60+100+60m悬浇连续梁挂蓝计算大连理工.docx

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60+100+60m悬浇连续梁挂蓝计算大连理工

目录

一工程概况2

二计算假定3

四荷载计算3

五挂篮主要构件截面校核验算5

六结论20

跨沈本大道2#特大桥（60+100+60）m连续梁

挂篮验算书

一工程概况

受中交一公局沈丹客专TJ-1标项目经理部四工区委托，对跨沈本大道二号特大桥60+100+60米施工挂篮进行图纸设计及其受力验算。

后张预应力混凝土双线三向预应力连续梁结构，按《无砟轨道预应力混凝土连续梁跨度（60+100+60）m主梁构造图

（一）》施工。

计算跨度为60+100+60m。

梁体为单箱单室，变截面，变高度构件，梁顶板宽12.2m，除梁端部外顶板厚度均为40㎝，梁底板宽6.7m，底板厚度80--120㎝，梁腹板厚度48--80㎝，梁底部按y=3000x/430002次抛物线变化。

箱梁采用挂篮悬臂浇注法施工，最重悬臂浇注节段为4号节段,节段混凝土体积64.28m3，节段重量167.1吨。

每一幅挂篮都由两片非对称菱形主桁架组装而成，菱形主桁架布置于箱梁腹板处，两片菱形主桁架的布置间距为6.1m，底模平台、外滑梁及外模吊挂梁前后吊带均采用ø32精扎螺纹钢，挂篮主桁的后锚固采用精轧螺纹钢锚固。

（并借用梁体内竖向预应力筋）。

二计算假定

本计算仅对挂篮主要构件进行验算计算，验算中计算假定如下：

2.1箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外滑梁传至前一节段已施工完毕的箱梁翼缘和挂篮主桁架前上横梁。

2.2箱梁顶板砼，内模重量通过内滑梁传至前一节段已施工完毕的箱梁顶板和挂篮主桁架前上横梁。

2.3箱梁底板、腹板砼及底模平台重量分别由前一段已施工完的箱梁底板和挂篮主桁架前上横梁承担。

2.4挂篮主桁架之间的连接假定为铰接。

三验算内容

3.1验算底模平台纵梁、前、后下横梁的强度及挠度并求得其前、后吊点支座反力；

3.2验算内、外滑梁受力是否满足要求，并分别求其前、后吊点支座反力；

3.3根据前吊带支座反力检算前上横梁的强度及挠度，然后计算挂篮主桁各杆件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力，从而确定后锚固筋的根数；

3.4计算挂篮倾覆稳定系数；

四荷载计算

4.1计算截面

根据设计图纸提供的各节段参数，本计算以4号节段作为计算节段。

4号节段断面图如下：

（为安全起见，选用高截面不考虑截面的变化）

4.2荷载计算

4.2.1内外模板荷载计算

根据挂篮受力特点，挂篮外模和内模所受荷载如下图：

上图所示荷载，主要用于侧模吊梁和内模吊梁的受力计算此处不作检算。

五挂篮主要构件截面校核验算

5.1底模纵梁截面验算

5.1.1底模荷载计算：

底模荷载传递图如下：

根据底模纵梁布置情况可知，底模纵梁荷载分配情况是：

（1）箱梁腹板下纵梁承受箱梁腹板荷载，荷载值为：

*箱梁腹板截面面积：

6.38m2；

*取：

混凝土施工超载系数：

1.05；

*取：

荷载分项系数为：

1.2;

箱梁腹板下纵梁荷载为：

q1＝6.38m2×2.6t/m3×1.05×1.2＝20.9t/m=209KN/m

q2=2.5KN/m2（外操作平台荷载）；

每根纵梁自重：

q3=0.066t/m=0.66KN/m

每根纵梁上底模重：

q4=0.094×0.25=0.023t/m=0.23KN/m

（2）箱梁底板下纵梁承受箱梁底板荷载，荷载值为：

*箱梁底板截面面积：

4.71m2

*取：

混凝土施工超载系数：

1.05；

*取：

荷载分项系数为：

1.2;

箱梁底板下纵梁荷载为：

q1＝4.71m2×2.6t/m3×1.05×1.2＝15.43t/m=154KN/m

q2=2.5KN/m2（外操作平台荷载）；

每根纵梁自重：

q3=0.066t/m=0.66KN/m

每根纵梁上底模重：

q4=0.094×1.1=0.10t/m=1KN/m

5.1.2底模纵梁截面校核验算

（1）计算简图

腹板下纵梁及底板下纵梁均按简支梁计算，底板纵梁采用][40a#,计算见图如下：

由于腹板下底模纵梁是两根，计算时只考虑1根，荷载均分。

q1/2+q3+q4=104.5KN/m+0.66KN/m+0.23KN/m=105.4N/mm

人均荷载及机具荷载q2=2.5KN/m2：

2.5KN/m2×1m/2=1.25N/mm

计算结果：

支座反力图（单位：

N）

R1=263.375KNR2=264.875KN

M图（单位：

N.mm）

f图（单位：

mm）

移计算

杆端位移值（乘子=1）

-------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.000000000.00000000-0.007544670.000000000.000000000.00753751

20.000000000.000000000.007537510.000000007.535355820.00753464

--------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=7.53mm

（2）计算简图

底板下纵梁及底板下纵梁均按简支梁计算，底板纵梁采用][40a#

计算见图如下：

由于底板下底模纵梁是6根，计算时只考虑1根，荷载均分。

q1/6+q3+q4=25.67KN/m+0.66KN/m+0.23KN/m=26.56N/mm

人均荷载及机具荷载q2=2.5KN/m2：

2.5KN/m2×1=2.5N/mm

计算结果：

支座反力图（单位：

kN）

R1=66.15kNR2=69.15kN

M图（单位：

N.mm）

f图（单位：

mm）

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.000000002.9465770-0.001888680.000000000.000000000.00187435

20.000000000.000000000.001874350.000000001.870046470.00186861

--------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=2.95mm

（3）计算简图

底板下纵梁及底板下纵梁均按简支梁计算，计算见图如下：

由于侧面操作平台纵梁是2根。

人均荷载及机具荷载q2=2.5KN/m2：

2.5KN/m2×0.9m=2.25KN/mm

每根纵梁自重：

q3=0.066t/m×2=1.32N/mm

脚手板自重：

q5=0.9×0.05×1.3=0.59N/mm

（q2+q3+q5）/2=2.08N/mm

计算结果：

支座反力图（单位：

N）

R1=5KNR2=7.45kN

M图（单位：

N.mm）

f图（单位：

mm）

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.00000000-0.8022632-0.000600400.000000000.000000000.00058356

20.000000000.000000000.000583560.000000000.862122350.00057181

--------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=0.8mm

5.2底模前后横梁及吊带受力验算

根据底模桁架的计算结果可知，底模前后横梁的受力就是底模桁架的支座反力，而吊带就是底模前后横梁的边界条件。

底模横梁图纸上选用的是两根箱型结构进行。

可得如下底模前后横梁的计算模型图。

5.2.1前下横梁

计算结果：

支座反力图（单位：

N）

R4=R17=473.705KNR8=R21=274.743KNR11=R24=0KN

M图（单位：

KN.m）

f图（单位：

m）

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.000000000.52045581-0.000000000.000000000.48903445-0.00013965

20.000000000.48903445-0.000139650.000000000.23085005-0.00044166

30.000000000.23085005-0.000441660.000000000.00000000-0.00061127

40.000000000.00000000-0.000611270.00000000-0.29438702-0.00060303

50.00000000-0.29438702-0.000603030.00000000-0.50536365-0.00012707

60.00000000-0.50536365-0.000127070.00000000-0.464064860.00034905

70.00000000-0.464064860.000349050.000000000.000000000.00056628

80.000000000.000000000.000566280.000000000.25334041-0.00008404

90.000000000.25334041-0.000084040.000000000.08587360-0.00025263

100.000000000.08587360-0.000252630.000000000.00000000-0.00026402

110.000000000.00000000-0.000264020.00000000-0.07128565-0.00026402

120.000000000.52045581-0.000000000.000000000.489034450.00013965

130.000000000.489034450.000139650.000000000.230850050.00044166

140.000000000.230850050.000441660.000000000.000000000.00061127

150.000000000.000000000.000611270.00000000-0.294387020.00060303

160.00000000-0.294387020.000603030.00000000-0.505363650.00012707

170.00000000-0.505363650.000127070.00000000-0.46406486-0.00034905

180.00000000-0.46406486-0.000349050.000000000.00000000-0.00056628

190.000000000.00000000-0.000566280.000000000.253340410.00008404

200.000000000.253340410.000084040.000000000.085873600.00025263

210.000000000.085873600.000252630.000000000.000000000.00026402

220.000000000.000000000.000264020.00000000-0.071285650.00026402

--------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=0.5mm

5.2.2后下横梁

支座反力图（单位：

N）

R4=R17=471.102KNR8=R21=264.098KNR11=R24=0KN

M图（单位：

KN.m）

f图（单位：

m）

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.000000000.654435390.000000000.000000000.61448422-0.00017756

20.000000000.61448422-0.000177560.000000000.28834964-0.00055443

30.000000000.28834964-0.000554430.000000000.00000000-0.00075971

40.000000000.00000000-0.000759710.00000000-0.36615527-0.00075580

50.00000000-0.36615527-0.000755800.00000000-0.64105115-0.00020620

60.00000000-0.64105115-0.000206200.00000000-0.611411960.00037018

70.00000000-0.611411960.000370180.000000000.000000000.00095125

80.000000000.000000000.000951250.000000001.140840220.00085094

90.000000001.140840220.000850940.000000001.897953980.00083638

100.000000001.897953980.000836380.000000002.173960890.00083638

110.000000002.173960890.000836380.000000002.399784730.00083638

120.000000000.654435390.000000000.000000000.614484220.00017756

130.000000000.614484220.000177560.000000000.288349640.00055443

140.000000000.288349640.000554430.000000000.000000000.00075971

150.000000000.000000000.000759710.00000000-0.366155270.00075580

160.00000000-0.366155270.000755800.00000000-0.641051150.00020620

170.00000000-0.641051150.000206200.00000000-0.61141196-0.00037018

180.00000000-0.61141196-0.000370180.000000000.00000000-0.00095125

190.000000000.00000000-0.000951250.000000001.14084022-0.00085094

200.000000001.14084022-0.000850940.000000001.89795398-0.00083638

210.000000001.89795398-0.000836380.000000002.17396089-0.00083638

220.000000002.17396089-0.000836380.000000002.39978473-0.00083638

-------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=0.6mm

5.3内、外导梁及外模吊挂梁计算

前吊杆的内力大小由箱梁翼缘混凝土、侧模自重、翼缘吊梁的重量构成。

*箱梁翼缘板截面面积：

1.24m2；

*取：

混凝土施工超载系数：

1.05；

*取：

荷载分项系数为：

1.2;

箱梁翼缘下吊梁荷载为：

q1＝1.24m2×2.6t/m3×1.05×1.2＝4.06t/m=40.6KN/m

侧模重量和侧模吊梁重量是：

按0.133t/m2考虑。

3.19*0.133=0.42t/m=4.2kN/m

Q=40.6kN/m+4.2kN/m=44.8kN/m

支座反力图（单位：

kN）

R2=119.127R3=82.472

M图（单位：

N.mm）

f图（单位：

mm）

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端1杆端2

----------------------------------------------------------------------------------

单元码u-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v-竖直位移-转角

--------------------------------------------------------------------------------------------

10.0000000022.6632504-0.006475210.000000000.00000000-0.00647521

20.000000000.00000000-0.006475210.00000000-5.862176360.00524914

30.00000000-5.862176360.005249140.000000000.000000000.00616870

--------------------------------------------------------------------------------------------

结构最大挠度点δ=11.3mm

*箱梁顶板截面面积：

2.37m2；

*取：

混凝土施工超载系数：

1.05；

*取：

荷载分项系数为：

1.2;

箱梁顶板下吊梁荷载为：

q1/2＝2.37m2×2.6t/m3×1.05×1.2/2＝3.88206t/m=38.8KN/m

侧模重量和侧模吊梁重量是：

按0.133t/m考虑。

支