鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋掛籃驗(yàn)算書(邁達(dá)斯建模)

1、鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋連續(xù)梁（70+120+70）m懸臂施工掛藍(lán)驗(yàn)算書中城北方交建鶴輝高速公路項(xiàng)目部2014年6月36目錄1.計(jì)算依據(jù)12.主要技術(shù)參數(shù)13.掛籃設(shè)計(jì)24.掛籃荷載65.掛籃建模126.梁單元強(qiáng)度及剛度（撓度）驗(yàn)算146.1強(qiáng)度驗(yàn)算146.2剛度（撓度）驗(yàn)算187.三角桁架驗(yàn)算207.1強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算207.2剛度(變形)驗(yàn)算227.3連接螺栓、孔驗(yàn)算238.吊桿及其它結(jié)構(gòu)驗(yàn)算258.1吊桿強(qiáng)度（拉力）驗(yàn)算258.2精軋螺紋鋼錨固長度計(jì)算268.3掛籃空載前移相關(guān)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算279.抗傾覆安全系數(shù)驗(yàn)算289.1掛籃滿載工作時抗傾覆安全系數(shù)289.2掛籃行走時抗傾覆安全系數(shù)

2、2910.菱形桁架驗(yàn)算32鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋掛藍(lán)驗(yàn)算（70+120+70）m1.計(jì)算依據(jù)（1）鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋設(shè)計(jì)圖紙；（2）對應(yīng)的掛藍(lán)設(shè)計(jì)圖紙；（3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG_TF50-2011；（4）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）；（5）建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008；（6）電算軟件：Midas Civil。2.主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)規(guī)范，各類計(jì)算參數(shù)選定如下：（1）人群及機(jī)具荷載取2.5 KN/m2。（2）鋼筋砼比重取值為26KN/m3；（3）超灌系數(shù)取1.05；（4）新澆砼荷載系數(shù)取1.2；（5）鋼材彈性

3、模量：2.1×105MPa；（6）鋼材容許應(yīng)力:拉應(yīng)力=140×1.3=182Mpa (Q235) 剪應(yīng)力=85×1.3=110Mpa(Q235) 注:1.3為臨時性結(jié)構(gòu)提高系數(shù), 見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）表1.2.10（7）焊接容許應(yīng)力：同基本鋼材。見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）第1.2.8條；（8）粗制螺栓容許拉應(yīng)力=110 Mpa 剪應(yīng)力=80Mpa（9）構(gòu)件容許撓度值： 1/400；（11）模板容許撓度值：1.5mm；（12）鋼肋（鋼楞）容許撓度值： 1/500；(13)掛籃允許最大變形：20mm。（1

4、4）掛籃行走時自重附加系數(shù)取1.2；（15）掛籃行走時風(fēng)荷載取800 Pa；（16）計(jì)算復(fù)核的荷載組合砼重×荷載系數(shù)×超灌系數(shù)+掛籃自重+施工荷載 (強(qiáng)度)砼重×超灌系數(shù)+掛籃自重(剛度)掛籃自重+自重附加系數(shù)+風(fēng)荷載(行走穩(wěn)定)（17）電算單位：統(tǒng)一為KN、m。3.掛籃設(shè)計(jì)掛籃主要由五大部分組成,即:承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)（后錨）、吊掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)。掛籃設(shè)計(jì)總體組裝見圖1、圖2。承重系統(tǒng)：包括主桁架、前上橫梁、底模平臺、滑梁等，是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)；模板系統(tǒng)：模板由三大塊組成，底模、外側(cè)模、內(nèi)頂模及內(nèi)側(cè)模。底模由底模平臺及前、后托梁支承，內(nèi)、外側(cè)模及頂模

5、由滑梁支承，見圖1、圖2。錨固系統(tǒng)：主桁架是一懸臂受力結(jié)構(gòu)，后端必須錨固在已澆混凝土頂板上以防傾覆。錨固系統(tǒng)包括錨梁、錨桿、頂升及卸載設(shè)備，見圖1、圖3。吊掛系統(tǒng)：分前吊和后吊，前吊就是通過吊桿把底模平臺的前托梁，內(nèi)、外滑梁前端與主桁架上的前上橫梁連接起來，見圖1、圖2；后吊就是通過吊桿把底模平臺的后托梁，內(nèi)、外滑梁的后端與已澆梁段的底板進(jìn)行連接，見圖1、圖4。吊掛設(shè)備包括吊桿、頂升及卸載設(shè)備。 行走系統(tǒng)：梁段澆筑張拉完成后，掛籃前移的裝置。行走系統(tǒng)包括移籃行走軌道、移籃橫梁、后支座鉤板、滑梁吊架、液壓頂進(jìn)設(shè)備等。掛籃移動前，需將后錨桿和后吊桿拆除。主桁后錨改為利用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與軌道錨緊，后

6、支座鉤板鉤住軌道不使傾覆（支座與桁架牢固地焊成整體）；底模后吊由掛籃中部移籃橫梁兩端懸吊的鋼絲繩及手動葫蘆承擔(dān)；內(nèi)、外滑梁的后吊由吊架承擔(dān)。掛籃行走由前端液壓頂進(jìn)設(shè)備完成，液壓頂鎬前端頂住前支座，后端利用移籃軌道支撐，支座與軌道之間采用滑動摩擦前移。見圖2、圖5、圖6。三角桁架專門為3號墩懸灌節(jié)段通過220KV高壓輸電線路設(shè)計(jì),其它地段掛籃桁架利用既有菱形桁架。掛籃的其它部位結(jié)構(gòu)相同，結(jié)構(gòu)驗(yàn)算只對桁架部分分別計(jì)算。由于掛籃上方有220KV高壓輸電線路通過，要求橋面以上結(jié)構(gòu)物總高度不超過4.5m，扣除行走軌道及支座高度，三角桁架設(shè)計(jì)總高度為3.925m。三角桁架由大梁、立柱、斜桿三種構(gòu)件組成：大

7、梁采用45b工字鋼，立柱采用36b槽鋼，斜桿采用32b槽鋼，均為雙拼，桿件與桿件之間通過節(jié)點(diǎn)板以螺栓連接，螺栓直徑27mm。前上橫梁、后錨梁，前托梁（前下橫梁）、后托梁（后下橫梁）均采用40a雙拼工字鋼。內(nèi)滑梁采用雙拼25a槽鋼、外滑梁采用雙拼20a槽鋼。底模縱向分配梁采用32a單工字鋼，橫肋采用8槽鋼。鋼材材質(zhì)及規(guī)格：型鋼均為Q235鋼，吊桿采用32mm（PSB785）精軋螺紋鋼筋，連接螺栓采用5.6級普通螺栓。4.掛籃荷載4.1驗(yàn)算節(jié)段確定梁頂寬12.75m，梁底寬6.75m，梁節(jié)段長度分為3m、3.5m、4m三種。3m節(jié)段混凝土最大體積在懸灌起始節(jié)段1號梁段，總方量70.4m3，3.5m

8、節(jié)段混凝土最大體積在5號梁段，總方量64.6m3。4m節(jié)段混凝土最大體積在9號梁段，總方量55.9 m3。對掛籃的前托梁、后托梁、滑梁、三角桁架等各部位應(yīng)按最不利荷載組合進(jìn)行驗(yàn)算。懸澆節(jié)段混凝土荷載由前、后吊點(diǎn)承擔(dān)，后吊點(diǎn)支承在已澆筑的混凝土梁段上，前吊點(diǎn)支承在三角桁架前上橫梁上，由前上橫梁傳遞至三角桁架前支點(diǎn)。作用在掛籃前、后吊點(diǎn)的荷載不僅與節(jié)段混凝土總重量有關(guān)，還與節(jié)段長度有關(guān)。因?yàn)楣?jié)段長度不同，前、后吊點(diǎn)的重力分配系數(shù)也不同。因此應(yīng)對不同節(jié)段長度混凝土圬工量最大者分別計(jì)算其作用在前、后吊點(diǎn)的重量，擇其最大值作為掛籃構(gòu)件設(shè)計(jì)依據(jù)。主桁前、后吊點(diǎn)跨度長5m，后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為0.5m

9、。當(dāng)節(jié)段長3m時，前端1.5m為空載;當(dāng)節(jié)段長3.5m時，前端1m為空載;當(dāng)節(jié)段長4m時，前端0.5m為空載。設(shè)荷載重為1個單位，不同長度節(jié)段前、后吊點(diǎn)受力分配系數(shù)如下圖所示：上圖中：L梁段長度，Ya后吊點(diǎn)受力分配系數(shù)，Yb前吊點(diǎn)受力分配系數(shù)。由上圖知：Yb= Ya=1- Yb不同長度梁段前、后吊點(diǎn)重力分配梁段編號梁段長（m）混凝土重（KN）后吊點(diǎn)分配系數(shù)后吊點(diǎn)重（KN）前吊點(diǎn)分配系數(shù)前吊點(diǎn)重（KN）231758.80.61055.30.4703.553.51678.40.55923.10.45755.3941454.40.5727.20.5727.2注:1號梁段在支架上澆筑，所以3m節(jié)段取2

10、號梁段驗(yàn)算。以上計(jì)算表明，控制掛籃后吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的是3m梁段的2號節(jié)段，包括后托梁、底?？v向分配梁、橫向分配梁、后吊桿。控制掛籃前吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的是3.5m節(jié)段的5號梁段，包括前托梁，前吊桿、前上橫梁、后錨梁、主桁架等。關(guān)于滑梁，因?yàn)轫敯?、翼板是等載面，所以節(jié)段最長頂板最寬的梁段滑梁受力最大，驗(yàn)算應(yīng)取節(jié)段最長，腹板最?。敯遄顚挘┑牧憾?。4.2荷載計(jì)算4.2.1掛籃荷載傳遞路徑掛籃荷載傳遞路徑見下圖：頂板荷載內(nèi)滑梁翼板荷載外滑梁腹板荷載底板荷載底籃縱梁后托梁前托梁前上橫梁三角架已澆砼箱體從以上荷載傳遞路徑可以看出，掛籃荷載由三部分組成，即內(nèi)滑梁荷載，外滑梁荷載，底模系荷載。內(nèi)滑梁承擔(dān)頂板荷載，外滑梁承擔(dān)

11、翼板荷載，底模系承擔(dān)腹板及底板荷載。4.2.2荷載計(jì)算掛籃驗(yàn)算采用Midas建模。凡構(gòu)成建模單元的材料，由軟件自動加載，所以材料自重?zé)o需計(jì)算。荷載按三部分計(jì)算，即內(nèi)滑梁、外滑梁、底模系。關(guān)于滑梁荷載，簡單的處理方法可按均布線荷載直接作用在滑梁上。因單根滑梁是簡支結(jié)構(gòu),這樣計(jì)算出來的內(nèi)力彎距圖是拋物線，跨中彎距很大，雖然偏安全，但材料浪費(fèi)較大。而且單側(cè)兩根外滑梁不是對稱結(jié)構(gòu)，荷載分配是人為的。實(shí)際上滑梁受力較為復(fù)雜，荷載是通過模板的縱向分配槽鋼（肋）傳遞到鋼架上，再由鋼架傳遞到滑梁上，鋼架對分配槽鋼（肋）的多支點(diǎn)支承，使分配槽鋼（肋）構(gòu)成多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，而支承鋼架的滑梁，又是一個彈性變形體。內(nèi)力

12、分布很復(fù)雜。所以準(zhǔn)確驗(yàn)算應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)整體建模。為避免人為分配荷載，建模驗(yàn)算采用板荷載（壓力荷載）直接對鋼模板加載。先計(jì)算出模板平面各變化點(diǎn)的單位面積荷載集度，建模第一步按荷載平面控制點(diǎn)分布位置建立整塊鋼模板，將壓力荷載分配給各板單元，第二步按板與橫梁的連接需要對板單元進(jìn)行分割（板單元荷載被軟件自動分割）。因連接分割需要，板單元應(yīng)為矩形單元。當(dāng)同一節(jié)段腹板平面為梯形時，可按平均寬度將腹板及底板簡化為矩形單元。混凝土考慮超灌1.05系數(shù)，強(qiáng)度驗(yàn)算考慮1.2荷載系數(shù)，施工荷載2.5KN/m2。驗(yàn)算剛度不考慮1.2荷載系數(shù)及施工荷載。4.2.2.1內(nèi)滑梁荷載內(nèi)滑梁承擔(dān)頂板荷載。頂板荷載作用在頂模及縱向

13、分配槽鋼上，通過縱向分配槽鋼傳遞到內(nèi)模鋼架，由內(nèi)模鋼架傳遞到內(nèi)滑梁。分配槽鋼采用8#槽鋼，橫向間距0.3m。按板單元加載，只需計(jì)算出頂板平面各變化點(diǎn)的單位面積荷載集度。頂板平面各控制點(diǎn)按強(qiáng)度組合荷載見下表。頂板強(qiáng)度組合荷載表（肋板厚0.7m、頂板厚0.3m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）1肋板0.7×26×1.05×1.2+2.525.42頂板0.3×26×1.05×1.2+2.512.3頂板各控制點(diǎn)荷載如下圖所示：頂板剛度組合荷載表（肋板厚0.7m、頂板厚0.3m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）1肋板0.7&

14、#215;26×1.0519.12頂板0.3×26×1.058.24.2.2.2外滑梁荷載外滑梁承擔(dān)翼板荷載。荷載傳遞模式同內(nèi)滑梁，不再贅述。頂板平面各控制點(diǎn)按強(qiáng)度組合荷載見下表。翼板強(qiáng)度組合荷載表（翼緣厚0.2m、變坡點(diǎn)厚0.35m、根端厚0.7m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）1翼緣0.2×26×1.05×1.2+2.59.12變坡點(diǎn)0.35×26×1.05×1.2+2.5143根端0.7×26×1.05×1.2+2.525.4翼板各控制點(diǎn)荷載如下圖所示：翼板

15、剛度組合荷載表（翼緣厚0.2m、變坡點(diǎn)厚0.35m、根端厚0.7m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）1翼緣0.2×26×1.055.52變坡點(diǎn)0.35×26×1.059.63根端0.7×26×1.0519.14.2.2.3底模系荷載底板荷載作用在底模及橫向分配梁上，橫向分配梁采用10#槽鋼，在X軸上的間距0.25m，支承在縱向分配梁上。底板平面各控制點(diǎn)按強(qiáng)度組合荷載見下表。2號梁段強(qiáng)度組合荷載表（腹板厚1.1m、高6.746.36m,底板厚0.880.82m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）底板后端0.88

16、5;26×1.05×1.2+2.531.3前端0.82×26×1.05×1.2+2.529.4腹板后端6.74×26×1.05×1.2+2.5223.3前端6.36×26×1.05×1.2+2.5210.9肋板后端1.18×26×1.05×1.2+2.541.2前端1.12×26×1.05×1.2+2.539.25號梁段平面上的強(qiáng)度組合荷載見下表。5號梁段強(qiáng)度組合荷載表（腹板厚0.975m、高5.645.26m,底板厚0.71

17、0.65m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）底板后端0.71×26×1.05×1.2+2.525.8前端0.65×26×1.05×1.2+2.523.8腹板后端5.64×26×1.05×1.2+2.5187.3前端5.26×26×1.05×1.2+2.5174.8肋板后端1.01×26×1.05×1.2+2.535.6前端0.95×26×1.05×1.2+2.533.6以2號梁段為例，底模板上各控制點(diǎn)荷載如

18、下圖所示(強(qiáng)度條件)：底模加載示意圖驗(yàn)算剛度不考慮混凝土動載1.2系數(shù)及施工荷載，底板平面各控制點(diǎn)按剛度組合荷載見下表。2號梁段剛度組合荷載表（腹板厚1.1m、高6.746.36m,底板厚0.880.82m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）底板后端0.88×26×1.0524前端0.82×26×1.0522.4腹板后端6.74×26×1.05184前端6.36×26×1.05173.6肋板后端1.18×26×1.0532.2前端1.12×26×1.0530.65號梁

19、段剛度組合荷載表（腹板厚0.975m、高5.645.26m,底板厚0.710.65m）荷載名稱重量（KN）均布荷載（KN/m2）底板后端0.71×26×1.0519.4前端0.65×26×1.0517.7腹板后端5.64×26×1.05154前端5.26×26×1.05143.6肋板后端1.01×26×1.0527.6前端0.95×26×1.0525.9滑梁直接作用在前上橫梁上，底模系荷載對它影響不大，可不單獨(dú)加載4m節(jié)段的底模荷載?；候?yàn)算底模系荷載利用5號梁段建模，并將內(nèi)

20、頂模加寬到5.55m，頂板和翼板荷載延長到4.0m。5.掛籃建模掛籃是一個彈性空間受力結(jié)構(gòu)，各部位變形受力相互影響，為提高計(jì)算精度，減少計(jì)算誤差，采用Midas Civil有限元軟件建立空間模型進(jìn)行驗(yàn)算。5.1建模主要部位控制點(diǎn)坐標(biāo)掛籃建?？v向、豎向以三角桁架下弦桿中心與后支座中心的交點(diǎn)為x=0,z=0，橫向以后支座中心與梁中心線交點(diǎn)為y=0，其主要控制節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算見下表：各截面主要控制節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)表坐標(biāo)點(diǎn)位置主控點(diǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)計(jì)算式（m）XYZ后錨梁中點(diǎn)000.7250.225+0.3+0.2前上橫梁中點(diǎn)1000.725同上混凝土梁頂-0.775Z=-0.225-0.3-0.25前托梁中點(diǎn)100-

21、7.895Z=-0.775-6.5-0.62后托梁中點(diǎn)50-8.275Z=-7.895-0.38外滑梁Z坐標(biāo)-2.56內(nèi)滑梁Z坐標(biāo)-1.87后托梁底板頂面-6.925Z=-0.775-7.1+0.955.2建模根據(jù)掛籃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸和使用材料截面，加入梁段荷載，經(jīng)反復(fù)調(diào)整吊桿位置及數(shù)量，掛籃的Midas civil空間建模如下圖所示。根據(jù)各工況驗(yàn)算需要，取不同荷載組合對掛籃分別進(jìn)行加載。6.梁單元強(qiáng)度及剛度（撓度）驗(yàn)算6.1強(qiáng)度驗(yàn)算后托梁最大應(yīng)力圖(2號梁段)底?？v梁最大應(yīng)力圖(2號梁段)底模橫梁最大應(yīng)力圖(2號梁段)前托梁最大應(yīng)力圖(5號梁段)前上橫梁最大應(yīng)力圖(5號梁段)后錨梁最大應(yīng)力圖(5

22、號梁段)內(nèi)滑梁最大應(yīng)力圖（4m節(jié)段）外滑梁最大應(yīng)力圖（4m節(jié)段）梁單元最大組合應(yīng)力（軸力加彎矩）表梁單元后托梁底?？v梁底模橫梁前托梁前上橫梁后錨梁內(nèi)滑梁外滑梁應(yīng)力（MPa）70163616211798102-110最大組合應(yīng)力（軸力加彎矩）發(fā)生在底模外側(cè)縱向分配梁上: max=163Mpa=182Mpa，滿足要求。剪應(yīng)力不受控制，不做驗(yàn)算。6.2剛度（撓度）驗(yàn)算驗(yàn)算剛度不考慮臨時荷載，按前面計(jì)算的剛度荷載組合對建模加載，其各部位變形（撓度）驗(yàn)算如下：后托梁位移圖(2號梁段)最外吊桿位移6mm，跨中位移為0，兩點(diǎn)相對位移0-6=-6mm，兩外側(cè)吊桿距離7400mm，則跨中最大撓度為6mm=18.

23、5mm，符合要求。邊縱梁位移圖（2號梁段）位移計(jì)算(跨中相對兩支點(diǎn))：(22-4)-（18-4）/2=11mm=12.5mm，符合要求。底模橫梁位移圖（2號梁段）底模橫梁在橫向上的位移是隨縱梁在縱向的位移變化而變化的，且每根橫梁的位移都不同，取其中一根橫梁位移察看，如上圖所示，梁端位移21mm，中間位移17mm，相對位移4mm=17mm，符合要求。前托梁位移圖（5號梁段）跨中相對外側(cè)吊桿位移24-20=4mm=18.5mm，符合要求。前上橫梁位移圖（5號梁段）跨中相對外側(cè)吊桿位移22-9=13mm=25.5mm，符合要求。后錨梁位移圖（5號梁段）后錨梁在梁端處位移值僅+1mm，在主桁架最大受力

24、點(diǎn)處位移僅-2mm，變形很小，符合要求。內(nèi)滑梁位移圖位移計(jì)算(跨中相對兩支點(diǎn))：(19-1)-（22-1）/2=7.5mm=12.5mm，符合要求。外滑梁位移圖（外側(cè)）位移計(jì)算：(17-1)-（14-1）/2=9.5mm=12.5mm，符合要求。外滑梁位移圖（內(nèi)側(cè)）位移計(jì)算(跨中相對兩支點(diǎn))：(16-1)-（17-1）/2=7mm=12.5mm，符合要求。7.三角桁架驗(yàn)算7.1強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算主桁架為桁梁混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)力圖如下：三角桁架應(yīng)力圖由以上應(yīng)力圖知，受拉桿件最大應(yīng)力91Mpa=182Mpa，滿足要求。壓桿穩(wěn)定驗(yàn)算立柱為軸心受壓桿件，材料為236b槽鋼，截面參數(shù)A0=68.1×2

25、=136.2cm2 r=13.6cma.截面X軸穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）第1.2.20條之規(guī)定,由雙肢組成的組合桿件在垂直于綴板平面內(nèi)彎曲時,長細(xì)比等于自由長度l0與相應(yīng)的回轉(zhuǎn)半徑r之比,即=式中：l0=370cm，r=13.6cm，代入上式=27.2由表1.2.16-2查得，彎曲系數(shù)=0.9壓=85Mpa=0.9×182=164MPa 滿足要求b. 截面Y軸穩(wěn)定驗(yàn)算由雙肢組成的組合桿件在綴板平面內(nèi)彎曲時,其換算長細(xì)比按下式計(jì)算：=式中：y由兩個肢組成的組合桿件在綴板平面內(nèi)(即對y軸)的長細(xì)比； 1單肢對11軸(形心軸)的長細(xì)比，自由長度為相鄰

26、綴板間的凈距。y=5.7 ry=15.71=33.3式中：Iy組合截面慣性距，Iy=2*497+68.1*15.52*2=33716cm4；Ay組合截面面積，Ay=2*68.1=136.2cm2；ly立桿綴板間凈距，取90cm；r1由型鋼表查得，36b對11軸的回轉(zhuǎn)半徑為2.7cm。則： =33.8由表1.2.16-2查得，彎曲系數(shù)=0.9，與X軸彎曲系數(shù)相同，滿足要求。7.2剛度(變形)驗(yàn)算三角桁架變形（位移）圖前吊桿變形（位移）圖驗(yàn)算剛度(變形)不考慮臨時荷載，以5號梁段剛度荷載組合進(jìn)行驗(yàn)算。主桁架最大變形在前上橫梁支點(diǎn)處為13mm，支點(diǎn)兩側(cè)吊桿平均變形值(20-12+23-18)/2=6

27、.5mm，兩者相加掛籃最大變形量為19.5mm20mm，滿足要求。7.3連接螺栓、孔驗(yàn)算以5號梁段強(qiáng)度荷載組合進(jìn)行驗(yàn)算，主桁架軸力圖如下：三角桁架軸力圖7.3.1連接螺栓抗剪驗(yàn)算連接螺栓采用普通粗制螺栓，直徑27mm，則抗剪面積為：A=1.352=5.72cm2立柱直接支承在縱向大梁上，故不考慮連接螺栓抗剪，只對斜桿連接螺栓進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。斜桿每個節(jié)點(diǎn)共有連接螺栓24個：則：max=66Mpa=80Mpa，符合要求。7.3.2螺栓孔壁承壓驗(yàn)算斜桿為雙拼32b槽鋼，腹板厚10mm，槽鋼內(nèi)側(cè)栓孔采用20mm厚鋼板加強(qiáng)，考慮到槽鋼腹板與加強(qiáng)鋼板可能不在同一受力面，只計(jì)算加強(qiáng)鋼板承壓。則孔壁承壓面積為：

28、A=2.7×2×24=129.6cm2則：=69Mpa=182Mpa，滿足要求。7.3.3加強(qiáng)鋼板焊縫驗(yàn)算（1）斜桿加強(qiáng)鋼板焊縫驗(yàn)算斜桿加強(qiáng)鋼板四周圍焊，焊縫長=（40+26）×2=132cm，兩塊鋼板焊縫共長264cm，焊縫厚按6mm計(jì)算，則焊縫面積為：A=262×0.6=157.2cm2全部焊縫按承受剪力考慮，則：= =57Mpa=85Mpa，滿足要求。（2）立柱頂部節(jié)點(diǎn)板焊縫驗(yàn)算立桿頂部節(jié)點(diǎn)板高63cm，豎向焊縫長60cm，雙側(cè)共4條，橫向焊縫長36cm，雙側(cè)共2條,共同承受立柱所受壓力，6條焊縫面積為：A=(60×4+36×2

29、)×0.6=187.2cm2全部焊縫按承受剪力考慮，則：= =57Mpa=85Mpa，滿足要求。（3）縱向大梁節(jié)點(diǎn)板焊縫驗(yàn)算中間立桿直接作用在縱向大梁上，只對兩端節(jié)點(diǎn)板焊縫進(jìn)行驗(yàn)算。大梁下端斜桿節(jié)點(diǎn)板焊縫與節(jié)點(diǎn)板等長，取1120mm，每塊鋼板2條焊縫，焊縫高按6mm計(jì)算，則焊縫面積為：A=1120×6×2=13440mm2由于橫梁是直接壓在節(jié)點(diǎn)板上，所以該處焊縫不承受豎向力，只承受水平方向的剪力。由軸力圖知，最大水平力為三角桁架大梁所受軸向力Nmax=-362KN。則：= =27Mpa=85Mpa，合格。8.吊桿及其它結(jié)構(gòu)驗(yàn)算8.1吊桿強(qiáng)度（拉力）驗(yàn)算吊桿采用32

30、mm（PSB785）精軋螺紋鋼筋，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=785Mpa，整體安全系數(shù)取2。則每根32mm鋼筋的控制拉力為：P=785×1621000/2316KN吊桿拉力按強(qiáng)度荷載組合驗(yàn)算，后吊桿以2號梁段驗(yàn)算，前吊桿和后錨桿以5號梁段驗(yàn)算，各組吊桿拉力圖如下：后吊桿拉力圖（2號梁段）前吊桿拉力圖（5號梁段）后錨桿拉力圖（5號梁段）所有吊桿拉力均小于316KN，符合要求。8.2精軋螺紋鋼錨固長度計(jì)算當(dāng)精軋螺紋鋼作為錨桿需要預(yù)埋在混凝土內(nèi)時，鋼筋的錨固長度按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定計(jì)算：La=a(fy/ft)d式中fy鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，JL32精軋螺紋鋼筋為785 Mpa；ft混凝

31、土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級高于C40時，按C40取值，為1.71Mpa；d鋼筋直徑；a鋼筋的外形系數(shù)（光面鋼筋a=0.16，帶肋鋼筋a=0.14）。La=a(Fy/ft)d =0.14×(785/1.71)×32=2057mm (取2.1m)注:鋼筋抗拉已取2倍安全系數(shù)，這里無需重復(fù)考慮安全系數(shù)。8.3掛籃空載前移相關(guān)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算當(dāng)節(jié)段混凝土預(yù)應(yīng)力張拉工藝完成后，掛籃需要往前移動，進(jìn)行下一節(jié)段混凝土的施工。掛籃移動前，底模后吊桿需要拆去。底模后荷載通過梁端的鋼絲繩傳至依附在主桁架上的移籃橫聯(lián)。移籃橫聯(lián)由移籃橫梁、斜桿及主桁橫聯(lián)組成。移籃橫梁采用225a槽鋼，斜桿采用

32、210#槽鋼，主桁橫聯(lián)采用單根10a槽鋼。由于后托梁吊桿全部拆除，只有兩端兩個吊點(diǎn)連接頂部移籃橫梁，此時后托梁因跨度大（L=12m）會產(chǎn)生較大變形(撓度)。因此，需要對移籃橫聯(lián)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,對后托梁進(jìn)行變形(撓度)驗(yàn)算。掛籃空載前移時的建模如下圖所示（滑梁上的荷載為內(nèi)、外模架自重）。掛籃前移建模8.3.1移籃橫聯(lián)強(qiáng)度(應(yīng)力)驗(yàn)算移籃橫聯(lián)應(yīng)力圖最大應(yīng)力(壓)發(fā)生在主桁橫聯(lián)的移籃橫梁上，46Mpa=182Mpa，滿足要求。8.3.2后托梁撓度（變形）驗(yàn)算后托梁位移圖最大位移在跨中處為20mm，最小位移在吊桿（梁端）處為4mm，相對位移值為（20-4）=16mm=30mm，滿足要求。因此，后托梁無需

33、作加強(qiáng)處理。9.抗傾覆安全系數(shù)驗(yàn)算9.1掛籃滿載工作時抗傾覆安全系數(shù)掛籃為懸臂結(jié)構(gòu)，傾覆力距為前吊桿拉力之和與前吊點(diǎn)至前支座距離的乘積。抗傾覆力距為后錨桿所能提供的反力與后錨點(diǎn)至前支座距離的乘積。前吊桿拉力之和見前面“前吊桿拉力圖”，其值為：50.6×4+80.3×2+(193.9+141.8)×2+80.9=1115KN后錨采用32mm（PSB785）精軋螺紋鋼筋，每根32mm 鋼筋抗拉力P=795×3.14×1621000639KN，共6根，所能提供的抗傾覆力為：639×6=3834KN已知三角桁架前端長5m，后端長5m，抗傾覆安

34、全系數(shù)按下式計(jì)算：=3.42 滿足要求。9.2掛籃行走時抗傾覆安全系數(shù)9.2.1行走系統(tǒng)工作狀況掛籃三角桁架在安裝時就與支座牢固地焊成整體，掛籃前移時，利用連接在前支座與行走軌道之間的液壓頂鎬頂進(jìn)行走。行走時，主桁后錨梁錨固筋、底模后吊桿、內(nèi)外滑梁后吊桿均需拆去。主桁后錨利用梁體豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與軌道扣緊，后支座鉤板鉤住軌道不使傾覆。此時，底模后吊由掛籃頂端中部移籃橫梁兩端懸吊的鋼絲繩及手動葫蘆承擔(dān)，內(nèi)、外滑梁及模架的后吊由錨固在箱體的吊架承擔(dān)。由以上行走方式可知，控制掛籃傾覆穩(wěn)定有以下幾個因素：a. 豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與行走軌道的錨固；b. 后支座鉤板的抗剪強(qiáng)度；c. 三角桁架與支座的焊接強(qiáng)度。a

35、項(xiàng)屬于施工注意事項(xiàng)，豎向預(yù)應(yīng)力筋下料時要考慮軌道錨固需要的長度，只要每節(jié)軌道不漏錨，并不少于2根，精軋螺紋鋼筋就能提供足夠的錨固力扣緊軌道。因此，這里只對b、c兩項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)算。9.2.2行走時的荷載掛籃空載前移時，滑梁后吊由吊架承擔(dān)，隨著掛籃的行走前移，滑梁的跨度隨之增大，掛籃前吊桿的拉力也隨之增大，當(dāng)掛籃在4m節(jié)段移動就位時，此時前吊桿拉力最大，作用在后支座的反力也最大?？紤]掛籃行走自重系數(shù)1.2，作用于前吊點(diǎn)的吊桿拉力如下圖所示。移籃到位時前吊桿拉力圖作用在單榀桁架上的拉力:P1=20.8×2+23.1+17.2+15.8+7.7/2=102KN風(fēng)荷載取800pa，面積系數(shù)取0.4迎風(fēng)面積: 8（寬）×4.6（高）=36.8風(fēng)力:P2=800×36.8×0.4/1000=11.8KN組合