90m挂篮计算书Word文件下载.docx
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2.施工单位提供的50+90+50m连续梁菱形挂篮设计图(设计单位:
中铁五新钢模有限责任公司)。
3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
4.《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)
5.《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)
6.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
7.其它相关规范和参考资料。
二、计算说明
计算采用手算和电算相结合的方式,计算软件使用MIDAS。
计算中有关系数的取值均依据相关规范进行。
第二部分:
挂篮计算
一、模板所承受的荷载确定
根据桥梁图纸,连续梁的1号节段作为计算节段。
1号节段的长度3.5m,断面图如下,尺寸单位:
mm。
(为安全起见,不考虑截面的变化,按1号段较大截面计算)。
计算中混凝土超灌系数按1.05计,施工人员及振捣荷载系数按1.2计。
下图中数字为各部分混凝土的截面积(单位为平方米)。
由上图可知挂篮的侧模和内模所承受的混凝土截面积分别为:
1.83m2和2.72(按最小腹板厚度计算)m2。
根据挂篮设计图纸,底模纵梁用HN350x175型钢,根据布置,腹板下设4道,底板下设7道。
单侧腹板混凝土方量为3.89m2,底板混凝土方量为3.74m2。
(1)边底模纵梁受力大小:
q=3.89m2×
26kN/m3×
1.05×
1.2=127.4kN/m
(2)中底模纵梁受力大小:
q=3.74m2×
1.2=122.5kN/m
二、底模纵梁的受力检算:
按照底模纵梁均分相应的荷载考虑。
1、边底模纵梁的受力检算:
(1)结构模型:
边底模纵梁采用4片型钢组成,按照荷载均分考虑,每片承受3.5m长度内的均布荷载:
127.4/4=31.9kN/m,计算模型如下图。
(2)计算结果:
a、支座反力图:
两边的支座反力一样,都是57.2kN。
b、竖向变形图:
最大变形是中部:
9.5mm,小于容许值5140/400=12.9mm。
c、结构应力图:
(单位:
kPa)
最大应力123.8MPa,小于容许值140MPa。
2、中底模纵梁的受力检算:
中底模纵梁共7片,按均分荷载,每片受力为:
122.5/7=17.5kN/m,计算模型如下。
(2)计算结果:
两端的支反力都是32kN。
最大的竖向变形在中部:
5.3mm。
最大应力68.9MPa,小于容许值140MPa,可以通过。
三、底模前后横梁计算及吊带受力计算:
1、计算模型:
底模横梁的计算模型如下图。
2、计算结果:
支座反力如下图所示。
底模吊带共6条,由上图可见,所受荷载分别为0(负值不计),107.7,248.5kN,其余对称。
最大应力是55.5MPa,如上,小于容许值140MPa,可以。
最大变形1.0mm,如上,小于容许值2495/400=6.2mm,可以。
四、侧模前吊杆受力的计算:
前吊杆的内力大小由侧模顶板混凝土、侧模自重、侧模吊梁的重量构成。
翼板混凝土的重量是:
1.83×
26×
1.2=60kN/m
总重量是:
60×
4.0=240kN(按最长段计算)
侧模及吊梁重量按120kN计,每侧用两根侧模吊梁,则每根侧模吊杆所受荷载为90kN。
吊梁用HN396x199,跨度按5.1m计,荷载按均布荷载,作用于中间4m范围内,q=45kN/m。
模型如下。
最大应力90.1MPa,小于容许值140MPa,可以。
最大变形4.1mm,小于5100/400=12.8mm,可以。
五、内模前吊杆的内力计算:
内模顶板混凝土的重量是:
2.72×
1.2=89kN/m
89×
4.0m=356kN(按最长段计算)
内模重量和内模吊梁重量按100kN计,每根内模吊杆承受荷载114kN。
吊梁用HM340x250,跨度按5.1m计,荷载按均布荷载,作用于中间4m范围内,q=57kN/m。
计算模型及应力结果如下。
最大应力90MPa,小于140MPa,可以。
六、前上横梁计算:
前上横梁用双HN500x200,根据各前吊带和模板吊杆的受力可知,前上横梁的计算模型及应力大小如下图所示(单根型钢)。
最大应力122MPa,小于140,故前上横梁安全。
支座反力如下图,
那么主构架前悬点的力是332.7×
2=665.4kN。
七、主构架的计算:
按单片桁架计算,前悬点的力为665.4kN。
其计算模型图如下:
可以看出最大应力为105.6MPa,不超过140MPa。
但前斜杆较长,长度为5.39m,且应力较大,需要进行压挠稳定检算。
i=120mm,长度是5390mm,那么λ=5390/120=45,按Q235b类截面查表可得:
φ=0.878,那么长斜杆的折算应力是
105.6MPa/0.878=120MPa,小于140MPa,故可以。
由上图可以看出,前点的竖向位移是14.7mm。
考虑到各杆件连接采用销接的方式,故实际的竖向变形可能更大,应在挂篮预压时注意观测。
后锚反力692.8kN。
八、后锚检算:
后锚反力692.8kN,单根PSB830级φ32精轧螺纹钢的承载力为
,考虑安全系数2.0和应力不均匀系数0.7,单根承载力为233.5kN,用692.8/233.5=2.97根,实际需用4根(单侧)。
请根据此数据进行检查。
但仍应注意施工时保证各后锚筋受力尽量均匀。
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