带另加5t预拉力。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=79.7MPa;按公路桥
22、规:b=290MPa K=290/79.7=3.63250销轴承受的剪应力:= Q/A=122 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 234MPa360MPa;中吊带采用B200mm,=30mm;材质为16Mn,61销孔;销轴60,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=85.7MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/85.7=3.4260销轴承受的剪应力:= Q/A=182MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 283MPa360MPa;7、前上横梁检算:计算图示:前上横梁承受荷载为前吊挂系统反力。 前上横梁采用HM400300 截面特性
23、: 截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=58.5MPa;最大变形f=1.9mm; 支座反力(主桁所受压力):R60.9t。8、后上横梁检算:后上横梁承受荷载为后边吊挂及吊杆系统反力。 后上横梁采用232 b 截面特性: 截面面积:A=109.8cm2截面惯性矩: Ix=16280cm4抗弯截面模量: wx=1018cm3 计算模型: 计算结果:最大弯曲应力MAX=93.5MPa;最大变形f=6.1mm;9、主梁系统检算: 三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载,主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、
24、杆单元模型计算。计算模型如下:计算结果:三角斜拉主梁斜拉带拉力83t,应力69.2 MPa 315 MPa 按公路桥规:b=290MPa K=290/69.2=4.22150销轴承受的弯剪应力:=82.3MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 138MPa360MPa;立柱压力123.4t,应力-83.3MPa170 MPa;主梁的应力-84.6MPa 32.4 MPa 170 MPa。三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为5.4mm;三角斜拉主梁支座反力:后锚固支座R1=37.6t 前锚固支座R2=33.4t 10、后锚固系统检算: 主桁后锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算
25、中未计该部分自重,是偏安全的。每片主桁后锚固采用4根32预应力钢筋主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。则K=F/P=2.832。(三)、施工11时挂篮计算(4m节段)1、底模平台纵梁检算:1)、底模平台纵梁1(桁架纵梁)(:纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量: 一侧腹板混凝土荷载:G=13.95t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m: G=1.1G3.34=18.7t/m该重量由2根纵梁1承受 则q9.34t/m。计算模型:选用桁架结构,桁高1米,上下主杆用220a,连接斜杆用210计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算;计算结果:最大
26、弯曲应力max=92MPa;最大变形fmax=-1.8mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=16.7t,R后20.7t;2)、底模平台纵梁2:混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量:梁底板混凝土荷载:G=13.0t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m: G=1.1G4.51=18.8t/m该重量由8根纵梁2承受 则q2.35t/m。计算模型: 选用H3903001016型钢,截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=47.5MPa;最大变形f
27、=-2.0mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=4.2t,R后5.2t;2、箱梁翼缘纵梁计算:计算图示:一侧翼缘混凝土荷载:G=1.131t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m: q1.1G2.86=3.844t/m由两根纵梁I36a共同承担:计算结果:最大弯曲应力MAX=47.2MPa;最大变形f=-3.4mm;R前=6.86t,R后=8.51t3、箱梁顶板纵梁计算: 计算图示:A=1.929m2,由两根纵梁2I40共同承担q=(1.929/2)2.6252.508t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及内滑梁重量2.75t/m:q=1.1q2.75=5.51t/
28、m计算结果:最大弯曲应力MAX=43.7MPa;最大变形f=-2.7mm;R前=9.8t,R后=12.2t4、底模平台前下横梁检算:挂篮浇注混凝土1块时前下横梁受力图示:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=48.5MPa;最大变形f=-0.5(+2)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=27.4t,R中23.1t。5、底模平台后下横梁检算:施工状态时,此时底模平台前、后下横梁承受底模平台纵梁传来的混凝土重量、底模平台自重其它重量。计算模型:选用两根HN50020
29、01016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=86MPa;最大变形f=-3.5(+1.2)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=19.8t,R中42.6t。6、底模平台前、后吊挂检算:(1) 底模平台前吊挂边吊带最大受力:27.4t;中吊带最大受力23.1t。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=91.3MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/91.3=3.2250销轴承受的剪应力:= Q/A=139
30、 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 268MPa360MPa;中吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=77MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/77=3.7250销轴承受的剪应力:= Q/A=117 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 226MPa360MPa;(2) 底模平台后吊挂边吊带最大受力:19.8t;中吊带最大受力47.6t,考虑后吊带另加5t预拉力。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉
31、应力:MAX=N/A=66MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/66=4.4250销轴承受的剪应力:= Q/A=101 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 194MPa360MPa;中吊带采用B200mm,=30mm;材质为16Mn,61销孔;销轴60,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=79.3MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/79.3=3.7260销轴承受的剪应力:= Q/A=168MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 260MPa360MPa;7、前上横梁检算:计算图示:前上横梁承受荷载为前吊挂系统反力。 前
32、上横梁采用HM400300 截面特性: 截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=62.4MPa;最大变形f=2.3mm; 支座反力(主桁所受压力):R67.2t。8、后上横梁检算:后上横梁承受荷载为后边吊挂及吊杆系统反力。 后上横梁采用232 b 截面特性: 截面面积:A=109.8cm2截面惯性矩: Ix=16280cm4抗弯截面模量: wx=1018cm3 计算模型: 计算结果:最大弯曲应力MAX=92.3MPa;最大变形f=5.8mm;9、主梁系统检算: 三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载,
33、主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下:计算结果:三角斜拉主梁斜拉带拉力91.2t,应力73.1 MPa 315 MPa 按公路桥规:b=290MPa K=290/73.1=3.92150销轴承受的弯剪应力:=87.6MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 151MPa360MPa;立柱压力136.8t,应力-86.8MPa170 MPa;主梁的应力-86.9MPa 34.6 MPa 170 MPa。三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为6.1mm;三角斜拉主梁支座反力:后锚固支座R1=41.5t 前锚固支座R2=36.9t 10、后锚固系统检算: 主桁后
34、锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算中未计该部分自重,是偏安全的。每片主桁后锚固采用4根32预应力钢筋主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。则K=F/P=2.5662。(四)、施工16时挂篮计算(4.5m节段)1、底模平台纵梁检算:1)、底模平台纵梁1(桁架纵梁)(:纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量: 一侧腹板混凝土荷载:G=9.53t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m: G=1.1G3.34=13.8t/m该重量由2根纵梁1承受 则q6.9t/m。计算模型:选用桁架结构,桁高1米,上下主杆用220a,连接斜杆用210计算采用ALGOR
35、18计算软件对桁架建模检算;计算结果:最大弯曲应力max=91MPa;最大变形fmax=-1.8mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=15.6t,R后15.4t;2)、底模平台纵梁2:混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量:梁底板混凝土荷载:G=9.9t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m: G=1.1G4.51=15.4t/m该重量由8根纵梁2承受 则q1.93t/m。计算模型: 选用H3903001016型钢,截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯
36、曲应力MAX=49.1MPa;最大变形f=-2.3mm; 支座反力(下横梁所受压力):R前=4.3t,R后4.4t;2、箱梁翼缘纵梁计算:计算图示:一侧翼缘混凝土荷载:G=1.131t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m: q1.1G2.86=3.844t/m由两根纵梁I36a共同承担:计算结果:最大弯曲应力MAX=53.1MPa;最大变形f=-3.7mm;R前=8.5t,R后=8.7t3、箱梁顶板纵梁计算: 计算图示:A=1.929m2,由两根纵梁2I40共同承担q=(1.929/2)2.6252.508t/m砼超打重量按1.1计、施工荷载及内滑梁重量2.75t/m
37、:q=1.1q2.75=5.51t/m计算结果:最大弯曲应力MAX=47.8MPa;最大变形f=-2.9mm;R前=12.3t,R后=12.5t4、底模平台前下横梁检算:挂篮浇注混凝土1块时前下横梁受力图示:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=46.3MPa;最大变形f=-0.5(+1.8)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=26.2t,R中22.1t。5、底模平台后下横梁检算:施工状态时,此时底模平台前、后下横梁承受底模平台纵梁传来的混凝土重量、底模平台自重
38、其它重量。计算模型:选用两根HN5002001016型钢,截面面积:A=114.2cm2截面惯性矩: Ix=47800cm4抗弯截面模量: wx=2140cm计算结果:最大弯曲应力MAX=84MPa;最大变形f=-3.3(+1.1)mm; 支座反力(吊带所受拉力):R边=15.6t,R中33.5t。6、底模平台前、后吊挂检算:(1) 底模平台前吊挂边吊带最大受力:26.2t;中吊带最大受力22.1t。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=87.3MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/87.3=3.3
39、250销轴承受的剪应力:= Q/A=133 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 257MPa360MPa;中吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=74MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/74=3.9250销轴承受的剪应力:= Q/A=113 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 217MPa360MPa;(2) 底模平台后吊挂边吊带最大受力:15.6t;中吊带最大受力38.5t,考虑后吊带另加5t预拉力。边吊带采用B150mm,=20mm;材质为16Mn,51销
40、孔;销轴50,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=52MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/52=5.6250销轴承受的剪应力:= Q/A=79 MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 153MPa360MPa;中吊带采用B200mm,=30mm;材质为16Mn,61销孔;销轴60,材质为40Cr。吊带承受的拉应力:MAX=N/A=55.8MPa;按公路桥规:b=290MPa K=290/55.8=5.2260销轴承受的剪应力:= Q/A=118MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 183MPa360MPa;7、前上横梁检算:计算图示
41、:前上横梁承受荷载为前吊挂系统反力。 前上横梁采用HM400300 截面特性: 截面面积:A=136.7cm2截面惯性矩: Ix=38900cm4抗弯截面模量: wx=2000cm计算结果:最大弯曲应力MAX=65.3MPa;最大变形f=2.4mm; 支座反力(主桁所受压力):R69.1t。8、后上横梁检算:后上横梁承受荷载为后边吊挂及吊杆系统反力。 后上横梁采用232 b 截面特性: 截面面积:A=109.8cm2截面惯性矩: Ix=16280cm4抗弯截面模量: wx=1018cm3 计算模型: 计算结果:最大弯曲应力MAX=90.4MPa;最大变形f=5.7mm;9、主梁系统检算: 三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载,主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下:计算结果:三角斜拉主梁斜拉带拉力94.4t,应力75.3 MPa 315 MPa 按公路桥规:b=290MPa K=290/75.3=3.82150销轴承受的弯剪应力:=91.5MPa315MPa;孔壁承压应力:C=Njy/d t= 156MPa360MPa;立柱压力139.5t,应力-89.8MPa170 MPa;主梁的应力-88.9MP