2010.12
1 1、工程概述和計算依據
1.1 工程概述
主橋上部採用中跨135m三跨預應力混凝土連續箱梁。箱梁斷面為單箱單室直腹板斷面。箱梁頂寬12m,底寬7m,翼緣板寬2.
5m,支點處梁高10.095m,跨中樑高5.83m,腹板厚115cm(1#)~50cm(跨中),底板厚度為113.
3cm(1#)~48.5cm(跨中),懸澆段頂板厚度48cm。
箱梁0#塊在託(支)架上施工,梁段總長12m,邊、中合攏段長度為2m;掛籃懸臂澆注箱梁1#~4#塊段長3m、5#~11#塊段長3.5m、12#~17#塊段長4m。箱梁懸臂澆注採用菱形掛籃進行施工。
1.2 複核依據
基本資料
《大橋施工圖設計》
《公路橋涵施工技術規範jtj041-2000)
《公路橋涵鋼結構及木結構設計規範jtj025-86)
2 計算說明
根據掛籃設計圖紙,對掛籃的主要構造進行了空間建模,採用通用有限元分析程式sap2000進行空間受力分析。
計算中對傳力作了如下的假定:
(1)箱梁翼緣板砼及側模重量通過外導滑梁分別傳至前一節段已施工完的箱梁頂板和掛籃主桁的前上橫樑承擔。
(2)箱梁頂板砼、內模支架、內模重量通過內滑梁分別由前一節段已施工完的箱梁頂板和掛籃主桁的前上橫樑承擔。
(3)箱梁底板、腹板砼及底籃平台重量分別由前一節段已施工完的箱梁和掛籃主桁的前上橫樑承擔。
(4)掛籃行走:前通過前吊帶把前下橫樑掛在前上橫樑上,後端把後下橫樑通過行走吊桿掛在豎向平聯上。
2.1 計算引數
鋼材彈性模量:e=2.06e5 mpa
密度:γ=7850 kg/m3
泊松比:ν=0.3
線膨脹係數:α=0.000012
2.2 計算模型
掛籃結構計算模型見下圖,包括主桁架、立柱間橫向連線系、前上橫樑、底籃、導梁等所有的承重系統。
2.3 掛籃主要技術引數
懸臂澆注箱梁梁段最大重量:231t
懸臂澆注箱梁梁段最大分段長度:4m
懸臂澆注梁段高度變化:10.03m~5.83m
2.4 掛籃設計基本引數
(1)梁段混凝土重量:26kn/m3
(2)人群及機具荷載取2.5 kpa。
(3)超載係數取1.05;
(4)新澆砼動力係數取1.2;
(5)掛籃行走時的衝擊係數取1.3;
(6)抗傾覆穩定係數2.0;
(7)荷載組合:
①砼重+掛籃自重+施工、人群機具+動力附加係數 (強度計算)
②砼重+掛籃自重 (剛度計算)
③掛籃自重+衝擊附加係數(行走穩定性)
3 各塊段計算
3.1 底籃縱樑計算
底板縱樑(箱梁兩腹板中間段、按最大截面)受力分析
1#一根底板縱樑h400×200×8×13 (間距0.85m)荷載分析表
5#一根底板縱樑h400×200×8×13 (間距0.85m)荷載分析表
12#一根底板縱樑h400×200×8×13 (間距0.85m)荷載分析表
1#塊底板縱樑內力
5#塊底板縱樑內力
12#塊底板縱樑內力
a、底縱樑強度計算(1#塊內力最大)
底板縱樑為h400×200×8×13型鋼:
單根型鋼截面特性:i=0.00022985m4 w=0.001148m3 a=0.008192m2 sx=0.000643m3
σ==95162/0.001148=83mpa<1.3*145mpa=188.5mpa (容許抗彎)
τmax=66543*0.000643/(0.00022985*0.008)=23.28mpa<85mpa(容許抗剪)
b、底板縱樑剛度計算
1#塊剛度
5#塊剛度
12#剛度
1#底籃底板縱樑最大撓度5.4mm<5300/400=13.25mm
腹板縱樑(箱梁腹板下方)受力分析:
1#塊腹板縱樑加強h400×200×8×13 (共5根)荷載分析表
5#腹板縱樑加強h400×200×8×13 (共5根)荷載分析表
12#腹板縱樑加強h400×200×8×13 (共4根)荷載分析表
1#塊腹板底縱樑內力
5#塊腹板底縱樑內力
12#塊腹板底縱樑內力
a、腹板縱樑強度計算(1#塊最大)
腹板縱樑為加強h400×200×8×13型鋼:
加強單根型鋼截面特性:i=0.0003416m4 w=0.001708m3 sx=0.000643m3
σ==173299/0.001708=101.5mpa<1.3*145mpa=188.5mpa (容許抗彎)
τmax=121189*0.000643/(0.00022985*0.008)=4.2mpa<85mpa(容許抗剪)
b、腹板剛度計算
1#塊腹板縱樑剛度
5#塊腹板縱樑剛度
12#塊腹板縱樑剛度
1#塊腹板縱樑剛度
1#腹板下縱樑的最大撓度5.8mm<5300/400=13.25mm
3.2 導梁、滑梁計算
1#塊外滑梁計算(一根外滑梁2[40a槽鋼)
5#塊外滑梁計算(一根外滑梁2[40a槽鋼)
12#塊外滑梁計算(一根外滑梁2[40a槽鋼)
1#塊外滑梁內力
5#塊外滑梁內力
12#塊外滑梁內力
外滑梁雙拼40a槽鋼截面特性:i=0.0001758*2m4 w=0.000879*2 m3
a=0.0075*2m2 sx=0.0005244*2 m3
σ==174710/0.000879/2=99.4mpa<1.3*145mpa=188.5 mpa (容許抗彎)
τmax=113418*0.0005244/0.0001758/0.0105/2=11.3mpa<85mpa(容許抗剪)
外滑梁剛度計算:
1#塊外滑梁剛度
5#塊外滑梁剛度
12#塊外滑梁剛度
12#塊外滑梁的最大撓度5.7mm<5300/400=13.25mm
1#、5#、12#塊外導梁計算(一根外導梁2[28槽鋼)
雙拼28a槽鋼截面特性:i=0.00004765*2m4 w=0.00034*2 m3
sx=0.0002002*2 m3
σ==44133/0.00034/2=65mpa<1.3*145mpa=188.5 mpa (容許抗彎)
τmax=28781*0.0002002/0.00004765/0.0075/2=8.1mpa<85mpa(容許抗剪)
外導梁剛度計算:
1#外導梁剛度
5#外導梁剛度
12#外導梁剛度
12#外導梁的最大撓度4.3mm<5300/400=13.25mm
內滑梁計算
1#塊內滑梁計算(一根內滑梁2[40a槽鋼)
02附件2 菱形掛籃計算書
附件2 菱形掛籃計算書 北京康港橋梁設計中心 2015年4月5日 目錄1.適用範圍 3 2 計算依據 3 3.掛藍設計 3 3.1主要技術引數 3 3.2工程概況 3 4.掛籃主桁架驗算 4 4.1計算說明 4 4.2技術引數 4 4.3受力分析及驗算 5 5.底模結構驗算 6 5.1底縱樑驗算 6...
空間分析實習報告三
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