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菱形挂篮计算书
二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段
青义涪江大桥
现浇箱梁菱形挂篮计算书
公路桥梁建设集团
二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段项目经理部
二O—三年六月十七日
1、挂篮概况
青义涪江特大桥连续梁挂篮总体布置图如图1和图2所示。
山于挂篮受力明确,底板纵梁为简支结构,荷载山前后下横梁承担,通过吊杆传递到主构架上,故不需要建立整体模型,本检算报告针对实际悄况,针对各个构件建立计算模型进行检算。
挂篮主要由三个系统组成:
主桁承重系统、底篮和模板系统、走行系统。
(1)主桁承重系统:
主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置、悬吊分配梁等。
(2)底篮和模板系统:
底篮、外模、模、端模和工作平台等。
(3)走行系统:
行走滑轨、滑梁小车、后锚等。
图1挂篮侧面图
图2挂篮正面图
2、检算依据
(1)《青义涪江特大桥施工图》
(2)公路桥涵施工规《JTJ2004》
(3)钢结构设汁规《GB50017-2003》
(4)混凝土结构设计规《GB50010-2002》
3、检算工况
荷载组合为:
混凝土自重+超载+动力附加荷载+人群机具荷载+挂篮自重+模板自重。
3.1检算工况
根据试算结果,1#块浇筑成型工况,为挂篮受力最不利荷载工况,所以本检算以
1#块重量来进行挂篮结构件检算。
根据设计图纸,1#块段最大长度为3.2m,最大梁高为8.76米,混凝土自重为82.75*2.65,该工况下验算挂篮底篮、后吊点系统、挂篮主桁及前吊点系统。
此工况下后吊点系统受力最大。
在该工况下验算挂篮行走系统及挂篮系统的稳定性。
3.2荷载组合
荷载组合I:
1#梁段混凝土自重+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载;
荷载组合II:
挂篮自重+冲击附加荷载;
荷载组合【用于挂篮承重系统强度和稳定性计算;荷载组合II用于挂篮行走讣算。
4、设计参数及荷载取值
(1)材料参数
钢筋碗容重G沪26.5kN/m3;
弹性模量E萨2.0X10刑pa
材料容许应力:
Q235钢[oJ=145Mpa,[t]=85Mpa
16血钢[oJ=305Mpa
(2)荷载系数
超载系数为:
Kx=l.05;
混凝土浇筑时的动力系数:
K:
二1.2;
挂篮行走冲击系数:
K3=l.3:
挂篮行走时的安全系数为KF1.2;
施工活载考虑如下因素:
1)施工人员、施工料具、运输荷载,按2.0kN/m:
i|-;
2)水平模板的栓振捣荷载,按2.OkN/m2计;
3)倾倒混凝土冲击荷载,按2.OkN/m'计。
(3)挂篮自重
挂篮按照不同的构件分别计•入。
(4)检算模型建立
本检算采用Midasciv订2010进行整体建模分析,然后分部位对各杆件进行局
部分析的方式进行说明:
整体模型如下图示:
图3挂篮整体建模立体图
5底模系统检算
底模纵梁为NH350*175*6*10型H型钢,腹板下设置5根,间距0.3米,其它底板下设5根间距为1.05m,经过分析,在浇筑1#块栓时底纵梁受到最不利荷载,所以釆用在浇筑1#块混凝土的工况下对底模纵梁进行检算。
5.1腹板下纵梁
腹板重量山5根NH350*175*6*10型H型钢纵梁承担荷载,1号块腹板厚度为0.75m,块段两侧梁高为8.76o则每根纵梁均布栓宽度为0.18叫则腹板下每道纵梁承受荷载:
腹板处混凝土自重(线荷载)q=0.18X26.5X8.76*1.2=50.14kN/m;
施工活荷载:
^=0.3X6.0=1.8kN/m;
底模(底板钢模取1.00kN/m:
):
①二0.3X1.00=0.3kN/m;
构件自重在程序中自动计入。
荷载总计:
厂50.14+1.8+0.3=52.24kN/m。
采用MIDAS计算结果如图3所示。
图41号块施工阶段腹板下底纵梁计算结果(a)变形图
图51号块施工阶段腹板下底纵梁计算结果(b)剪力图
图61号块施工阶段腹板下底纵梁计算结果(c)弯矩图
图71号块施工阶段腹板下底纵梁计算结果(d)剪应力图
最大弯曲应力:
込吋==143MPa<[o-]=215MPa;
W
QS最大剪应力:
rn.A=空匚=33.9MPa<[r]=80MPa:
lb
最大变形:
8.1mm<[/]=—=4200A00=10.5mm;
400
1号块施工阶段腹板下底纵梁的弯曲应力、剪切应力及变形均满足要求。
5.2底板下纵梁
底板下普通纵梁NH350H75*6H0型H型钢间距按照1.05m计算,底板下纵梁承
受底板混凝土自重及施工活载,承受荷载:
底板混凝土自重也二1.05X0.873*26.5X1.2=30.6kN/m:
施工活荷载:
你二1.05X6.0二6.3kN/m;
底模(底板钢模1.00kN/m2):
务二1.05X1.00=1.05kN/m;
构件自重在程序中自动计•入。
荷载总计:
q二37.93kN/m。
由些可以看出,同种型号的工字钢,底板处受到的均面荷载小于腹板下工字钢,
此处可以略去检算过程。
根据以上检算结果推知,底板处纵梁能够满足最不利施工工况受力要求。
6、下横梁检算
6.1前下横梁检算
前下横梁采用Q235B的[]32组焊而成,在施工1号块时受力最大,腹板下每根纵梁向前下横梁传递的荷载为-81.2RN,在底板下纵梁向前下横梁传递的荷载为-44.3RN,釆用MIDAS建模计算,前下横梁检算结果如图7所示。
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图101号块施工阶段前下横梁计算结果(b)剪力图
图111号块施工阶段前下横梁计算结果(c)弯矩图
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图121号块施工阶段的下横梁计算结果(d)剪应力图
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图131号块施工阶段前下横梁计算结果(e)最大应力图
最大弯曲应力:
%=^^=109.9MPa<[cr]=215MPa;
W
最大剪应力:
rnm==34・lMPa<[r]=80MPa;
lb
最大变形:
6.8^<[/]=—=4800/400=12mm;
6.2后下横梁检算
后下横梁釆用Q235b的1145组焊而成,在施工1号块时受力最大,每根腹板下纵梁传递到后下横梁的荷载为-83kN,111底板下纵梁传递的荷载为-46kN,后下横梁计算结果如图8所示。
讣算结果如图8所示。
图141号块施工阶段前下横梁计算结果(a)变形图
图151号块施工阶段前下横梁计算结果(b)剪应力图
图161号块施工阶段前下横梁计算结果(c)剪力图
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