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3.1荷载系数及部分荷载取值
(1)悬浇段箱梁砼超载系数:
0.05
(2)空载行走时冲击系数:
1.3
(3)挂篮浇筑及行走时抗倾覆稳定性系数:
2.0
所以,Q235钢材的容许应力值【ƒ】=145*1.3=189Mpa。
【τ】=110Mpa
3.3.2挂篮参数
1、挂篮与悬浇梁混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂篮的总重量应控制在设计规定的限重之内。
2、挂篮在浇筑混凝土和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固安全系数均不应小于2。
4.主要结构计算及结果
4.1挂篮工作系数
挂篮自重69.48t;
梁段最大重量74*26=192t;
工作系数:
0.36
4.2计算模型
如上图所示,梁段荷载划分为4个部分分别由挂篮不同构件承担,并最终将荷载传至上一阶段已经浇筑完成的梁段上。
其中第
(1)部分(包括侧模系统)由挂篮外滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上;
第
(2)部分由挂篮腹板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上;
第(3)部分(包括侧模系统)由挂篮内滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上;
第(4)部分由挂篮底板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上。
转向块采用滞后一个号块浇筑,挂篮计算时不予考虑。
4.4底模纵梁计算
4.4.1腹板下纵梁计算(计算按2根HN600*200,实际施工考虑模板因素设置三根)
a.纵梁荷载
q=梁重×
1.05+人群机具荷载+模板重量+纵梁自重+振捣荷载
1#块:
qmax=109KN/mqmin=104.6KN/m
5#块:
qmax=76.5KN/mqmin=73.5KN/m
9#块:
qmax=53.5KN/mqmin=51.9KN/m
注:
此处给出的所有qmax和qmin为单根纵梁在不同受力长度下的最不利受力情况,纵梁自重由有限元软件按实际重量自动计入。
其中括号外为1#块数据,()内为5#块数据,[]内为8#块数据,单位cm。
b.有限元模型及计算结果
Midascivil应力图(单位:
MPa)(1#块)
Midascivil位移图(单位:
mm)(1#块)
1#块计算结果:
最大组合应力:
σmax=103MPa<
189MPa(满足)
最大变形:
f=3.7mm,f/L=3.7/5100=1/1351<
1/400(满足)
支座反力(下横梁所受压力):
F后=196KN,F前=130.6KN
MPa)(5#块)
mm)(5#块)
5#块计算结果:
σmax=78.5MPa<
f=3.0mm,f/L=3.0/5100<
1/400(满足)
F后=142KN,F前=115KN
MPa)(8#块)
mm)(8#块)
8#计算结果:
σmax=61.9MPa<
189MPa(满足)
f=2.4mm,f/L=2.4/5100<
F后=108.9KN,F前=108.1KN
4.4.2底板下纵梁计算
1#块:
qmax=37.9KN/mqmin=35.5KN/m
qmax=31.6KN/mqmin=29.5KN/m
8#块:
qmax=27.7KN/mqmin=26.1KN/m
其中括号外为1#块数据,()内为5#块数据,[]内为9#块数据,单位cm。
1#计算结果:
σmax=36.5MPa<
f=1.3mm,f/L=1.3/5100<
1/400(满足)
F后=69.5KN,F前=46.8KN
同理:
5#计算结果:
σmax=31MPa<
f=1.2mm,f/L=1.2/5100<
F后=56.1KN,F前=44.9KN
σmax=32.3MPa<
189MPa(满足)
1/400(满足)
F后=57.3KN,F前=56.5KN
4.5底模后下横梁计算
浇筑状态:
荷载(取最不利情况1#块计算)
后横梁受力示意图(单位:
cm)
a.有限元模型及计算结果
Midascivil应力图(单位:
MPa)
mm)
计算结果:
σmax=29.1MPa<
f=0.7mm
支座反力(从左至右):
153.5KN388.9KN388.9KN153.5KN
走行状态:
荷载
σmax=12.7MPa<
215MPa(满足)
f=3.8mm,f/L=3.8/7120<
36.5KN36.5KN
4.6底模前下横梁计算
前横梁受力示意图(单位:
σmax=28.5MPa<
f=0.67mm
102.8KN261.3KN261.3KN102.8KN
σmax=25.5MPa<
f=0.8mm
77.5KN233KN233KN77.5KN
8#块计算结果:
σmax=31.2MPa<
f=0.5mm
77.1KN261.6KN261.6KN77.1KN
σmax=26MPa<
189MPa(满足)
f=4.0mm,f/L=4/7120<
39.4KN39.4KN
4.7滑梁计算
4.7.1外滑梁计算
浇筑状态
a.荷载
其受力模型如下图所示:
外滑梁受力示意图(单位:
MPa)1#块
mm)1#块
(5#和8#块图形省略)
部位
F前(KN)
F后(KN)
组合应力(Mpa)
位移(mm)
结论
1
83
134
79.9
4.1
合格
5
99.7
139.5
88.3
4.6
8
118.6
142.9
93
4.9
走行状态
取最不利浇筑状态计算(8#块)其受力模型如下图所示:
σmax=69.9MPa<
f=14.6mm,f/L=14.6/90500<
支座反力:
F后=29.3KN,F前=64.6KN
4.7.2内滑梁计算
内滑梁受力示意图(单位:
77
123.2
5.7
93.3
128.6
110.5
6.4
111.9
131.9
116
6.9
σmax=88.1MPa<
f=20.7mm,f/L=20.7/9050<
F后=28.5KN,F前=58KN。
4.8侧模桁架计算
a.荷载(取1#块浇筑状态下最不利情况计算)
为便于计算,将侧模桁架受力简化,如上图所示,P为1.0m纵桥向宽度翼缘板及模板重;
其中竖向侧模桁架考虑了拉杆作为支撑,拉杆间距与侧模桁架背带间距相同,为120cm;
F为1.0m纵桥向长度腹板未凝结砼侧压力。
荷载值P考虑振捣荷载、砼倾倒荷载、模板重量和砼超打5%;
荷载值F只与砼浇筑高度、振捣荷载有关。
混凝土侧压力:
式中:
γ—混凝土的自重密度,取25KN/m3;
t
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