東橋河大橋掛籃計算

1、東橋河大橋掛籃計算書一計算依據(jù)  1.路橋施工計算手冊          周水興 等編著  2.橋涵（上、下冊）     交通部第一公路工程總公司主編  3.實用土木工程手冊（第三版）         楊文淵編  4.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ041-2000）  5材料力學(xué)（上、下冊）  6結(jié)構(gòu)力學(xué)（上、下冊）二、計算資料

2、東橋河大橋0#塊在支架上現(xiàn)澆，所以在澆筑1#塊時掛籃各部分的受力最大，故取1塊為對象對掛籃進行驗算。1、箱梁中心高405.8cm 2、底板厚61.855.3cm3、節(jié)段長350cm4、腹板厚60cm5、節(jié)段體積62.55m36、節(jié)段重量162T三、澆注砼重量分配從該橋施工過程知道，澆注砼重量163T。并不是掛籃中單一構(gòu)件承擔(dān)的。它是由側(cè)模、內(nèi)模、底模共同承擔(dān)，所以有必要對其重量進行分配。參照本橋箱梁圖紙可以算出三個區(qū)域的澆注砼重量分為WA=16.38T、WB=26.73T、WC=119.52T四、主桁體系計算由掛籃結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙可知，主桁承重系統(tǒng)主要采用9排上、下加強的321貝雷桁架,分成3組用

3、110框架拼裝而成。3組主桁之間用I28作平聯(lián)，同時用14#設(shè)置剪刀撐，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。主桁架為對稱的桁架式承載構(gòu)件聯(lián)結(jié)而成，因此只需計算其中一件的受力和應(yīng)變情況，可以確定主桁架是簡支結(jié)構(gòu)、桿件間以銷軸連接，所以不存在超靜定問題。（一）、技術(shù)參數(shù)（1） 節(jié)段澆注砼最大重量：163T（2） 掛籃總重：46T其中：底模及下橫梁8.6T，邊模及導(dǎo)梁7T，內(nèi)模及內(nèi)導(dǎo)梁2T；（3） 另加2.5%的施工負荷：（163+46）×2.5%=5.2T 以上重量共計：214.2。這個負荷全部由主桁架和箱梁前節(jié)段端部承受，假定兩者各承擔(dān)一半，則主構(gòu)架負載為214.2/2=107.1按108T負載計

4、算。（二）、受力分析及計算1、 受力簡圖：由前可知主桁架中一端負載按36T計算(對貝雷片不作均布計算)。Mmax=360*4.85=1746KN.m查計算手冊得：每片貝雷片抗彎模量W3570CM3三排三層的可按單排單層的乘以9再乘0.8彎拉應(yīng)力= M/ W=1746*103 /( 357090.8*10-6 )=67.9Mpa容210 Mpa，滿足要求；剪應(yīng)力Q/A360*103/( 25.4890.8*10-4)29.4Mpa容120 Mpa，滿足要求；由支反點平衡求得：R拉36*4.85/821.8T每側(cè)由2根32的精軋螺紋鋼承擔(dān)，安全系數(shù)K51.3/(21.

5、8/2)=4.7故主桁架梁和后錨帶滿足強度要求。2、前下橫梁的強度及撓度計算1、強度計算從掛籃總圖可知，前下橫梁有8個吊點，其中2個用于側(cè)模，6（F2）個用于底模，假定翼板及底板以均布荷載作用于下橫梁，腹板處以集中力作用于下橫梁，如下圖：加2.5%施工負荷：則 P1=(4.058-0. 59)*3.5*0.6*2.6*1.025=19.41T Q1=(119.52+8.6-19.41*3 )/2/10.75*1.025=3.33T/m （由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得）：內(nèi)力計算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 9.80738

6、657 3.98554240 -15.6676781 9.80738657 3.98554240 -4.20924370 2 25.8202421 101.042305 -39.1202431 25.8202421 -36.5076947 9.28071468 3 42.6718853 68.0484562 -29.3943225 42.6718853 -40.1765437 15.8975351 4 47.7425442 72.8250000 6.31703541 47.7425442 -72.8250000 6.31703541 5 42.6718853 40.1765437 15.897

7、5351 42.6718853 -68.0484562 -29.3943225 6 25.8202421 36.5076947 9.28071468 25.8202421 -101.042305 -39.1202431 7 9.80738657 -3.98554240 -4.20924370 9.80738657 -3.98554240 -15.6676781 8 3.98554240 9.80738657 -15.6676781 3.98554240 9.80738657 23.0714988 -可知前下橫梁所受最大彎矩： Mmax=39.12KN.m前下橫梁為20、20A型槽鋼各兩根（組合

8、形式如上圖）,用10槽鋼連接成整體,其抗彎截面模量為(偏安全計算)Ix=4*1780+4*28.83*202=53248 cm4 W=1774.9cm3彎矩最大處的橫梁應(yīng)力：=Mmax/W=30.21*106 /1774.9*103=22MPaw=145MPa故前下橫梁彎曲強度足夠。位移計算（由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得）：桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 -轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 -轉(zhuǎn)角- 1 -0.00024142 -0.00001574 -0.00006656 -0.00021322 -0.00025607 -0.

9、00009513 2 -0.00021322 -0.00025607 -0.00009513 -0.00017449 -0.00040528 -0.00009172 3 -0.00017449 -0.00040528 -0.00009172 -0.00003581 -0.00062408 -0.00001839 4 -0.00003581 -0.00062408 -0.00001839 0.00003581 -0.00062408 0.00001839 5 0.00003581 -0.00062408 0.00001839 0.00017449 -0.00040528 0.00009172 6

10、 0.00017449 -0.00040528 0.00009172 0.00021322 -0.00025607 0.00009513 7 0.00021322 -0.00025607 0.00009513 0.00024142 -0.00001574 0.00006656 8 0.00024142 -0.00001574 0.00006656 0.00000000 0.00000000 0.00008118 -由上可知：撓度ymax=-0.62mm(向下)滿足要求。3、前上橫梁的強度計算與下橫梁計算方式相同，受力上增加了2個用于邊模吊點，其余吊點位置均不作變化，故計算如下：Q1=(16.3

11、8+7) /4/3*1.025=2.00T/m彎距圖（由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得）：內(nèi)力計算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 16 59.1819765 143.115560 -139.124036 59.1819765 22.3655605 98.7550748 17 5.20381228 69.2312119 -21.2610303 5.20381228 69.2312119 82.5857875 18 -42.7892615 137.935119 -26.9234232 -42.7892615 -79.2461302 6

12、8.4461845 19 -51.8517347 0.00000000 56.3980777 -51.8517347 0.00000000 56.3980777 20 -42.7892615 79.2461302 68.4461845 -42.7892615 -137.935119 -26.9234232 21 5.20381228 -69.2312119 82.5857875 5.20381228 -69.2312119 -21.2610303 22 59.1819765 -22.3655605 98.7550748 59.1819765 -143.115560 -139.124036-可知

13、前上橫梁所受最大彎矩： Mmax=139KN.m前上橫梁為20、32A型槽鋼各兩根（組合形式如上圖）,用10槽鋼連接成整體,其抗彎截面模量為(偏安全計算)Ix=2*1780+2*7510+2*28.83*35.12+2*48.5*20.92=131988 cm4 W=2926.57cm3彎矩最大處的橫梁應(yīng)力：=Mmax/W=139*106 /2926.57*103=47.49MPaw=145MPa故前上橫梁彎曲強度足夠。位移計算桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 -轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 -轉(zhuǎn)角- 16 0.000

14、00000 0.00000000 -0.00093018 0.00042537 -0.00299355 -0.00086733 17 0.00042537 -0.00299355 -0.00086733 0.00044488 -0.00425699 -0.00075234 18 0.00044488 -0.00425699 -0.00075234 0.00009722 -0.00586125 -0.00010575 19 0.00009722 -0.00586125 -0.00010575 -0.00009722 -0.00586125 0.00010575 20 -0.00009722 -0

15、.00586125 0.00010575 -0.00044488 -0.00425699 0.00075234 21 -0.00044488 -0.00425699 0.00075234 -0.00042537 -0.00299355 0.00086733 22 -0.00042537 -0.00299355 0.00086733 0.00000000 0.00000000 0.00093018-由上可知：撓度ymax=-5.9mm(向下)滿足要求。4、外滑梁的撓度和強度計算外滑梁主要承受箱梁兩側(cè)翼板重量。不考慮外滑梁自重，并設(shè)想整個負荷是均布在外滑梁上的q=（8.5T+3T）/300=38.

16、3KG/CM（按3米最重翼板考慮，砼重按8.5T，外模按3T計算）(1)、外滑梁由兩根28I工字鋼組成，其W=2×534.4=1068.8CM3I=2×7481=14962CM4(2)、撓度計算：最大撓度在梁中央：fmax=ql2（1.25a*l-6/97*l2-a2/4）/4EI=38.3*48502（1.25 *925*4850-6/97*48502-9252/4）/(4*2.1*105*14962*104)=2.8mm根據(jù)規(guī)范要求，外滑梁變形量不大于L/400=4850/400=12.1mm因此本設(shè)計方案的外滑梁合理。(3)、強度計算： Mmax= RA*2.43-q

17、*1/2=76.6*2.43-38.3*1.5=128.7KN.m=M/W=86.4*103/1068.6=120.4MPas=145MPa所以外滑梁彎曲強度足夠。5、內(nèi)滑梁的撓度及強度計算由前文可知內(nèi)模承受荷載16T，內(nèi)模自重3T，則一根內(nèi)滑梁上的重量（16+3）/2=9.5T，(按3.5米最重翼板考慮)假設(shè)整個負荷是均布在梁上的，則q=9.5T/350=27KG/CM內(nèi)滑梁由兩根25B工字鋼組成，(1)、內(nèi)滑梁由兩根25I工字鋼組成，其W=2×422.2=844.4CM3I=2×5278=10556CM4(2)、撓度計算：最大撓度在梁中央：fmax=ql2（1.25a*

18、l-6/97*l2-a2/4）/4EI=27*48502（1.25 *925*4850-6/97*48502-9252/4）/(4*2.1*105*10556*104)=2.8mm根據(jù)規(guī)范要求，內(nèi)滑梁變形量不大于L/400=4850/400=12.1mm因此本設(shè)計方案的外滑梁合理。(3)、強度計算： Mmax= RA*2.43-q*1/2=60*2.43-27*1.5=105.3KN.m=M/W=105.3*103/844.4=124.7MPas=145MPa所以內(nèi)滑梁彎曲強度足夠。內(nèi)滑梁強度及撓度滿足要求。6吊帶驗算吊帶為單根32的精軋螺紋鋼，抗拉強度Ryb=750Mpa，允許張拉力為51.3T(按85%的強度控制)，而諸吊帶的受力均小于此值。故吊帶滿足強度要求。7、掛籃行走時搖滾、后橫梁驗算71反壓驗算砼澆筑完畢后移動主桁架梁，在主桁架梁移動就位時，搖滾受力最大，主桁架梁前端受力Na產(chǎn)生的彎矩由后反壓輪的力Nb來平衡。掛籃自重46T考慮沖擊系數(shù)1.246*1.2=55.2T以支反力為55.2T計前吊帶Na=55.2/2*8/12.85=17.18T后吊帶Nb=55.2/2*4.85/12.85=10.42T支反力由6個搖滾來分擔(dān)此力N=55.2/6