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文檔簡介

1、DK125+928新北碚嘉陵江大橋主 梁 施 工 掛 籃 設 計 計 算 書1、 設計依據1.1新北碚嘉陵江大橋施工圖第三、四冊;1.2現(xiàn)有砼設備的攪拌、運輸及灌注能力;1.3施工配合比設計資料;1. 4掛籃設計時鋼材容許應力按規(guī)定的1.25倍取值. 單位:MPa應力種類鋼 號A316Mn45#鋼軸向應力140*1.25=175200*1.25=250210*1.25=262.5彎曲應力145*1.25=181.25210*1.25=262.5220*1.25=275剪應力85*1.25=106.25120*1.25=150125*1.25=156.25節(jié)點銷子的孔壁承壓應力210*1.25=

2、262.5300*1.25=375節(jié)點銷子的彎應力240*1.25=300340*1.25=425360*1.25=4501.5參考書目;路橋施工設計計算手冊 周水興編著鋼結構設計手冊(上冊 ) 第三版 橋梁懸臂施工與設計 雷俊卿編著鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003) 結構設計原理(下冊) 黃 棠編著2、工程概況由我部施工的新建鐵路重慶樞紐遂渝引入工程DK125+928新北碚嘉陵江大橋主跨為(94+168+84)m預應力混凝土連續(xù)剛構結構,其箱梁頂板寬11.4m,箱寬8.0m,頂板厚55cm,底板厚45110cm,腹板厚50100cm,梁高6.011.5m,變高梁按二次拋物線變化,梁體

3、圬工采用C55級混凝土,采用三向預應力結構,底板束及腹板上彎束采用高強度低松弛16-75鋼絞線,頂板及腹板下彎束采用高強度低松弛13-75鋼絞線,縱向預應力底板束及腹板上彎束采用HVM15-16型錨具,頂板及腹板下彎束采用HVM15-13型錨具,縱向預應力管道采用真空輔助壓漿工藝,塑料波紋管成孔,13-75鋼絞線波紋管內徑為85mm,外徑為99mm;16-75鋼絞線波紋管內徑為100mm,外徑為114mm。梁體頂板橫向預應力筋采用4-75鋼絞線,扁形金屬波紋管成孔,管內尺寸寬70mm,高19mm,采用單端張拉,張拉端采用BM15-4扁形錨具,錨固固定端采用BM15-4P錨具錨固;梁體腹板中豎向

4、預應力筋及墩梁固結處橫向預應力筋采用32mm精制螺紋冷拉鋼筋,45mm金屬波紋管成孔,JLM-32螺母錨錨固。3、掛籃設計本掛籃由主桁系、后錨系、滑動行走系、模板系、懸吊系及工作平臺組成。主桁系統(tǒng):由兩片鉸接的H型鋼組焊件桁架組成,桁架間距7.5m,桁架之間有中橫桁架梁、前上橫梁、桁頂前、后聯(lián)系桁架相連,主桁兩側設懸掛后傳力桁架梁。吊底模后錨梁,實現(xiàn)側模、底模與主桁架同步行走,前支點滑船與主桁節(jié)點箱間鉸接,以滿足鉸變位,改善受力。后錨系:利用箱梁腹板的豎向預應力筋即精軋螺紋鋼筋與連接器將后錨梁錨固在主桁后節(jié)點箱上。滑動行走系:采用前滑后滾輪的行走方式,使用5t導鏈作動力行走,前支點滑船下設四氟

5、板,在其下設置的軌道梁上滑行,軌道梁由鋼板組焊而成,有1.0m及1.5m兩種規(guī)格。軌道梁通過精軋螺紋鋼及鐵扁擔錨固在豎向預應力筋上,以克服掛籃行走的傾覆力矩。掛籃后支點設反扣輪,反扣輪在軌道梁的上翼緣滾動前移。模板系底模:由前、后橫梁、大縱梁、小縱梁、小橫梁及鋼板組成,底模兩側設密封橡膠墊以防漏漿。外模:采用型鋼與鋼板加工而成,為便于運輸,豎向共分成2.5x4+1.52m五節(jié),用法蘭在豎向拼接成整體,外模通過外滑梁懸掛在掛籃前上橫梁及已澆梁段箱梁翼板上。內模:內模由頂模、側模和內滑梁組成,內模前移時通過內滑梁整體前移;內頂模做成中間分離式,側模與頂模鉸接連接,便于拆模和同步前移。端模:采用膠合

6、板模型,以適應預應力孔道變化開孔方便。吊桿:均采用精軋螺紋鋼筋作吊桿,吊桿的調整通過小扁擔梁用手動液壓千斤頂進行調整。工作平臺:在掛籃外側、前端、前橫梁、箱梁內設工作平臺,在掛籃前端懸掛張拉平臺。3.1底模計算荷載計算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05底板處砼作用于底模上的荷載:P12腹板處砼作用于底模上的荷載:P22施工機具及人群荷載:2.5Kpa振搗砼產生的荷載:2.0Kpa底板處底模所受荷載:P強=31.369+2.5+2.0=35.869KpaP剛=31.369+2.5=33.869Kpa腹板處底模所受荷載:P強=305.797+2.5+2.0=3

7、10.297KpaP剛=305.797+2.5=308.297Kpa面板計算面板擬采用8mm厚鋼板,腹板下凈跨度136mm,底板下跨度440mm。.1腹板下面板計算a、 強度計算面板按多跨連續(xù)梁計算,取1m板寬進行計算。/m /mb、剛度計算可以.2底板下面板計算a、強度計算 可以b、剛度計算 可以底??v梁計算縱梁跨度5206mm.1腹板處縱梁計算腹板下擬采用5I40c工字鋼/m /ma、強度計算其受力簡圖如圖示: RA=310.297x3x(1.5+1.453)/5.206=528.029KNRE=310.297x3-528.029=402.862KNMB=528.029x0.753=397

8、.606KNmMD=402.862x1.453=585.358KNm設彎矩最大發(fā)生在距B點m處,RA= Mmax=RA(0.753+1.702)- =528.029x2.455-310.297x1.702=1296.311-528.125=768.186KNm Mmax=768.186KNmW=5950cm3 可以b、剛度計算彎矩最大處,即是剪力最大處, =0.000223x(20.824-1.622-1.729)x2.455-4.631+1.925=0.0088m=8.8mm 可以.2底板處縱梁計算底板處擬采用40a槽鋼,間距550mm,Wx=879cm3 Ix=17580cm4/m /ma

9、、強度計算其受力簡圖如圖示:其受力簡圖如圖示: RA=19.728x3x(1.5+1.453)/5.206=33.571KNRE=19.72x3-33.571=25.613KNMB=33.571x0.753=25.279KNmMD=25.613x1.453=37.216KNm設彎矩最大發(fā)生在距B點m處,RA= Mmax=RA(0.753+1.702)=82.417KNm W=879cm3 可以b、剛度計算彎矩最大處,即是撓度最大處, =0.0036m=3.6mm 可以底模前橫梁計算底模前橫梁由2I56b工字鋼組成,共設5個吊點,其腹板下橫梁所受線荷載:=(310.297x3x1/2x1)+(1

10、0x6x0.801/2x1)+(2.25x1x0.008x78/1+1.15x2)=465.446+12.015+1.404=481.165KN/m底板下橫梁所受線荷載: =(322.821+17.67+8.424)/6+2.3=60.453KN/m底模前橫梁計算簡圖如下: 由于底模前橫梁計算荷載對稱,將其簡化如下,并將腹板下線荷載簡化成集中荷載: 固端彎矩: A C D K分配系數(shù) 0.6920.308 固端力矩60.146-45.34 45.34-10.246 -4.56 -2.2849.9-49.9 43.06a、強度計算 可以b、剛度計算 可以底模后橫梁計算底模后橫梁由2I56b工字鋼

11、組成,共設4個吊點,其腹板下橫梁所受線荷載其底板下橫梁所受線荷載底板后橫梁計算簡圖如下:由于底模后橫梁計算荷載及結構對稱,并將部分荷載簡化為集中力,則其計算簡圖如下: 固端彎矩: A B C分配系數(shù) 0.6340.336固端力矩0 347.691-116.070 -58.035 -146.847-84.774 84.774-200.844 26.7390 200.844a、強度計算 可以b、剛度計算將AB此段梁作為簡支梁考慮,計算腹板外側撓度值。 可以底模懸吊系統(tǒng)計算底模吊桿均采用冷拉精軋螺紋鋼筋及16Mn鋼吊帶。a、底模前吊桿(帶)計算由底模前橫梁彎矩圖得其剪力圖如下:有剪力圖得各吊桿所受拉

12、力為:FB=241KNFC=241+90.7=331.7KNFD=90.7KN精軋螺紋鋼單根鋼筋N=則A點采用一根吊桿;C點采用一根吊帶;D點采用一根吊桿。b、底模后吊桿(帶)計算由底模后橫梁彎矩圖得其剪力圖如下:有剪力圖得各吊桿所受拉力為:FA=81.518KNFB=435.919+144.870=580.789KN精軋螺紋鋼單根鋼筋N=則A點采用一根吊桿;B點采用一根吊帶。c、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁強度計算從計算資料知,底模后橫梁吊環(huán)受力最大,F(xiàn)=580.789/2=290.395KN銷式橫梁計算跨度,銷式橫梁截面尺寸為120x120mm,而2x120=240mm305mm=銷式橫梁按集中

13、力作用下的簡支梁計算。 可以d、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁剛度計算 可以e、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁抗剪計算Q=F/2=290.395/2=145.198KN 可以f、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁軸孔壁承壓計算P=Q=145.198KNAC=90x25=2250mm2 可以g、焊接強度計算采用凸形角焊縫,焊腳尺寸,角焊縫計算長度N=145.198KN可以3.2外模計算外模面板采用=8mm熱軋鋼板,豎肋采用100槽鋼及100mm槽鋼和100x100x10mm等邊角鋼焊成桁架結構,每節(jié)模板長4.5m,豎向分節(jié)為2.5x4+1.52m,小肋采用100x100x10mm角鋼,橫肋采用2140b槽鋼,按容許應力法計

14、算。腹板處外模計算。.1荷載計算,砼重力密度:=26.5kNm3砼灌注時氣溫:T=12則新澆砼的初凝時間t0=200(12+15)=7.4h 取t0=8h砼灌注時間v=1.5mh外加劑影響修正系數(shù)B1=1.2砼坍落度影響修正系數(shù)B2=1.15一次澆注砼總高度11.0m根據砼結構工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定,當采用內部振搗器時,新澆砼作用于模板的最大側壓力標準值,當砼澆注速度在6mh以下時,按下列兩式計算,并取兩式中的較小值。新澆筑砼對模板的最大側壓力:F=26.5x11=291.5KN/m2F=Fmin=78.828KN/m2采用導管向模板內供料,因砼厚度大于1.0m,其產生的沖擊荷載不計,振搗砼時

15、對側面模板的壓力按4.0KPa計。P強=78.828+4=82.828KN/m2 P剛=78.828KN/m2.2面板計算豎肋間距0.55m,小肋間距0.4m,a、強度計算 按雙向板計算取均布荷在作用下一邊簡支,三邊固定的板進行計算,K K KK K取1mm寬板條作為計算單元,荷載:q強=0.08283N/mm q剛=0.07883N/mm支座彎矩: 可以跨中彎矩: 鋼板的泊松比則 可以b、撓度計算 可以.3豎肋計算豎肋間距550mm,采用10槽鋼,支承在水平肋上,其荷載為:/m /m其豎肋為兩端帶懸臂梁,計算圖示如下:其彎矩圖如下:a、強度計算由彎矩圖得:由槽鋼 可以b、撓度計算跨中部分撓度

16、: 可以懸臂部分撓度: 可以.4小肋計算小肋最大間距400mm,采用100x100角鋼,按兩端簡支梁計算,小肋所受線荷載為:/mm /mma、強度計算 可以b、撓度計算 可以.5橫肋計算橫肋間距1.4m,采用214b槽鋼,拉桿間距為0.65+2x1.6+0.65=4.5m,其線荷載為:/mm /mm其橫肋為二端帶懸臂的二跨懸臂梁,其受力簡圖如下: 固端力矩: B C D分配系數(shù)0.500.50固端力矩-2.48x107 2.52x107-2.12x107 2.48x107-2.48x107 2.52x107-2.52x107 2.48x107a、強度計算由彎矩圖得: 可以b、撓度計算懸臂端撓度

17、: 可以跨中撓度: 可以.6拉桿計算每根拉桿所受力N=82.83x1.25x1.6=165.66KN單根精軋螺紋鋼筋設計承載力N=挑檐處外模計算.1荷載計算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05挑檐處砼作用于底模上的荷載:P1=(0.55+0.4)/2x26.5x1.05=13.217KN/m2施工機具及人群荷載:2.5Kpa振搗砼產生的荷載:2.0Kpa挑檐處底模所受荷載:P強=13.217+2.5+2.0=17.717KpaP剛=13.217+2.5=15.717Kpa.2面板計算面板擬采用=8mm厚鋼板,跨度,a、強度計算面板按多跨連續(xù)梁計算,取1m板寬

18、進行計算。/m /m 可以b、剛度計算可以.3縱肋計算 縱肋采用10槽鋼,間距0.424m,跨度1100mm,兩端支承在橫肋上,按簡支梁考慮。a、強度計算/m /m 可以b、撓度計算 可以.4橫肋計算橫肋采用10槽鋼,間距1.1m,三點支承在10槽鋼上,按兩跨連續(xù)梁計算。 固端彎矩: A B C分配系數(shù) 0.4740.526固端彎矩0 2.053-1.670 0 -0.182-0.2010 1.871-1.871 0a、強度計算 可以b、剛度計算 可以外滑梁計算外滑梁采用I56b工字鋼,長12m,A3。.1、懸灌時外滑梁計算a、荷載計算外模重:11.947T=119.47KN外滑梁系統(tǒng)重:2.

19、19T=21.9KN砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3施工機具及人群荷載:2.5x1.7x4=17KN砼超灌系數(shù):1.05挑檐處砼重:P1=(0.55+0.4)/2x1.7x4x1.05x26.5=89.88KN外滑梁所受線荷載:b、外滑梁強度計算外滑梁荷載計算簡圖如下:RA=REMB=MD=124.133x0.25=31.033KNmMCmMmax=170.684KNmWx=2447cm3 Ix=68510cm4 可以c、外滑梁剛度計算 可以.2、行走時外滑梁計算a、荷載計算外模重:11.947T=119.47KN外滑梁系統(tǒng)重:2.19T=21.9KN 外滑梁所受線荷載:b

20、、外滑梁強度計算外滑梁荷載計算簡圖如下:RA=31.42x4.5 x5.5/8=97.21KNRE=31.42x4.5-97.21=44.18KNMB=97.21x0.25=24.3KNmMD=44.18x3.25=143.59KNmMmax=163.48KNmWx=2447cm3 Ix=68510cm4 可以b、 外滑梁剛度計算X=0.25+2.25=2.5m 可以.4外滑梁前吊系統(tǒng)計算外滑梁工字鋼通過80mm鋼銷與U形吊環(huán)相連,而U形吊環(huán)通過精軋螺紋鋼與掛籃前橫梁相連。a、外滑梁連接孔承壓計算(16Mn鋼)P=RA=124.133KNAC=d=80x(20x2+14.5)=4360mm2

21、可以b、鋼銷的彎曲應力計算(45#鋼)因為鋼銷計算跨度=140mm2x80=160mm=2d不考慮彎曲應力。c、鋼銷的抗剪應力計算Q=RA/2=124.133/2=62.067KN 可以d、U形吊環(huán)孔壁承壓應力計算P=RA/2=60.067KNAC=d=80x60=4800mm2 可以e、U形吊環(huán)拉應力計算N=RA/2=60.067KNA=40x(180-86)+(160-86)x20=3760+1480=5240mm2=N/A=60.067x103/5240=11.463MPa250MPa= 可以.5后錨托輪計算 采用托輪架板,吊輪橫軸,等長雙頭螺栓及支撐管組成托輪架,在其上兩側各安裝托輪,

22、支承外滑梁,在吊輪橫梁上安裝32mm精軋螺紋鋼,組成后錨托輪,并將其錨固于翼緣板上。a、 托輪架板強度計算托輪架板可看作一端固結的懸臂梁,其計算圖式如下:Mmax=m=4.655KNm中性軸距下緣距離=47.2mmIx=260x203/12+(12.8)2x260x20+20x503/12+(22.2)2x50x20x3=173333+851968+208333+1478520=2712154mm4WX=IX/22.8=118954mm3max=Mmax/Wx=39.13MPa262.5MPa= 可以b、托輪架板剛度計算 可以c、吊輪橫軸強度計算Fc=RE=124.133KNRA=RB=62.

23、067KNWx= 可以d、吊輪橫軸剛度計算Ix=120x1203/12-34x1203/12=12384000mm4 可以e、吊輪橫軸抗剪計算Q=RA=62.067KN 可以f、吊輪橫軸孔壁承壓計算P=RA=62.067KNAC=60x40=2400mm2 可以3.3內模計算:內模面板采用2.5mm厚平面鋼模板,模板尺寸為1500x300mm,側面模板縱向排列為1500x3=4500mm,其力學性能為板面至中性軸距離為y0=1.07cm,截面慣性矩Ix=28.59cm4,截面最小抵抗矩Wx=6.45cm3,其豎帶采用10槽鋼,間距500mm,水平帶采用214b槽鋼,間距1.1m及1.4m,頂模

24、、底模模板采用216b槽鋼,間距500mm,其直接放置在由I56b的工字鋼及橫向連接系內滑梁上。側模計算.1荷載計算由腹板處外模計算資料得:P強=82.828KN/m2P剛=78.828KN/m2.2面板計算q強=0.3x82.828=24.848KN/mq剛=0.3x78.828=23.648KN/m其計算簡圖如下:a、強度計算 可以b、剛度計算 可以.3豎肋計算 豎肋間距500mm,采用10槽鋼,支承在水平肋上,其荷載為:q強=0.08283x500=41.415N/mmq剛=0.07883x500=39.415N/mm其豎肋為兩端帶懸臂梁,計算簡圖如下:a、強度計算由彎矩圖得:10槽鋼

25、Ix=198cm4 可以b、剛度計算跨中部分撓度: 可以懸臂部分撓度: 可以.4橫肋計算橫肋間距1.4m及1.1m,間隔布置,采用214a槽鋼,拉桿間距0.65+2x1.6+0.65=4.5m,其線荷載為:q強=0.08283x1250=103.538N/mmq剛=0.07883x1250=98.538N/mm其橫肋為兩端帶懸臂的二跨連續(xù)梁,其受力簡圖如下: 固端力矩: B C D分配系數(shù) 0.500.50固端力矩-2.48x107 2.52x107-2.12x107 2.48x107-2.48x107 2.52x107-2.52x107 2.48x107a、強度計算由彎矩圖得: Ix=564

26、x2=1128cm4 可以b、剛度計算懸臂部分撓度: 可以跨中撓度: 可以頂模計算.1荷載計算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05施工機具及人群荷載:2.5KPa挑檐處砼作用于底模上的荷載:P13振搗砼產生的荷載:2.0KPa底模所受荷載:P強=17.16+2.5+2.0=21.66KN/m2P剛=17.16+2.5=19.66KN/m2.2面板計算q強=0.3x21.66=6.498KN/mq剛=0.3x19.66=5.898KN/m其值均小于側模面板計算的線荷載,面板滿足強度及剛度要求。.3橫梁計算q強=21.66x0.5=10.83KN/m=10.83

27、N/mmq剛=19.66x0.5=9.83KN/m=9.83N/mm其橫梁可看作兩端懸臂的簡支梁,其計算簡圖如下:內側模作用在橫梁上自重F=9x0.5x0.5+12x0.1+0.5x0.30=2.25+1.2+0.15=3.6KNa、強度計算由彎矩圖得:18b Ix=1370cm4 可以b、剛度計算跨中部分撓度: 可以懸臂部分撓度: 可以內滑梁計算內滑梁采用左右各一根I56b工字鋼,長12m,兩工字鋼間采用桁架相連成整體。.1荷載計算內模重:119.21KN內滑梁重:63.27KN頂板混凝土重:(0.55x6x3+1.0x0.4x3)x1.05x26.5=308.86KN施工機具及人群荷載:2

28、.5x6x3=45KN內滑梁所受線荷載:(119.21+63.27+308.86+45)/4.5x2=59.60KN/m.2內滑梁強度計算內滑梁荷載計算簡圖如下:RA=RB=59.60x2.25=134.1KNMC=ME=134.1x0.25=33.525KNmMDm Ix=68510cm4 可以.3內滑梁剛度計算 可以.4內滑梁前吊系統(tǒng)計算外滑梁工字鋼通過80mm鋼銷與U形吊環(huán)相連,而U形吊環(huán)通過精軋螺紋鋼與掛籃前橫梁相連。a、外滑梁連接孔承壓計算P=RA=134.1KNAC=d=80x(20x2+14.5)=4360mm2 可以b、鋼銷的彎曲應力計算(45#鋼)鋼銷的計算跨度L=140mm

29、2x80=160mm=2d,故不需計算彎曲應力。c、鋼銷的抗剪應力計算Q=RA/2=134.1/2=67.05KN 可以d、U形吊環(huán)孔壁承壓應力計算(16Mn鋼)P=RA/2=67.05KNAC=d=80x60=4800mm2 可以e、U形吊環(huán)拉應力計算N=RA/2=67.05KNA=40x(180-86)+(160-86)x20=3760+1480=5240mm2=N/A=67.05x103/5240=12.80MPa250MPa= 可以.5后錨托輪計算采用托輪架板,吊輪橫軸,等長雙頭螺栓及支撐管組成托輪架,在其上兩側各安裝托輪,以支承外滑梁,在吊輪橫梁上安裝32mm精軋螺紋鋼,組成后錨托輪

30、,并將其錨固在箱梁頂板砼上。a、 托輪架板強度計算托輪架板可看作一端固結的懸臂梁,其計算圖式如下:Mmax=m=5.029KNm由外滑梁托輪架板強度計算資料得:Ix=2712154mm4WX=118954mm3max=Mmax/Wx=42.28MPa262.5MPa= 可以b、托輪架板剛度計算 可以c、吊輪橫軸強度計算 (45#鋼) Fc=RE=134.1KNRA=RB=67.05KNMmax=67.05x0.126=8.448KNmWx= 可以d、吊輪橫軸剛度計算Ix=120x1203/12-34x1203/12=12384000mm4 可以e、吊輪橫軸抗剪計算Q=RA=67.05KN 可以

31、f、吊輪橫軸孔壁承壓計算P=RA=67.05KNAC=60x40=2400mm2 可以3.4掛籃前橫梁計算(16Mn鋼)掛籃前橫梁由2I56b工字鋼組成,共設10個吊點,其中底模前橫梁設6個吊點,外模設2個吊點,內模設2個吊點,底模前橫梁6各吊點受力分別為FA=59.841KN, FC=531.457KN FD=70.919KN,外模吊點受力為124.133KN,內模吊點受力為134.1KN,掛籃前橫梁計算簡圖如下:RA=RB=920.45KNMD=MC=-59.841x0.9=-53.857KNmMA=MB=-59.841x1.55-124.133x0.65=-173.44KNmME=MK=

32、-59.841x2.3-124.133x1.4+920.45x0.75=378.918KNmMF=MJ=-203.459-310.333+1702.833-584.603=604.438KNmMG=MI=-257.316-422.052+2531.238-1062.914-120.69=668.266KNm強度計算 Ix=2x68510=137020cm4 可以剛度計算在FC=FM=59.841KN力作用下前橫梁在H點所產生的撓度在FD=FL=124.133KN力作用下前橫梁在H點所產生的撓度在FE=FK=531.457KN力作用下前橫梁在H點所產生的撓度在FF=FJ=134.1KN力作用下前

33、橫梁在H點所產生的撓度在FG=FI=70.919KN力作用下前橫梁在H點所產生的撓度 +=0.0022+0.002-0.0096-0.0056-0.004=-0.015m 可以3.5掛籃主桁架計算設計主要技術參數(shù)(1) 箱梁分段最重:267.9t;(2) 掛籃澆注箱梁分段長度為2.0m,5x3.0m,3x3.5m,12x4.0m;(3) 掛籃澆注箱梁高度變化范圍:11.56.0m;(4) 箱梁底寬8.0m,頂寬11.4m。掛籃主桁尺寸選擇掛籃主桁架尺寸選取的原則為:(1) 滿足懸臂澆注的要求,能夠適合不同長度的灌注梁段;(2) 滿足施工時工作面的要求,使得施工人員有工作空間。(3) 各個桿件受

34、力基本相等,即按等強度設計??紤]到本橋施工中掛籃澆注分段長度最大為4m,因此每個桿件水平方向長度為5m。其主桁各部尺寸擬定如下圖: 荷載系數(shù)(1) 考慮箱梁砼澆注時脹模等因素的超載系數(shù):1.05;(2) 澆注砼的動力系數(shù):1.2;(3) 掛籃空載行走時的沖擊系數(shù):1.3;(4) 澆注砼和掛籃行走時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):2.0掛籃主桁所受荷載(1) 箱梁荷載:1.05x267.9=281.3T=2813KN(2) 澆注砼時的動力附加荷載:1.05x267.9x20%=56.26T=562.6KN(3) 施工機具及人員荷載:3.0x11.4x2.5=85.5KN(4) 掛籃自重(不包括主桁):65T=

35、650KN(5) 風荷載:500Pa(6) 混凝土偏載:箱梁兩側腹板澆注最大偏差取10m3砼,重量265KN(7) 掛籃自重(包括主桁):88T=880KN荷載組合荷載組合:混凝土重量+動力附加荷載+掛籃自重+人群及施工機具重荷載組合:混凝土重量+掛籃自重+混凝土偏載+人群及施工機具重荷載組合:混凝土重量+掛籃自重+人群及施工機具重荷載組合:掛籃自重+沖擊附加荷載+風載荷載組合,用于主桁承重系統(tǒng)強度和穩(wěn)定性計算;荷載組合用于剛度計算;荷載組合用于掛籃行走驗算。因為荷載組合工況下單片主桁所受荷載P=(2813+562.6+85.5+650)/4=1028KN荷載組合工況下單片主桁所受荷載P=10

36、20KN用于主桁承重系統(tǒng)強度強度和穩(wěn)定性計算的外荷載為P=1028KN荷載組合工況下單片主桁所受荷載P=(2813+880+85.5)/4=945KN 主桁承重系統(tǒng)強度及穩(wěn)定性計算.1主桁各桿軸力計算由 得RD=1028KN由 得RC=2056KN 由 得 由 得 解 得:N1=1483.6KN(拉桿) N2=1515.4KN(壓桿) 由 得 (拉桿)由 得 (壓桿) 由 得 (壓桿).2拉桿計算主桁架桿件擬采用HW300x305x15x15及兩側貼20x270鋼板而成,其斷面尺寸如下:A=135.4+27x2x2=243.4cm2主桁桿件中,只有N1、N4桿件受拉,而N4=1744.7KN為

37、最大,桿件最長,只需計算 N4桿件受力即可。a、拉桿強度計算 Am=243.4cm2而銷孔處凈截面面積Aj=243.4+4x27+4.8x23-4.2x2x10.1=243.4+108+110.4-84.84=376.96cm3 可以b、拉桿剛度計算 =4925mm 可以c、拉桿銷孔壁承壓計算AC=42x2x120+120x15=11880mm2P=1744.7KN 可以.3壓桿計算在主桁的所有壓桿中,AC桿受壓力最大,為N2=1515.4KN,桿件最長為,則只需計算AC桿即可。a、壓桿的總體穩(wěn)定 N=1515.4KNAm=243.4cm2Ix=28161cm4 Iy=25529cm4 控制長

38、細比,查表得 可以b、壓桿的局部穩(wěn)定計算 可以c、壓桿的剛度計算 可以.4鋼銷及銷孔計算鋼銷采用120mm 45#鋼鋼銷計算跨度a、鋼銷的彎曲應力計算 2x100=200 鋼銷按簡支梁進行計算,作用在鋼銷上的力F=N4=1744.7KN,其計算簡圖如下:RA=RB=872.4KN Mmax=27.917KNmWx= 可以b、鋼銷的剪應力計算Q=872.4KN 可以c、桿件銷孔承壓計算P=872.4KN AC=44x120=5280mm2 可以d、節(jié)點箱銷孔承壓計算P=872.4KN AC=(20+16)x100=3600mm2 可以.5節(jié)點箱計算均采用=20mm16Mn鋼板作節(jié)點箱板,采用=1

39、0mm16Mn鋼板作封板,=16mm16Mn鋼板在銷孔處作加強板。a、抗拉強度計算因為BD桿所受壓力最大,而B節(jié)點箱在銷孔處斷面最小,所以需對B節(jié)點箱在銷孔處進行抗拉強度計算。 N=1744.8KNA=(580-100)x20+(220-100)x16+346x10x2=(9600+1920+3460)x2=29960mm2 可以b、抗剪強度計算Q=872.4KNA=36x250x2=1800mm2 可以c、抗壓強度計算由主桁各桿軸力計算資料知RC=2056KN Am=(980x20+346x10+306x16)x2=(19600+3460+4896)x2=55912mm2 控制長細比,查表得

40、 可以d、抗彎計算由于A節(jié)點箱上放置掛籃前橫梁,節(jié)點箱上有偏心荷載1028KN,且節(jié)點箱端面上有突變,其偏心距e=0.24m,IX= 可以.7掛籃主桁前支點計算主桁前支點采用16Mn鋼板加工的托船通過45#鋼材質的鋼銷與主桁C節(jié)點箱相連。a、鋼銷抗彎計算F=RB=RD=2056/2=1028KNMmax=1028x17.5x10-3=17.99KNmWx= 可以b、鋼銷抗剪計算Q=1028KN 可以c、節(jié)點箱銷孔承壓計算P=1028KN AC=36x120=4320mm2 可以d、滑船銷孔承壓計算P=1028KN AC=60x120=7200mm2 可以e、托船抗壓計算 Am=300x60x2

41、+280x25+130x10x2=36000+7000+2600=45600mm2 控制長細比,查表得 可以.8后橫桁梁計算后橫桁梁采用16Mn218b槽鋼組成,上、下弦桿由214b槽鋼組成,斜桿通過=10mm鋼板焊成桁架結構。a、外橫桁梁計算弦桿應力計算由底模后橫梁計算資料得:F=81.518/2=40.759KN由得:Fx(3350+1675)=N1x1600N1=40.759x(3350+1675)/1600=128.01KNAm=2x29.3=58.6cm2 可以上弦連接器連接螺栓計算上弦連接器采用10個M22螺栓連接N=128.01KNA=10x 可以A點銷栓計算由 得:RA=81.518KN RB=128.01KN螺栓采用52, 45#鋼 可以b、中橫桁梁計算m=81.518x2.8125=229.27KNmIX=2x1370x2+802x58.6x2=5480+750080=755560cm4WX=IX/=755560/80=9444.5cm3 可以.9后錨系統(tǒng)計算后錨系統(tǒng)主要由每片主桁下錨于腹板豎向預應

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