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1、一、工程概况 二、设计概述 1、设置参数:根据本桥荷载分部情况最大节段为 1#块,故挂篮设计按照 1#块进行设计,挂篮抗倾覆安全系数为 2。永久荷载为 1.2,可变荷载分项系数为 1.4.2、结构描述 采用三角挂篮结构形式,利用*挂篮进行改装使用,挂篮底模施工长度考 虑 4m 节段施工预留,端模板距离前吊带水平距离 0.9mm(实际施工会根据梁 底坡度缩短),挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板,考虑锚入点与新旧混凝 土截面水平距离 0.55m(实际施工会根据梁底坡度缩短)。挂篮采用三个桁片的结构形式,分别作用于每个腹板宽度中点处。为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设,底平台及芯模为 50t
2、,上桁 架假设 50t,侧模板假设 20t。总计 120t。二、结构设计 1、底模设计 根据混凝土荷载及挂篮底模自重进行挂篮设计,已知 1#块 1-1 断面混凝土 荷载 Q1=混凝土荷载1.2=928KN/m,Q2=混凝土荷载1.2=886KN/m,挂篮芯 模底模自重线性荷载为 Q 低=110KN/m,根据结构描述,挂篮底平台纵向尺寸 为 5.45m,则挂篮底平台纵向受力如图:928 886 1 15 550 3500 1 单位:集中荷载-kN 集中弯矩-kN m 其他荷载-kN/m 剪力包络图 弯矩包络图 单位:kN m 根据受力分析,挂篮悬臂吊点受力为 1645.21KN,锚入已完混凝土吊
3、点力 为 2156.04KN,挂篮底模平台纵梁最大剪力和为 2156.21KN,最大弯矩为 3285KN/m;根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析。已知*挂篮前吊带为 16040mm,的 Q345 钢带,扣除吊带开孔 50mm,则吊带计算宽度为 110 40mm。根据钢 结构规范计算得 f=265Mpa,则需要 n个吊带,nAf=2 1645.21KN,则 n=2.8,即 3 根就满足要求。锚入已完混凝土吊点采用直径 32 精轧螺纹钢,已知精扎罗纹钢抗拉强度为 830Mpa,需要设 n根精轧螺纹钢,nAf=2 2156.21KN,则n=6.5。即7根满足 要求。挂篮底模平台纵梁,*挂篮设计为 窄
4、翼缘 H 型钢:HN350 x175(2)系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前
5、吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 HN350 x175(2)Q235 1.00 tw=7.00 mm A=62.91cm2 4 Ix=12980.00cm 3 Sx=420.42cm3 iy=3.95cm Wx=741.70cm 3 3 Wy=112.40cm3 3 Wnx=704.62cm Wny=106.78cm 3 22 f=215.00N/mm 2,fv=125.00N/mm 2 进行结构断面计算,设需要 n 根H 钢,则 f=M/(NWn)=23285/(704.62n)100043.3 根,由 于布置过密,无法实现腹板处加密处理,故无法使用,考虑更换构建。假设设置
6、20根,则反算 Wn 值确定选型,Wn=23285/(215 20)1000=1528 cm3 选择贴近此类型号的 H 型钢:中翼缘 H 型钢:钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:HM400 x300 Q235 tw=10.00 mm 2 A=133.25cm2 4 Ix=37363.00cm 3 Sx=1057.81cm3 ix=16.75cm iy=7.35cm窄翼缘 H 型钢:钢材牌号:钢材强度折减系数 腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量:截面模量折减系数 净截面模量:ix=14.36cm 0.95 xt1 r x 2 y
7、B 截面模量折减系数:0.95 3 净截面模量:Wnx=1820.20cm 3 y 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根
8、据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 窄翼缘 H 型钢:钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量折减系数 净截面模量:宽翼缘 H 型钢:钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量折减系数 净截面模量:热轧普通工字钢 钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量折减系数 净截面模量:热轧普通槽钢:钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量折减系数 净截面模量:HN500 x200(1)Q235 tw=9.00
9、 mm 2 A=99.29cm 4 Ix=39628.00cm4 3 Sx=917.83cm ix=19.98cm iy=4.31cm 0.95 Wnx=1518.10cm 3 3 Wny=175.85cm 3 HW350 x350(1)Q235 tw=13.00 mm 2 A=133.27cm2 4 Ix=27352.00cm4 3 Sx=899.67cm ix=14.33cm iy=8.39cm 0.95 Wnx=1537.10cm 3 Wny=507.30cm 3 I50a Q235 tw=12.00 mm A=119.25cm2 4 Ix=46472.00cm4 3 Sx=1084.1
10、0cm ix=19.74cm iy=3.07cm 0.95 3 Wnx=1765.95cm 3 Wny=134.90cm 3 40a Q235 tw=10.50 mm A=75.04cm2 4 Ix=17577.70cm4 3 Sx=524.40cm ix=15.30cm iy=2.81cm 0.95 Wnx=834.95cm 3 3 Wnymin=74.86cmr yt2B x t1 x y 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑
11、板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结综上所述选择截面面积最小的 窄翼缘 H 型钢:HN500 x200(1)后下横梁设计,后下横梁考虑利用*挂篮后下托梁设计,以 1-1 断面为,建立计算模型如图,得出得出各部分杆件弯矩和剪力的比例关
12、系。剪力绝对值为竖向支点力 竖向支点力之和 Nhxhl=挂篮底模平台纵梁最大剪力和为 2156.21KN(上节计 算),2156.21=K1(n1+n2+n3+n4+n5+n6)=K1(148.19+141.81+167.44+171.97+144.02+150.76)=924.18 K1,得出 K1=2.333,则最大竖向支点力 为 N4=Kn4=171.97 2.333=401.2KN,单根 32 精扎罗纹锚 固力为 668.06KN,最大剪力满足要求;但不满足 2 倍安全系数,所以考虑在两 个箱室中心各增加 1 根精扎罗纹。则总体精扎罗纹4.68 kN/m 180.651 k8N1/km
13、N/m 161.62.29 4 183.4 1k8N4/mkN/m k 4kN4N/mk3/mN1./3m3 kN3/1m.44 kN3/31m8.1861 k8N6./5m kN/m.m333 k1N.3/3m3 k1N.3/3m 3k7N./43m4498.kk7N5/Nk/Nm/m 4.68 kN/m 12 2950 mm 17057 m 0m0m3m m0205m 0m 9m5m0 mm 2530 mm1 m 2950 mm 剪力包络系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁
14、底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结为 8 根,修正上面计算 7 根 的考虑。系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段
15、施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结验算后下横梁断面为 则在混凝土浇筑过程中后下横梁最大弯矩 Mmax=44.52K=103.86KNm
16、,最大剪 力 Nmax=228.912KN,经过计算均能满足要求。在挂篮走行过程中同*挂篮满 足要求。前下横梁设计,考虑利用*挂篮后下托梁设计,以 2-2 断面为计算模型,以 2-2 断面为计算荷载,建立计算模型如图,得出各部分杆件的弯矩和剪力关 单位:集中荷载-kN 集中弯矩-kN m 其他荷载-kN/m 剪力包络图 窄翼缘 H 型钢:钢材牌号:腹板厚度:毛截面面积:截面惯性矩:半截面面积矩:回转半径:截面模量 HN400 x200(2)Q235 tw=8.00 mm 2 A=83.37cm 4 Ix=22775.00cm4 3 Sx=642.98cm3 ix=16.53cm iy=4.56
17、cm 3 Wx=1139.00cm3 3 Wy=173.50cm 截面模量折减系数:0.95 3 净截面模量:Wnx=1082.05cm 3 3 Wny=164.82cm 3 22 f=215.00N/mm 2,fv=125.00N/mm 2 4.68 173.18713.94 176.15 76.93.6.4148 292.694.64292.694.64 33749.74.7.4061165.999 4.68 45 115743 0070 6 7 8 9 0700304 01157 786 788 1200720307 040 120072030700230 2895 0 2895 230
18、700237 01200 787 789 11571.169.91094787319.7.04.64484 292.694.64292.694.64 374.1748.系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力
19、分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根
20、据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 弯矩包络图 单位:kN m 剪力绝对值为竖向支点力 竖向支点力和 Nqxhl=挂篮悬臂吊点受力为 1645.21KN(上节计算),1645.21=K2(n1+n2+n3+n4+n5+n6+n7+n8)=737.59 K2,得出 K2=2.23,则最大竖向支点力 为 N8=K2n8=2.23118=263KN,单根 32精扎罗纹锚固力为 668.06KN,满足要求。混凝土浇筑及走行状态同后下横梁不再进行计算,满足要求
21、。前上横梁设 计断面大于前下横梁不再进行计算,满足要求。2、桁架设计 根据挂篮受力形式为吊点力传递给上部桁片,三个桁片的距离为 5.275m,底模平台受力通过吊带传递给前上横梁,前上横梁传递给每个桁片。则可分析 三个桁片受力情况;单位:kN-9.23-16.05-1-166.0.077-9.16 2.40 6 6.95 7 4.288 0-35.41-10.22 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各
22、部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结由于底模平台对吊带总体产生,挂篮悬臂吊点受力为 1645.21KN。假设挂篮每个桁片受力为 1#块每个腹板处的支点反力,通过建立力学模型系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施
23、工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 剪力包络图 弯矩包络图 断面砼纵向每延米对下部结构的力 773.708KN 跨中支点
24、最大竖向力 296.13KN 边支点最大竖向力 234.38KN 1=296.13/773.708=0.383 2=234.38/773.708=0.303 则 中 桁 片 受 力 为 0.383 1645.21=630KN,边 桁 片 受 力 为 0.303 1645.21=498.5KN 设计边桁架需要 498.5KN,设计中桁架需要 630KN。根据最大桁架受力剪 力模型如图:得:4.68 kN/m 171871.8617.2678 28.k6.Nk62N/2 mk/kNmN/m/m 1177818.671.62872.8k6.kN26N 2/km/NkmN/m/m 1177818.67
25、1.62872.8k6.kN26N/2km/NmkN/m/m 4.68 kN/m 1620 mm3 m11m97 m30m305 3m05 3m00 m0 1m2m00 mm1574 m 0 3125 mm N/m 3125 mm 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混
26、凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 得出 ad 弦杆受力为 1105.19KN,ab 弦杆受力为 1020KN,bd 杆受力为 801KN,AC 立柱受力为 1390KN,分别验算对应构件。*挂篮前后弦杆采用 20 160 Q345 钢制作,扣除开工 50mm,其计算抗拉强度 265Mpa,则 FL=160 265202=1696KN 2875KN(边桁片前后弦杆受力为中桁片受力的 0.79
27、倍,对应杆件受力为中桁片受力的 0.79 倍得出后弦杆受力为 1105 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进
28、行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结0.79=875KN),满足要求,但是由于成品弦杆前后梁开孔,断面削减 50mm,考虑补强该部分断面。考虑在成品弦杆贴开孔处贴 10mm 钢板,钢板强度 Q345,则钢板尺寸为 225 通过计算的使用挂篮前吊带改装成前弦杆,前吊带为 40 160,扣除吊带 开孔则吊带则计算为 2Fad=2040 与 2fA=2332KN 比较,受力与安全系数积略 小于截面拉力,则满足要求,使用前吊带改装前弦杆。后吊带计算相同。使用 原挂篮吊带改装;*挂篮原中立柱为直径 203 壁厚 14mm 的无缝钢管无法满足本桥梁挂篮要 求,计划
29、将其更换,更换为*挂篮底模淘汰的 窄翼缘 H 型钢:HN350 x175(2)四 拼,两两叠放,两组叠放。腹板方向同桥纵断方向。验算其压杆稳定:根据计算已经得出斜支撑受力为 N1a=1466.43KN,长度为 L=5.44m,为 2 力杆,HN350 x175 窄翼缘 H 型钢组合梁作为斜向支撑,采用排 2 根 H 型钢组 两主轴平面内约束信息 x 平面内 y 平面内 构件长度 l=4.3m 顶端约束 铰接 铰接 窄翼缘 H 型钢:N350 x175(2)2 毛截面面积:A=62.91cm2 净截面系数:0.90 2 净截面面积:An=56.62cm 钢材牌号:Q235 y h xt1 x y
30、 2 B 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计
31、算宽度为根据钢结底端约束 铰接 铰接 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带
32、为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 示意图 计算长度系数 x=1.00 y=1.00 计算长度 l0 x=4.3m l0y=4.3m 回转半径 ix=17.5cm iy=8.75cm 强度决定的构件承载力,构件截面的最大厚度为 11.00mm,f=215.00N/mm1 2 1.00 215.00 56.62 102 N1=4 f An=103 4=4869kN x=li0 x=25,y=li0y=50,得稳定系数 为 0.953,为,ix iy 由于桁架纵向受力为 x 轴取,N1=f A=4640kN,N12Fc=2780KN。N2=f A=4168kN 为中桁架在走行状态吊装底模
33、系统受力,即立柱 y 轴受 力。验算 bd下弦杆,取 cd段为自由长度两端铰接考虑,验算*挂篮下弦杆计 算模型如下:窄翼缘 H 型钢:HN400 x200(2)2 毛截面面积:A=83.37cm2 净截面系数:0.90 2 净截面面积:An=75.03cm 2 钢材牌号:Q235 y 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混
34、凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结 x 平面内 y 平面内 构件长度 l=5.47m 顶端约束 铰接 铰接 底端约束 铰接 铰接 示意图 计算长度系数 x=1.00 y=1.00 计算长度 l0 x=5.47m l0y=5.47m 回转半径 ix=16.53cm iy=4.56cm 受力状态:轴心受压 强度决定的构件承载力,f=215.00
35、N/mm2 1.00 215.00 75.03 102 N1=1.00 f An=103=1613.21kN=119.96 得稳定系数 为 0.437 N2=1.00f A=1.00 215.00 0.437 83.37 102 10-3=783.33kN 局部稳定 翼缘板自由外伸宽度 b与其厚度 t 之比:b 96.00 235 235 bt=9163.0000=7.38 (10+0.1)2f3y5=(10+0.1 100.00)23253.500=20.00,式中,两主轴方向长细比的较大值;当 100 时,取=100.5.47 102 16.53=33.09 l0 x ix 5.47 10
36、2 4.56 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊
37、带计算宽度为根据钢结翼缘稳定满足 腹板净高 h0与其厚度 tw 之比:75.00 -两主轴方向长细比的较大值;当 100 时,取=100.腹板稳定满足,单个构件承载力为 783.33kN,取 2支且结构断面加强 y 轴方向回转半径加大 变大,满足本桥要求挂篮要求,在挂篮改造过程中需要购置一部分窄翼缘 H 型 钢:HN400 x200(2)用于材料下弦杆加长改造。反吊精扎罗纹验算,单个桁片后锚力为 Fb=760.37KN,考虑 2 倍的安全系 数 2Fb=1520.74KN,选用 830Mpa 直径 32mm 精扎罗纹钢筋锚固,计算需要 2.3 根精扎罗纹,对称取 4 根,即每个桁片后锚需要 4
38、根 32mm 精扎罗纹。中桁架设计:中桁架考虑使用原挂篮底托下来的 HN350 x175(2)作为中桁架 设计杆件,由于中桁架主要承担挂篮走行过程中底模和侧模总量,侧膜和底模 重量假定为 G=700KN,假设为简支梁,型心位于底模平台纵向中心位置,则挂 篮走行过程中前面 2吊点承担重量=中桁架 2 个吊点重量,单个吊点承担重量为 1/4G,考虑 2 倍的安全系数,则单个吊点重量为 1/2G=350KN,单根 32mm 精轧 螺纹钢即满足要求。反吊走行结构设计,根据前面设计底模及侧模板总重约为 20t,型心位于 1/2 底模平台,底模平台长度为 6 米,距离中支腿距离 3 米,上桁架外悬挑部分约
39、 为 20t,距离前后下弦杆距离中支腿距离差为 1 米,h0=348.00 tw=8.00=43.50 (25+0.5)2f35=(25+0.5 100.00)235 235.00 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络
40、图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结则对反吊点力矩平衡,F 5m=20t3m+20t/21m,F=14t。反吊总计 3个,单个设计按照 14t 设计。安全系数 3倍。反吊走行梁。最大 设计该反吊滑梁。挠度为 f=PL3/(192EI),长度为 L=5.5 米,则挠度为 L/400=13.75mm,则 f=13.75,得 I=4279cm4 选择使用 2I20b+HN350175 组合作为反吊滑梁截面特性如下:截面 1:热轧普通工字钢-I20b,
41、截面 2:宽翼缘 H型钢-HW350 x350(2)A=183.56 cm2 -截面面积 G=144.09 kg/m 每米重量 Ix=17164.89 cm4-惯性矩 Wxmin=872.98 cm3-对 X 轴最小截面抵抗矩 Wxmax=941.18 cm3-对 X 轴最大截面抵抗矩 ix=9.67 cm-回转半径 Iy=32714.00 cm4 -惯性矩 Wy=1901.98 cm3-对 Y 轴截面抵抗矩 iy=13.35 cm -回转半径 y0=18.24 cm -X 轴到上边缘距离 则满足要求。反吊滑轮拟采用 42 铬钼轴承钢制作,直径为 40mm。轴承采用滑动轴承 系数为永久荷载为可变荷载分项系数为结构描述采用三角挂篮结构形式利用挂篮进行改装使用挂篮底模施工长度考虑节段施工预留端模板距离前吊带水平距离实际施工会根据梁底坡度缩短挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板考虑板宽度中点处为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设底平台芯模为上桁架假设侧模板假设总计二结构设计底模设计根据混凝土荷载挂篮底模自重进行挂篮设计已知块断面混凝土荷载混凝土荷载混凝土荷载挂篮芯模底模自重线包络图弯矩包络图单位根据受力分析挂篮悬臂吊点受力为锚入已完混凝土吊点力为挂篮底模平台纵梁最大剪力和为最大弯矩为根据以上受力进行挂篮前吊带受力分析已知挂篮前吊带为的钢带扣除吊带开孔则吊带计算宽度为根据钢结