有關(guān)各種掛籃計(jì)算

有關(guān)各種掛籃計(jì)算一、

掛籃驗(yàn)算復(fù)核1．

驗(yàn)算依據(jù)〔1〕《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ17-88〕〔2〕《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ025-86〕〔3〕《公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ041-2000〕〔4〕禹城南互通立交橋主橋設(shè)計(jì)圖紙2．

結(jié)構(gòu)參數(shù)〔1〕

懸臂澆筑砼箱梁分段長度為：1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合攏段2.0m?！?〕

箱梁底板寬6.9m，頂板寬13.5m?！?〕

箱梁高度變化范圍：4.2m~2.0m，中間按二次拋物線變化。3．

設(shè)計(jì)荷載：〔1〕

懸臂澆筑砼結(jié)構(gòu)最大重量111t(1#塊)〔2〕

掛籃總重46t(包括箱梁模板)〔3〕

人群及機(jī)具荷載取2.5KPa?！?〕

風(fēng)荷載取800Pa?！?〕荷載組合：

①砼重+掛籃自重+人群機(jī)具+動(dòng)力附加系數(shù)(強(qiáng)度、穩(wěn)定)②砼重+掛籃自重+人群機(jī)具

(剛度)③砼重+掛籃自重+風(fēng)荷載

(穩(wěn)定)〔6〕荷載參數(shù)：3；②超載系數(shù)取1.05；③新澆砼動(dòng)力系數(shù)取1.2；④掛籃行走時(shí)的沖擊系數(shù)取1.1；⑤抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于2.0；⑥前后托架剛度取L*0.3%；⑦16Mn鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。A3鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。4．掛籃結(jié)構(gòu)材料掛籃主桁架和前后橫梁材料為16Mn鋼，銷子材料為45號(hào)鋼，縱梁、托梁、分配梁等材料為組合型鋼〔A3〕。二、縱梁計(jì)算1、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕受力分析工程

塊件號(hào)1#塊〔350cm〕1底模面板自重kg/m22縱梁自重kg/m3底板砼理論重量kg/m24kg/m217135施工荷載kg/m22506荷載取值q(縱梁間距為0.4米)N/m2、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕強(qiáng)度計(jì)算〔圖1示〕RA=qcb/L

RB=qca/LMmax=qcb[d+cb/(2L)]/L=8415.9×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000=2.4×107縱梁選用[22a槽鋼,其截面特性為:Wx=2.176×105mm3Ix=2.3939×107mm4σ=Mmax/Wx3、普通縱梁剛度計(jì)算當(dāng)x=d+cb／L=2500時(shí)(彎矩最大處)，撓度最大。鋼材彈性模量取E＝2.1×105Mpafmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)=12.1mm<L*0.3%=15mm剛度滿足要求。4、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板下方)受力分析：工程

塊件號(hào)1#塊〔350cm〕1底模面板自重kg／m22縱梁自重kg／m3底板砼理論重量kg／m24單側(cè)腹板重量kg／m25kg／m26人群、機(jī)具荷載kg／m22507荷載取值q(縱梁間距0.2m)N／m5、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板正下方)強(qiáng)度計(jì)算加強(qiáng)型縱梁采用I28b工字鋼，其組合截面特性:Wx=5.34×105mm3Ix=7.48×108mm4其受力示意圖如圖2示：Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=24945.968×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/〔2×5000〕]/5000=7.094×107σ=Mmax/Wx滿足要求6、加強(qiáng)型縱梁〔腹板下方〕剛度計(jì)算鋼材彈性模量E=2.1×105MPa當(dāng)x=d+cb／L=2500mm時(shí)(彎矩最大處)fmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)三、前托梁計(jì)算1、前托梁受力分析工程

塊件號(hào)1#塊〔3500cm〕1普通縱梁傳給前托梁的荷載kgRAI2將1項(xiàng)化為作用于前托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.4m〕kg／m3前托梁自重kg／m4作用于前托梁的均布荷載qkg／m5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至前托梁的支座反力kgRA26將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)縱梁連成一體)kg2、

前托梁強(qiáng)度的計(jì)算對(duì)前托梁進(jìn)行受力分析時(shí),不考慮其它因素帶來的荷載,那么前托梁受力示意圖如圖3所示。2.1懸臂端最大彎距發(fā)生在支座A處截面，其值為：MA=q×a22/2+13096.65×1=1626最大剪力發(fā)生在支座A處截面,其值為:Qmax跨中最大彎矩值:M=ql2[1-4×(1.3/4.3)2]/8-Pa2×[1-4×(1.3/4.3)2前托梁的斷面要素如圖4所示，槽鋼[40b的截面特性：A12Wx1=9.32×105mm3Ix1=18.6×107mm4組合截面特性：2Ix=2Ix1+(280×103/12+2052×280×10)×2=6.07×108mm4Wx=2IX/h=2×6.07×108／420=2.3×106mm3最大彎應(yīng)力：σ=Mmax／Wx=16268.828×104／(2.3×1063、前托梁剛度校核前托梁懸臂端的撓度：f1=pb2L×(3+2b/c)／(6EI)+qaL3×[-1+6(a/c)2+3(a/c)3]／(24EI)=130966.5×10002×4300×(3+2×1000/4300)/(6×2.1×105×6.07×108)+37.54053×1300×43003×[-1+6×(1300/4300)2+3×(1300/4300)3]/(24×2.1×105×6.07×108)前托梁跨中的撓度:f2=qL4[5-24(a/c)2]/(384EI)-pbL2/(8EL)=37.54053×43004×(5-24×13002/43002)/(384×2.1×105×6.07×108)-130966×1000×43002/(8×2.1×105×6.07×108)=0.74-2.38=-1.64mm<L×0.3%=12.9mm。滿足要求后托梁受力情況及后托梁的結(jié)構(gòu)尺寸、材料規(guī)格等均同前托梁，故也滿足要求。四、走行梁檢驗(yàn)復(fù)核1、外走行梁G1=[(0.66+0.42)×1/2+(0.2+0.42)×2.3/2]×3.5×2600×1.2×1.05=1側(cè)模板自重約：G2=5000kg外縱梁共2條，單條外縱梁〔由兩根[30槽鋼組成]承受的荷載為：P2=(Gl+G2外縱梁自重：G3=76.2kg/m

外縱梁受力示意圖如圖5所示q2Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=8.08×107外縱梁選用槽鋼[25a，其斷面特性：IT\\.1Wx=8.14×105mm3IT\\.1Ix=12.362×107mm4外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx=8.08×107／8.14×105滿足要求。最大撓度：fmax=qcL3(8-4c2／L2+c3／L3)／(384E1)=28.43×3500×50003×(8-4×35002／50002+35003/50003)/(384×2.1×105×1.86×108)=5.29mm<[L×0.3%]=15mm2、內(nèi)走行梁受力比外走行梁小，內(nèi)走行梁的結(jié)構(gòu)尺寸及材料規(guī)格均與外走行梁相同，故內(nèi)走行梁也滿足要求。五、U75*1050吊帶計(jì)算本橋結(jié)合實(shí)際情況采用Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋作為吊帶據(jù)分析受力可知，前托梁處的預(yù)應(yīng)力筋承受的荷載為最大，單根預(yù)應(yīng)力筋所承受的最大荷載，故該段預(yù)應(yīng)力筋驗(yàn)算合格那么其他局部的預(yù)應(yīng)力筋也受力合格。前托梁G1=71.488×2×10=1429.76kg后托梁G2=71.488×2×10=1429.76kg底模及縱梁G3=47.9×21×5+2000=7029.5kg.523〕×0.6×3.5〕×2600×1.2×1.05=84182.2254kgσ=N/A=(23517.81135×4)/(3.14×322

Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度[σ]=750MPa滿足要求。

六、主桁架橫梁驗(yàn)算復(fù)核1、

前橫梁前橫梁承受由鋼吊帶傳來的荷載，前橫梁受力示意圖如圖6所示Ra=Rb=(F1+F2+N1+N2+N3+N4)×10/2=398501.104NMmax=Rb*6300/2-N2*(6300/2+1200)-F2*2150-N4*1500=2.287*108外縱梁選用槽鋼[40c，其斷面特性：IT\\.1Wx=1.97×106mm3IT\\.1外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx滿足要求。2．后橫梁后橫梁在砼澆筑時(shí)，承載極小。在掛籃前移時(shí)，其承受局部底模重與局部側(cè)模重，所受的荷載也較小，所以后橫梁桿件結(jié)構(gòu)尺寸及材料規(guī)格均與前橫梁相同，后橫梁強(qiáng)度已足夠滿足要求，無需再對(duì)其進(jìn)行校核。主桁架傾覆性驗(yàn)算1、主桁架后錨根據(jù)主桁架的受力分析得G=

42.73*2.6*1.05*1.2=140t其中1.05為超載系數(shù)，1.2為動(dòng)載系數(shù)；每套掛籃由雙榀桁架組成，每榀桁架采用4個(gè)錨點(diǎn)〔每個(gè)錨點(diǎn)由一根精軋螺紋鋼錨固〕，,、架桿件與結(jié)點(diǎn)LBD/(EA)+NAC1NACLAC/(EA)+NAB1NABLAB/(EA)t那么單個(gè)精軋螺紋鋼所受的荷載N=140/8=17.5t=1.75*105

N

.UG25Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度[σ]=750MPa滿足要求。一、

掛籃驗(yàn)算復(fù)核1．

驗(yàn)算依據(jù)〔1〕《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ17-88〕〔2〕《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ025-86〕〔3〕《公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ041-2000〕〔4〕禹城南互通立交橋主橋設(shè)計(jì)圖紙2．

結(jié)構(gòu)參數(shù)〔1〕

懸臂澆筑砼箱梁分段長度為：1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合攏段2.0m。〔2〕

箱梁底板寬6.9m，頂板寬13.5m?！?〕

箱梁高度變化范圍：4.2m~2.0m，中間按二次拋物線變化。3．

設(shè)計(jì)荷載：〔1〕

懸臂澆筑砼結(jié)構(gòu)最大重量111t(1#塊)〔2〕

掛籃總重46t(包括箱梁模板)〔3〕

人群及機(jī)具荷載取2.5KPa?！?〕

風(fēng)荷載取800Pa?！?〕荷載組合：

①砼重+掛籃自重+人群機(jī)具+動(dòng)力附加系數(shù)(強(qiáng)度、穩(wěn)定)②砼重+掛籃自重+人群機(jī)具

(剛度)③砼重+掛籃自重+風(fēng)荷載

(穩(wěn)定)〔6〕荷載參數(shù)：3；②超載系數(shù)取1.05；③新澆砼動(dòng)力系數(shù)取1.2；④掛籃行走時(shí)的沖擊系數(shù)取1.1；⑤抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于1.5；⑥前后托架剛度取L*0.3%；⑦16Mn鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。A3鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。4．掛籃結(jié)構(gòu)材料掛籃主桁架和前后橫梁材料為16Mn鋼，銷子材料為45號(hào)鋼，縱梁、托梁、分配梁等材料為組合型鋼〔A3〕。二、縱梁計(jì)算1、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕受力分析工程

塊件號(hào)1#塊〔350cm〕1底模面板自重Kg/m22縱梁自重Kg/m3底板砼理論重量Kg/m24Kg/m217135施工荷載Kg/m22506荷載取值q(縱梁間距為0.4米)Kg/m2、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕強(qiáng)度計(jì)算〔圖1示〕RA=qcb/L

RB=qca/LMmax=qcb[d+cb/(2L)]/L=1249.89×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000=2.4×107縱梁選用[22a槽鋼,其截面特性為:Wx=2.176×105mm3Ix=2.3939×107mm4σ=Mmax/Wx3、普通縱梁剛度計(jì)算當(dāng)x=d+cb／L=2500時(shí)(彎矩最大處)，撓度最大。鋼材彈性模量取E＝2.1×105Mpafmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)=12.1mm<L*0.3%=15mm剛度滿足要求。4、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板下方)受力分析：工程

塊件號(hào)1#塊〔350cm〕1底模面板自重kg／m22縱梁自重kg／m3底板砼理論重量kg／m24單側(cè)腹板重量kg／m25(4)項(xiàng)×動(dòng)載系數(shù)1.2kg／m26人群、機(jī)具荷載kg／m22507荷載取值q(縱梁間距0.15m)kg／m5、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板正下方)強(qiáng)度計(jì)算加強(qiáng)型縱梁采用I28a工字鋼，其組合截面特性:Wx=5.34×105mm3Ix=7.48×108mm4其受力示意圖如圖2示：Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=1552.6×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/〔2×5000〕]/5000=7.094×107σ=Mmax/Wx滿足要求6、加強(qiáng)型縱梁〔腹板下方〕剛度計(jì)算鋼材彈性模量E=2.1×105MPa當(dāng)x=d+cb／L=2500mm時(shí)(彎矩最大處)fmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)三、前托梁計(jì)算1、前托梁受力分析工程

塊件號(hào)1#塊〔3500cm〕1普通縱梁傳給前托梁的荷載kgRAI2將1項(xiàng)化為作用于前托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.645m〕kg／m3前托梁自重kg／m4作用于前托梁的均布荷載qkg／m5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至前托梁的支座反力kgRA2=6將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)縱梁連成一體)kg2、

前托梁強(qiáng)度的計(jì)算對(duì)前托梁進(jìn)行受力分析時(shí),不考慮工作梁帶來的荷載(很小),那么前托梁受力示意圖如圖3所示。2.1懸臂端最大彎距發(fā)生在支座A處截面，其值為：MA=q×a22最大剪力發(fā)生在支座A處截面,其值為:Qmax跨中最大彎矩值:M=ql2[1-4×(1.3/4.3)2]/8-Pa2×[1-4×(1.3/4.3)2前托梁的斷面要素如圖4所示，槽鋼[40b的截面特性：A12Wx1=9.32×105mm3Ix1=18.6×107mm4組合截面特性：A=2×8306.8+280×10×2=22213.6mm2Ix=2Ix1+(280×103/12+2052×280×10)×2=6.07×108mm4Wx=2IX/h=2×6.07×108／420=2.3×106mm3最大彎應(yīng)力：σ=Mmax／Wx=19440.9839×104／(2.3×1063、前托梁剛度校核前托梁懸臂端的撓度：f1=pb2L×(3+2b/c)／(6EI)+qaL3×[-1+6(a/c)2+3(a/c)3]／(24EI)=13096.6×10002×4300×(3+2×1000/4300)/(6×2.1×105×6.07×108)+37.54053×1300×43003×[-1+6×(1300/4300)2+3×(1300/4300)3]/(24×2.1×105×6.07×108)=2.5514-4.6763=-2.2mm(向上)前托梁跨中的撓度:f2=qL4[5-24(a/c)2]/(384EI)-pbL2/(8EL)=37.54053×43004×(5-24×13002/43002)/(384×2.1×105×6.07×108)-130966×1000×43002/(8×2.1×105×6.07×108)=0.74-2.38=-1.64mm<L×0.3%=12.9mm。滿足要求后托梁受力情況及后托梁的結(jié)構(gòu)尺寸、材料規(guī)格等均同前托梁，故也滿足要求。四、走行梁檢驗(yàn)復(fù)核1、外走行梁G1=[(0.66+0.42)×1/2+(0.2+0.42)×2.3/2]×3.5×2600側(cè)模板自重約：G2=5000kg外縱梁共2條，單條外縱梁承受的荷載為：P2=(Gl+G2)=21597.035kg

外縱梁受力示意圖如圖5所示q2Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=8.96×107外縱梁選用I字鋼I25a，其斷面特性：IT\\.1Wx=9.32×105mm3IT\\.1Ix=18.6×107mm4外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx=8.96×107／9.32×105=96.13MPa<188.5MPa滿足要求。最大撓度：fmax=qcL3(8-4c2／L2+c3／L3)／(384E1)=31.505×3500×50003×(8-4×35002／50002+35003/50003)/(384×2.1×105×1.86×108)=5.55mm<[L×0.3%]=15mm2、內(nèi)走行梁受力比外走行梁小，內(nèi)走行梁的結(jié)構(gòu)尺寸及材料規(guī)格均與外走行梁相同，故內(nèi)走行梁也滿足要求。五、U75*1050吊帶計(jì)算本橋結(jié)合實(shí)際情況采用Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋作為吊帶據(jù)分析受力可知，前托梁處的預(yù)應(yīng)力筋承受的荷載為最大，單根預(yù)應(yīng)力筋所承受的最大荷載，故該段預(yù)應(yīng)力筋驗(yàn)算合格那么其他局部的預(yù)應(yīng)力筋也受力合格。前托梁G1=71.488×2×10=1429.76kg后托梁G2=71.488×2×10=1429.76kg底模及縱梁G3=47.9×21×5+2000=7029.5kg砼〔底板+腹板〕G4=〔0.523×6.9×3.5+〔3.634-0.523〕×0.6×3.5〕×2600×1.2×1.05=62779.7898kgkgσ=N/A=(121111.4683×4)/(3.14×322

Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度[σ]=750MPa滿足要求。

六、主桁架橫梁驗(yàn)算復(fù)核1、

前橫梁前橫梁承受由鋼吊帶傳來的荷載，前橫梁受力示意圖如圖6所示N3=N4=((0.25+0.42)/2*3.7/2+(0.42+0.66)/2*1)*2*2600*1.2*1.05=1899.67KgRa=Rb=(F1+F2+F3+N1+N2+N3+N4)/2=30865.39KgMmax=Rb*6300/2-N2*(6300/2+1200)-F3*2150-N4*1500=21363266.2NM外縱梁選用槽鋼[I40B，其斷面特性：IT\\.1Wx=2.3×106mm3IT\\.1外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx滿足要求。2．后橫梁后橫梁在砼澆筑時(shí)，承載極小。在掛籃前移時(shí)，其承受局部底模重與局部側(cè)模重，所受的荷載也較小，所以后橫梁桿件結(jié)構(gòu)尺寸及材料規(guī)格均與前橫梁相同，后橫梁強(qiáng)度已足夠滿足要求，無需再對(duì)其進(jìn)行校核。主桁架傾覆性驗(yàn)算1、主桁架后錨根據(jù)主桁架的受力分析得F1=

63.1/2=31.55t,F=69.4/2=34.7t每榀桁架采用4個(gè)錨點(diǎn)，,、架桿件與結(jié)點(diǎn)LBD/(EA)+NAC1NACLAC/(EA)+NAB1NABLAB/(EA)t那么單個(gè)錨點(diǎn)所受的荷載N=34.7/4=8.7t

.UG25Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度[σ]=750MPa滿足要求。一、

掛籃設(shè)計(jì)總那么1．

設(shè)計(jì)依據(jù)〔1〕《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ17-88〕〔2〕《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ025-86〕〔3〕《公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ041-2000〕〔4〕櫓尾橇高架橋主橋設(shè)計(jì)圖紙及變更圖紙2．

結(jié)構(gòu)參數(shù)〔1〕

懸臂澆筑砼箱梁共68段，分段長度為：左幅2#-10#段4.113m，合攏段2.006m；右幅2#-9#段3.987m，合攏段1.994m?！?〕

箱梁底板寬8m，頂板寬16.25m。〔3〕

箱梁高度變化范圍：左幅4.8m~2.4m，右幅4.5m~2.2m，中間按半立方拋物線變化。3．

設(shè)計(jì)荷載：〔1〕

懸臂澆筑砼結(jié)構(gòu)最大重量154.3t(左幅2#塊)〔2〕

掛籃總重52t(包括箱梁模板)〔3〕

人群及機(jī)具荷載取2.5KPa?！?〕

風(fēng)荷載取800Pa?！?〕荷載組合：

①砼重+掛籃自重+人群機(jī)具+動(dòng)力附加系數(shù)(強(qiáng)度、穩(wěn)定)②砼重+掛籃自重+人群機(jī)具

(剛度)③砼重+掛籃自重+風(fēng)荷載

(穩(wěn)定)④掛籃自重+沖擊附加系數(shù)+風(fēng)荷載

(行走穩(wěn)定)〔6〕荷載參數(shù)：3；②超載系數(shù)取1.05；③新澆砼動(dòng)力系數(shù)取1.2；④掛籃行走時(shí)的沖擊系數(shù)取1.1；⑤抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于1.5；⑥前后托架剛度取L/400；⑦16Mn鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。A3鋼容許彎曲應(yīng)力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。4．掛籃結(jié)構(gòu)材料掛籃主桁架和前后橫梁采用16Mn鋼，銷子采用45號(hào)鋼，縱梁、托梁、分配梁等采用組合型鋼〔A3〕。二、縱梁計(jì)算1、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕受力分析工程

塊件號(hào)左幅2#塊〔411.3cm〕1底模面板自重Kg/m22縱梁自重Kg/m3底板砼理論重量Kg/m20.530×2600=13784Kg/m217365施工荷載Kg/m22506荷載取值q(縱梁間距為0.645米)Kg/m(78.5+1736+250)×0.645+43.4=13752、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕強(qiáng)度計(jì)算〔圖1示〕RA=qcb/L

RB=qca/LMmax=qcb[d+cb/(2L)]/L=13750×10-3×4113×2556.5×[887+4113×2556.5/(2×5500)]/5500=4.84×107縱梁選用I28a工字鋼,其截面特性為:Wx=5.08×105mm3Ix=7.114×107mm4σ=Mmax/Wx3、普通縱梁剛度計(jì)算當(dāng)x=d+cb／L=2798.8時(shí)(彎矩最大處)，撓度最大。鋼材彈性模量取E＝2.1×105Mpafmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)剛度滿足要求。4、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板下方)受力分析：工程

塊件號(hào)左幅2#塊〔411.3cm〕1底模面板自重kg／m22縱梁自重kg／m523底板砼理論重量kg／m24單側(cè)腹板重量kg／m2〔4.185-0.530〕×2600=95035kg／m26人群、機(jī)具荷載kg／m22507荷載取值q(腹板下側(cè)布置3條縱梁，間距0.268m)kg／mq+250)×0.268=38145、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板正下方)強(qiáng)度計(jì)算加強(qiáng)型縱梁采用I32a工字鋼兩側(cè)加焊δ10mm厚鋼板，其組合截面特性:Wx=6.922×105+2×10×3202/6=10.335×105mm3Ix=1.1×108+2×10×3203/12=1.65×108mm4其受力示意圖如圖2示：Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=38140×10-3×4113×2556.5×[887+4113×2556.5/〔2×5500〕]/5500=13.4×107σ=Mmax/Wx滿足要求6、加強(qiáng)型縱梁〔腹板下方〕剛度計(jì)算鋼材彈性模量E=2.1×105MPa當(dāng)x=d+cb／L=2798.8mm時(shí)(彎矩最大處)fmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI)撓度偏大,擬采用4條I36a工字鋼。三、前托梁計(jì)算1、前托梁受力分析工程

塊件號(hào)左幅2#塊〔411.3cm〕1普通縱梁傳給前托梁的荷載kgRAI=q×c×b/L2將1項(xiàng)化為作用于前托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.645m〕kg／m3前托梁自重kg／m1204作用于前托梁的均布荷載qkg／m5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至前托梁的支座反力kgRA2=q×c×b/L=38146將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)縱梁連成一體)kgP=7290.2×3=218712、

前托梁強(qiáng)度的計(jì)算對(duì)前托梁進(jìn)行受力分析時(shí),不考慮工作梁帶來的荷載(很小),那么前托梁受力示意圖如圖3所示。2.1懸臂端最大彎距發(fā)生在支座A處截面，其值為：MA=q×a2/2+pb2/2+21871最大剪力發(fā)生在支座A處截面,其值為:Qmax=p+qa=21871+4195.5×0.7775=25133kg跨中最大彎矩值:M=ql2[1-4×(0.7775/6.445)2]/8-Pa2×[1-4×0.7775/6.445)2前托梁的斷面要素如圖4所示，槽鋼[25b的截面特性：A1=3991mm2Wx1=2.82×105mm3Ix1=3.53×107mm4組合截面特性：A=2×3991+280×10×2=13582mm2Ix=2Ix1+(280×103/12+1302×280×10)×2=1.65×108mm4Wx=2IX/h=1.65×108／135=1.22×106mm3最大彎應(yīng)力：σ=Mmax／Wx=11711.5×104／(1.22×1063、前托梁剛度校核前托梁懸臂端的撓度：f1=pb2L×(3+2b/c)／(6EI)+qaL3×[-1+6(a/c)2+3(a/c)3]／(24EI)2×6445×(3+2×477.5/6445)/(6×2.1×105×1.65×108)+41.955×777.5×64453×[-1+6×(777.5/6445)2+3×(777.5/6445)3]/(24×2.1×105×1.65×108)=4.87-9.53=-4.66mm(向上)前托梁跨中的撓度:f2=qL4[5-24(a/c)2](384EI)-pbL2/(8EL)=41.955×644542/64452)/(384×2.1×105×1.65×108)-218710×477.5×64452/(8×2.1×105×1.65×108)=25.3-15.6=9.7mm<L/400=16.1mm。滿足要求四、后托梁計(jì)算1、

后托梁受力分析工程

塊件號(hào)左幅2#塊〔411.3cm〕1普通縱梁傳給后托梁的荷載kgRb12將1項(xiàng)化為作用于后托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.645m〕kg／m3后托梁自重kg／m1204作用于后托梁的均布荷載qkg／m5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至后托梁的支座反力kgRb26將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)4條縱梁連成一體)kg2、后托梁強(qiáng)度校核后托梁兩端的吊點(diǎn)主要用于空載移籃。在澆筑砼時(shí)，兩端所受的力比擬小，其荷載由底籃后錨所承受，所以對(duì)后托梁計(jì)算時(shí)，可按圖5的受力示意圖進(jìn)行分析。2.1懸臂端最大彎矩：Ml=q×m12／2+pm22跨中最大彎矩值：MA=ql2[1-4×(0.9/6.2)2]/8-Pm2×［1-4×(0.9/6.2)22.2后托梁的斷面特性：后托梁選用與前托梁相同的斷面，參見前托梁的斷面特性。由上可知：Mmax最大彎曲應(yīng)力：σ=Mmax/Wx=17060.8×104／(1.22×106)=139.8MPa<188.5MPa后托梁在圖5示工況下懸臂端的撓度f1=Pm2L(3+2×入1)／(6E1)+qm1L3(-l+6×入2+3×入3)／(24E1)=243101×6002×6200×(3+2×600/6200)/(6×2.06×105×1.65×108)+48.125×900×62003×(-1+6×9002/62002+3×9003/62003)/(24×2.06×105×1.65×108)后托梁跨中的撓度f2=qL4(5-24入2)／(384EI)-pmL2/(8EI)=48.125×62004×(5-24×9002/62002)/(384×2.06×105×108)-243101×600×62002/8×2.06×105×1.65×108)=7.98mmG84*2.06*105*1.65*108)-24301*100*62002/8*2.06*105*1.65*108五、縱梁與滑梁計(jì)算1、縱梁計(jì)算G1=[(0.9+0.5)×0.6/2+(0.5+0.15)×3.525/2]×4.113×2600×1.2×1.05=21096kg側(cè)模板自重約：G2=2000kg箱梁翼板重心距箱梁腹板外邊緣的距離：e=1570mm箱梁翼板重量與側(cè)模板重量傳予內(nèi)縱梁與外縱梁的荷載可近似成圖6所示計(jì)算。內(nèi)縱梁承受的荷載為：P1=RA=(G1+G2)×1130/1950外縱梁共2條，單條外縱梁承受的荷載為：P2=RB／2=(Gl+G2)×820×0.5／1950澆筑砼時(shí)內(nèi)縱梁受力示意圖如圖7所示ql=P1/4.113+72=3326kg/mMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=3326×4113×2556.5×

[887+(4113×2556.5)/(2×5500)]/5500=1.17×108N.mm

內(nèi)縱梁選用I36a工字鋼，其斷面特性：Wx=8.75×105mm3Ix=1.576×108mm4σ=Mmax／Wx=1.1×108／(8.75×105強(qiáng)度滿足要求。最大撓度：fmax=qcL3(8-4c2／L2+c3／L3)／(384E1)=33.26×4113×55003×(8-4×41132／55002+41133/55003)/(384×2.06×105×1.576×108)外縱梁受力示意圖如圖8所示q2=4856.1／4.113+3lMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=4.26×107外縱梁選用I字鋼I25a，其斷面特性：IT\\.1Wx=4.02×105mm3IT\\.1Ix=5.02×107mm4外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx=3.96×107／4.02×105滿足要求。2、滑梁計(jì)算箱梁頂部砼通過內(nèi)模傳給單條滑梁的荷載：G1=[(0.9+0.5)×0.6／2+(0.5+0.25)×1.5／2+0．25×1.3]×4.113×2600內(nèi)模自重傳給單條滑梁的荷載G2=2400／2=1200kg滑梁在砼澆筑時(shí)，其受力示意圖如圖9所示q3=(G1+G2)/4.113+60=(16832+1200)/4.113+60=4635kg/mMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=1.63×108滑梁采用I36a工字鋼，其斷面特性為Wx=8.75×105mm3Ix=1.576×108mm4滑梁強(qiáng)度：σ=Mmax/Wx=1.576×108/(8.75×105)fmax=qcL3(8-4(c／L)2+(c／L)3)／(384E1)此處剛度略偏大，但不影響結(jié)構(gòu)的平安，況且工字鋼上翼緣有斜板，它將一起參與受力，滑梁的強(qiáng)度與剛度將得到提高。U75*1050六、分配梁與吊帶計(jì)算1、分配梁7由內(nèi)縱梁傳予分配梁7的荷載(參見圖7)R1=q1單條外縱梁傳予分配梁7的荷載：R2=q2分配梁7的受力示意圖如圖10所示：RA=3107.3kgRB跨中彎矩：Ml=RB×1100-R1×1100-6358.6×1300=4.07×106N．mm懸臂端最大彎矩：M2=Rl×200=63586×200=1.27×107N．mm分配梁7選用兩條槽鋼[12.6，槽鋼[12.6的斷面特性:Wx=3.64×104mm3Ix=3.91×106mm4分配梁7的強(qiáng)度：σ=M2/(2Wx)=1.18×107／(2×3.64×104)=162.1MPa<215MPa滿足要求。2、分配梁2由分配梁7通寸Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳予分配梁2的荷載(參見圖10)RARB分配梁2的受力示意圖如圖12所示：Rc=(RA×2350+RB×150)／2500=(3107.3×2350+7884.3×150)/2500RDMmax=3393.9×1250-3107.3×1100=8.24×106分配梁2選用兩條[10槽鋼，[10槽鋼的斷面特性：Wx=3.97×104mm3Ix=1.98×106mm4分配梁2的強(qiáng)度：σ=Mmax／(2Wx)=8.24×106／(2×3.97×104)=103.8MPa<215MPa滿足要求。分配梁4用于空籃時(shí)對(duì)側(cè)模板與縱梁進(jìn)行調(diào)整，分配梁4所受的荷載較小，擬選定分配梁4用兩條槽鋼[8即可滿足要求。由前托梁通過Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳至分配梁1的荷載(參見圖3)R1=P+q1／2=21114+4495.5×8／2=37896kg由內(nèi)滑梁通過Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳至分配梁1的荷載(參見圖9)R2=q3分配梁1的受力示意圖如圖13所示。RE=(R1×819．5+R2×520)／1397RFMmax=RE=1.50×108N．mm分配梁1選用兩條工字鋼I25a，工字鋼I25a的斷面特性：Wx=4.01×105mm3Ix=5.02×107mm4分配梁1的強(qiáng)度：σ=Mmax／(2Wx)=1.50×108／(2×4.01×105)=187.0MPa<215MPa滿足要求。分配梁5僅用于空籃時(shí)對(duì)底籃與內(nèi)模進(jìn)行調(diào)整，選定兩條槽鋼[10即可。分配梁8的受力狀況同分配梁7,可選用相同的斷面。7．分配梁3

分配梁3主要承受移籃時(shí)的局部側(cè)模與部份底模傳來的荷載，此荷載較小，分配梁3選用兩條槽鋼[10即可。8．分配梁6

分配梁6用于空籃時(shí)對(duì)底模與側(cè)模進(jìn)行調(diào)整，選定兩條槽鋼[8即可。9．Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋據(jù)以上分析可知，前托梁處的預(yù)應(yīng)力筋承受的荷載為最大，單根預(yù)應(yīng)力筋所承受的最大荷載(參見圖3)。

N=(P+qL／2)／2=37896／2二18948kgσ=N/A=(189480×4)/(3.14×322)=

Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)[σ]=750MPa10．鋼吊帶分配梁2處的單條鋼吊帶I所承受的最大荷載(參見圖12)。F=RDσ=F／A=7597.7／(100×20)=38.0MPa<215MPa分配梁1處的單條鋼吊帶II所承受的最大荷載(參見圖13)。F=REσ=F／A=260280／(110×20×2)=59.2MPa<215MPa11．后托梁錨桿與錨梁后托梁錨桿所受的最大荷載〔參見圖5〕。F=P+ql/2=24310.1+4812.5×8/2σ=F／A=435601×4/(3.14×702后錨梁僅在空載時(shí)調(diào)節(jié)底模所用,據(jù)以上對(duì)分配梁的受力分析,可選用兩條槽鋼[8即可。七、主桁架橫梁1、前橫梁前橫梁承受由鋼吊帶傳來的荷載，前橫梁受力示意圖如圖14所示

F1=33939N〔分配梁2通過鋼吊帶I傳來的力〕F2=75977N〔分配梁2通過鋼吊帶I傳予前橫梁〕F3=260280N〔直接傳予主桁架，可不考慮其作用于前橫梁〕F4=220706N〔分配梁1通過鋼吊帶II傳予前橫梁〕下面分別對(duì)各桿件的軸力進(jìn)行計(jì)算：支座反力：F支=-(Fl+F2+F4對(duì)A點(diǎn)：α10FABCOSα1+FAC=0FABSinα1=F1FAB=73.57kN(拉)

RnAC周0260FAC=-65.27kN(壓)

RnAC周0260對(duì)C點(diǎn):FBC=0kN(拉)

RnAC周0260FCD=FAC=-65.27kN(壓)

RnAC周0260對(duì)D點(diǎn):

FBD=75.98kN(拉)

RnAC周0260FDE=FCD=-65.27kN(壓)對(duì)B點(diǎn)α2=62.5260

α30

FABCosα2+FBESina+FBD=0FABSinα2=FBF+FBECosa3FBE=-138.68KN(壓)

FBF=149.83KN(拉)

對(duì)F點(diǎn):FBF=FFG=149.83KN(拉)

FEF=0(EF桿為0BECosa零桿〕對(duì)E點(diǎn)：a30

a40FDE+FBECosa3=FEH+FEGCOSa4F支=FBESina3+FEGSina4+FEFFEG=-339.6kN(壓)FEH=108.3KN(拉)對(duì)H點(diǎn)：FGH=F4=220.71kN(拉)FHJ=FEH=108.3kN(拉)對(duì)G點(diǎn)：α40FFG+FEGCosα4=FGI+FGjCosα4FGH+FEGSinα4+FGJSinα4=0FGI=-108.3(壓)

FGJ=0kN(FI桿為0桿)對(duì)I點(diǎn)：FIK=FGI=-108.3KN

FIJ=0KN

對(duì)J點(diǎn)：FJL=FHJ=108.3kN(拉)由上面分析可列出前橫梁各桿件的軸力如圖15所示：

最大軸力為Nmax選用桿件斷面形狀為120×120×4mm時(shí)σ=Nmax／A=3.396×105／1856=183MPa<215MPa為了提高平安系數(shù)，根據(jù)前橫梁桿件的軸力分別選用如下三種斷面：120×120×8mm120×120×6mm120×120×4mm2．后橫梁后橫梁在砼澆筑時(shí)，承載極小。在掛籃前移時(shí)，其承受局部底模重與局部側(cè)模重，所受的荷載也較小，所以后橫梁桿件均選用口120×120×6mm，后橫梁強(qiáng)度已足夠滿足要求，無需再對(duì)其進(jìn)行校核。八、主桁架計(jì)算1．荷載分析單榀主桁架承受由前橫梁傳來的荷載(參見圖14)

F=F1+F2+F3+F4主桁架受力示意圖如圖16所示：FA=F×5500／50FB下面分別計(jì)算各桿件的軸力對(duì)A點(diǎn)NAC0+NAB=0NAC0=FANAC=113.3t(拉)

NAB=-92.9t(壓)(B=FFGJ=10.80KN(對(duì)B點(diǎn)：NAB=NBD0FB+NBC+NBD0=NBD=-100.1t(壓)

NBC=-86.9t(壓)對(duì)C點(diǎn):NCD0=NAC0NCD=95.4t(拉)選擇各桿件的斷面為200×200×14mm。那么截面積:A=200×200-172×172=10416mm2慣性矩I=(2004-1724)/12=6.04×107mm4慣性半徑：i=(I／A)1/2=76mm長細(xì)比：入=μL／I=0.5×5263／76=35σmax=N／(ψA)=113.3×104／(0.871×10416)=125MPa<215MPa強(qiáng)度滿足要求計(jì)算主桁架撓度以計(jì)算D點(diǎn)的豎向位移為準(zhǔn)。由上面計(jì)算可知,CD桿、BD桿、AC桿、AB桿所受的軸力為：NCD=95.4t

NBD=-100.1t

NAC=113.3t

NAB當(dāng)荷載變?yōu)閱挝缓奢d時(shí),CD桿、BD桿、AC桿、AB桿的軸力為：NCD1=1.614

NBD1=-1.694

NAC1=1.917

NAB1D點(diǎn)的垂直位移為:ΔD=NCD1NCDLCD/(EA)+NBD1NBDLBD/(EA)+NAC1NACLAC/(EA)+NAB1NABLAB/(EA)4、

主桁架銷子校核從上面計(jì)算可知，主桁架桿件所受的最大軸力為：NAC=113.3t。桿件與結(jié)點(diǎn)板之間采用銷子Φ100連接，銷子材質(zhì)選用45號(hào)鋼，銷子兩面受剪，所承受的最大剪力為：Qmax最大剪應(yīng)力:τmax=Qmax/A=(56.7×104)/(0.25×3.14×1002)=72.2MPa＜［τ］=205MPa主桁架桿件與結(jié)點(diǎn)板聯(lián)接的接觸面的擠壓校核:擠壓應(yīng)力:

σbs=P/Abs=(0.5×113.3×104)/(100×32)=177.0MPa<215MPa主桁架桿件開孔處與端頭距離:L=1.5d=120mmσ=(0.5×113.3×104)/(120×32)=148MPa<215MPa5、主桁架后錨1)錨梁II校核F1Qmax=F1=8.125tMmax=F1L=8.125×104×155=1.26×107b.后錨梁II斷面形狀如圖18所示：槽鋼[25c的截面特性A1=449lmm2Wyl=35926mm3Iyl=2184150mm4組合截面的面積：A1=4491+228×30=11331mm2組合截面的形心位置e：e=(4491×62.8+30×228×15)／11331=34mm組合截面對(duì)y軸的慣性矩：Iy=Iy12+228×303/12+228×30×192=8.9×106mm4W拉=Iy／e=8.9×106／34=2.62×105mm3W拉=Iy／(82-e)=8.9×106／48=1.85×105mm3σmax=Mmax/W壓=1.26×107／(1.85×105)=68MPaτ=Qmax/A`=8.125×104/(250×41)=7.9MPaσ合=(σ2+3τ2)1/2=69.4MPa<215MPa強(qiáng)度滿足要求2)后錨梁I校核后錨梁I所受的荷載與后錨梁II相同,后錨梁僅受剪力作用,選用兩條槽鋼[10即可滿足要求。九、行走小車軸承計(jì)算掛籃空載前移時(shí)，作用于主桁架前端的荷載：Fl=前橫梁自重=1662kgF2=0.5×底籃自重=11210／2=5605kgF3=0.5×(縱梁自重+滑梁自重)=4488／2=2244kgF4=0.5×(側(cè)模板+內(nèi)模)=7500／2=3750kgF5=鋼吊帶與分配梁及吊桿=1500kg作用于單榀主桁架前端的荷載：P=0.5×(Fl+F2+F3+F4+F5單個(gè)行走小車承受的反力:以此為依據(jù)對(duì)行走小車進(jìn)行校核:行走小車單個(gè)軸承所受的徑向荷Fr=F/4=18.75KN,軸承轉(zhuǎn)速n<10r/min使用壽命可按Lh=300h計(jì)算。軸承的徑向當(dāng)量靜負(fù)荷POr軸承的平安系數(shù)S0=1軸承的根本額定靜負(fù)荷C0=S0POr查表選用調(diào)心球軸承1609該軸承的徑向根本額定靜負(fù)荷COrC0<COr符合要求。一、

掛藍(lán)設(shè)計(jì)參數(shù)取值依據(jù)1、掛藍(lán)設(shè)計(jì)以有關(guān)的橋涵施工標(biāo)準(zhǔn)，鋼模板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。2、鋼筋混凝土比重取值為2.6t／m3。3、超載系數(shù)取1.05。4、新澆砼動(dòng)力系數(shù)取1.2。5、掛藍(lán)行走時(shí)的沖擊系數(shù)取1.1。6、人群及施工機(jī)具荷載取2.5Kpa。7、抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于1.5。8、前后托梁及外模剛度取L／400，內(nèi)模取L／2509、風(fēng)荷載取800Pa．10、荷載組合：

1)砼重+掛藍(lán)自重+人群機(jī)具+動(dòng)力附加系數(shù)(強(qiáng)度、穩(wěn)定)

2)砼重+掛藍(lán)自重+人群機(jī)具

(剛度)

3)砼重+掛藍(lán)自重+風(fēng)荷載

(穩(wěn)定)

4)掛藍(lán)自重+沖擊附加系數(shù)+風(fēng)荷載

(行走穩(wěn)定)11、懸澆節(jié)段最大重量154.3t(變更后左幅2#塊)。12、左幅2#塊參數(shù):①

頂板厚度:25cm;②

腹板厚度:60cm;③

底板平均厚度:(0.559+0.50)/2=0.530m;④

箱梁中心高平均值:(4.342+4.027)/2=4.185m.二、縱梁計(jì)算1、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕受力分析工程

塊件號(hào)左幅〔411.3cm〕1底模面板自重Kg/m22縱梁自重Kg/m3底板砼理論重量Kg/m20.530×2600=13784Kg/m217365施工荷載Kg/m22506荷載取值q(縱梁間距為0.645米)Kg/m(78.5+1736+250)×0.645+43.4=13752、普通縱梁〔箱梁兩腹板中間段〕強(qiáng)度計(jì)算〔圖1示〕Mmax=qcb[d+〔cb〕/(2L)]/L=13750×10-3×4113×2556.5×[887+(4113×2556.5)/(2×5500)]/5500×107縱梁選用I28a工字鋼,其截面特性為:Wx=5.08×105mm3Ix=7.114×107mm4σ=Mmax/Wx2<2157N/mm23、普通縱梁剛度計(jì)算EIy=-qcx3/12+q〔x-d〕4/24+mx+n代入q=1375Kg/m，c=4.113m,

d=0.887m,得:3+57.29(x-0.887)4+mx+n由邊界條件y|x=0由邊界條件y|3+57.29(x-0.887)4ymax≈y中=y|=17104.58×10/(2.06×1011×7.114×10-5)=11.7×10-3剛度滿足要求。4、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板下方)受力分析：塊件號(hào)工程左幅〔411.3cm〕1底模面板自重kg／m22縱梁自重kg／m523底板砼理論重量kg／m24單側(cè)腹板重量kg／m2〔4.185-0.530〕×2600=95035kg／m26人群、機(jī)具荷載kg／m22507荷載取值q(腹板下側(cè)布置4條縱梁，間距0.193m)kg／mq=52+(78.5+1736.3+11973.8+250)×0.193=27615、加強(qiáng)型縱梁(箱梁腹板正下方)強(qiáng)度計(jì)算其受力示意圖如圖2示：Mmax=q×c×b×[d+c×b／(2L)]／L=2761×103×4113×2556.5×[887+(4113×2556.5)/2×5500]/5500=9.7×107加強(qiáng)型縱梁選用I32a工字鋼Wx=6.922×105mm3Ix=1.1×108mm4σ=Mmax/Wx=140N/mm2<215N/mm2滿足要求6、加強(qiáng)型縱梁〔腹板下方〕剛度計(jì)算EIy=-qcx3/12+q〔x-d〕4/24+mx+n代入q=2761Kg/m，c=4.113m,

d=0.887m,得:3+115(x-0.887)4+mx+n由邊界條件y|x=0由邊界條件y|ymax=y|=34354.23×10/(2.06×1011×1.1×10-4)=15.2×10-3剛度不滿足要求,擬改為4條I36a工字鋼，那么：Wx=8.75×105mm3Ix=1.576×108mm4∴ymax=y|=34354.23×10/(2.06×1011×1.576×10-4)=10.6×10-3m=10.剛度滿足要求。三、前托梁計(jì)算1、前托梁受力分析塊件號(hào)工程

左幅2#塊〔411.3cm〕1普通縱梁傳給前托梁的荷載kgRA1=q×c×b/L2將1項(xiàng)化為作用于前托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.645m〕kg／m3前托梁自重kg／m1204作用于前托梁的均布荷載qkg／m4075.5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至前托梁的支座反力kgRA2=q×c×b/L6將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)縱梁連成一體)kgP=5278.5×4=211142、

前托梁強(qiáng)度的計(jì)算對(duì)前托梁進(jìn)行受力分析時(shí),不考慮工作梁帶來的荷載(很小),那么前托梁受力示意圖如圖3所示。2.1懸臂端最大彎距發(fā)生在支座A處截面，其值為：MA=q×m12/2+pm22/2+21114最大剪力發(fā)生在支座A處截面,其值為:Qmax=p+qm=21114+4195.5×0.7775=24376kg跨中最大彎矩值:M=ql2[1-4×(0.7775/6.445)2]/8-Pm2×[1-4×(0.7775/6.445)2前托梁的斷面要素如圖4所示，槽鋼[25b的截面特性：A1=3991mm2Wx1=2.82×105mm3Ix1=3.53×107mm4組合截面特性：A=2×3991+280×10×2=13582mm2Ix=2Ix1+(280×103/12+1302×280×10)×2=1.65×108mm4Wx=21X/h=1.65×108／135=1.22×106mm3最大彎應(yīng)力：σ=Mmax／Wx=11350×104／(1．22×106)=93.0N／mm2<215N／mm23、前托梁剛度校核前托粱懸臂端的撓度：f1=Pa2(3L-a)/(6EI)+qL4/(8EI)2×(3×777.5-477.5)/(6×2.06×1011×1.65×10-44/(8×2.06×105×1.65×108)前托梁跨中的撓度:f中=5qL4/(384EI)-MAL242/8)/(2.06×1011×1.65×10-4)=10.4×10-3前托梁跨中多設(shè)兩個(gè)吊點(diǎn),將撓度可減少。四、后托梁計(jì)算1、

后托梁受力分析塊件號(hào)工程左幅2#塊〔411.3cm〕1普通縱梁傳給后托梁的荷載kgRb12將1項(xiàng)化為作用于后托梁的均布荷載〔縱梁間距為0.645m〕kg／m3后托梁自重kg／m1204作用于后托梁的均布荷載qkg／m5腹板下方加強(qiáng)型縱梁傳至后托梁的支座反力kgRb2=q×c×a/L=6將5項(xiàng)化成集中荷載P(假設(shè)4條縱梁連成一體)kg2、后托梁強(qiáng)度校核后托梁兩端的吊點(diǎn)主要用于空載移籃。在澆筑砼時(shí)，兩端所受的力比擬小，其荷載由底籃后錨所承受，所以對(duì)后托梁計(jì)算時(shí)，可按圖5的受力示意圖進(jìn)行分析。2.1懸臂端最大彎矩：MA=q×m12／2+pm22跨中最大彎矩值：M中=ql2)2]/8-Pm2×［1-4×(0.9/6.2)22.2后托梁的斷面特性：后托梁選用與前托梁相同的斷面，參見前托梁的斷面特性。由上可知：Mmax最大彎曲應(yīng)力：σ=Mmax/Wx=16535.1×104／(1.22×106)2<215N/mm2后托梁在圖5示工況下懸臂端的撓度f1=Pa2(3L-a)/6EI+qL4/8EI=243102×1011×1.65×10-44/(8×2.06×1011×1.65×10-4)=1.1×10-3后托梁跨中的撓度f中=5qL4/(384EI)-MAL242/8)/(2.06×1011×1.65×10-4)=3.9×10-3滿足要求。五、縱梁與滑梁計(jì)算1、縱梁計(jì)算G1=[(0.9+0.5)×0.6/2+(0.5+0.15)×3.525/2]×4.113×2600×1.2×1.05=21096kg側(cè)模板自重約：G2=2000kg箱梁翼板重心距箱梁腹板外邊緣的距離：e=1570mm箱梁翼板重量與側(cè)模板重量傳予內(nèi)縱梁與外縱梁的荷載可近似成圖6所示計(jì)算。內(nèi)縱梁承受的荷載為：P1=RA=(G1+G2)×1130/1950外縱梁共2條，單條外縱梁承受的荷載為：P2=RB／2=(Gl+G2)×820×0.5／1950澆筑砼時(shí)內(nèi)縱梁受力示意圖如圖7所示ql=P1/4.113+72=3326kg/mMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=3326×4113×2556.5×

[887+(4113×2556.5)/(2×5500)]/5500=1.17×108N.mm

內(nèi)縱梁選用I36a工字鋼，其斷面特性：Wx=8.75×105mm3Ix=1.576×108mm4σ=Mmax／Wx=1.1×108／(8.75×105)=134N／mm2<215N／mm2強(qiáng)度滿足要求。最大撓度：fmax=EIy=-qcx3/12+q〔x-d〕4/24+mx+n代入q=3326Kg/m，c=4.113m,

d=0.887m,得:由邊界條件y|x=0由邊界條件y|=0,得:m=23091EIy=-1140x3+138.58(x-0.887)4ymax=y|=41375.4×10/(2.06×1011×1.576×10-4)=12.7×10-3滿足要求。外縱梁受力示意圖如圖8所示q2=4856.1／4.113+3lMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=4.26×107外縱梁選用I25a工字鋼，其斷面特性：IT\\.1Wx=4.02×105mm3IT\\.1Ix=5.02×107mm4外縱梁強(qiáng)度:σ=Mmax／Wx=3.96×107／4.02×105=106.0N／mm2<215N／mm2滿足要求。最大撓度：fmax=EIy=-qcx3/12+q〔x-d〕4/24+mx+n代入q=1211.7Kg/m，c=4.113m,

d=0.887m,得:由邊界條件y|x=0由邊界條件y|3+50.5(x-0.887)4ymax=y|=15069.6×10/(2.06×1011×5.02×10-5)=14.6×10-3不滿足要求,改為I25b工字鋼。Ix=5.28×107mm4,由此可得:ymax滿足要求。2、滑梁計(jì)算箱梁頂部砼通過內(nèi)模傳給單條滑梁的荷載：G1=[(0.9+0.5)×0.6／2+(0.5+0.25)×1.5／2+0．25×1.3]×4.113×2600內(nèi)模自重傳給單條滑梁的荷載G2=2400／2=1200kg滑梁在砼澆筑時(shí)，其受力示意圖如圖9所示q3=(G1+G2)/4.113+60=(16832+1200)/4.113+60=4635kg/mMmax=qcb[d+cb／(2L)]／L=1.63×108滑梁選用I36a工字鋼，其斷面特性為Wx=8.75×105mm3Ix=1.576×108mm4滑梁強(qiáng)度：σ=Mmax/Wx=1.576×108/(8.75×105)=186N／mm2<215N／mm2最大撓度：fmax=EIy=-qcx3/12+q〔x-d〕4/24+mx+n,

d=0.887m,得:由邊界條件y|x=0由邊界條件y|3+193.125(x-0.887)4ymax=y|不滿足要求,改為I40a工字鋼。Ix=2.172×108mm4,由此可得:ymax滿足要求。U75*1050六、分配梁與吊帶計(jì)算1、分配梁7由內(nèi)縱梁傳予分配梁7的荷載(參見圖7)R1=q1單條外縱梁傳予分配梁7的荷載：R2=q2分配梁7的受力示意圖如圖10所示：RA=3107.3kgRB跨中彎矩：Ml=RB×1100-R1×1100-6358.6×1300=4.07×106N．mm懸臂端最大彎矩：M2=Rl×200=63586×200=1.27×107N．mm分配梁7選用兩條槽鋼[12.6，槽鋼[12.6的斷面特性:Wx=3.64×104mm3Ix=3.91×106mm4分配梁7的強(qiáng)度：σ=M2/(2Wx)=1.18×107／(2×3.64×104)=162.1MPa<215MPa滿足要求。2、分配梁2由分配梁7通寸Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳予分配梁2的荷載(參見圖10)RARB分配梁2的受力示意圖如圖12所示：Rc=(RA×2350+RB×150)／2500=(3107.3×2350+7884.3×150)/2500RDMmax=3393.9×1250-3107.3×1100=8.24×106分配梁2選用兩條[10槽鋼，[10槽鋼的斷面特性：Wx=3.97×104mm3Ix=1.98×106mm4分配梁2的強(qiáng)度：σ=Mmax／(2Wx)=8.24×106／(2×3.97×104)=103.8MPa<215MPa滿足要求。分配梁4用于空籃時(shí)對(duì)側(cè)模板與縱梁進(jìn)行調(diào)整，分配梁4所受的荷載較小，擬選定分配梁4用兩條槽鋼[8即可滿足要求。由前托梁通過Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳至分配梁1的荷載(參見圖3)R1=P+q1／2=21114+4495.5×8／2=37896kg由內(nèi)滑梁通過Φ32預(yù)應(yīng)力鋼筋傳至分配梁1的荷載(參見圖9)R2=q3分配梁1的受力示意圖如圖13所示。RE=(R1×819．5+R2×520)／1397RFMmax=RE=1.50×108N．mm分配梁1選用兩條工字鋼I25a，工字鋼I25a的斷面特性：Wx=4.01×105mm3Ix=5.02×107mm4分配梁1的強(qiáng)度：σ=Mmax／(2Wx)=1.50×108／(2×4.01×105)=187.0MPa<215MPa滿足要求。分配梁5僅用于空籃時(shí)對(duì)底籃與內(nèi)模進(jìn)行調(diào)整，選定兩條槽鋼[10即可。分配梁8的受力狀況同分配梁7,可選用相同的斷面。7．分配梁3

分配梁3主要承受移籃時(shí)的局部側(cè)模與部份底模傳來的荷載，此荷載較小，分配梁3選用兩條槽鋼[10即可。8．分配梁6

分配梁6用于空籃時(shí)對(duì)底模與側(cè)模進(jìn)行調(diào)整，選定兩條槽鋼[8即可。9．Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋據(jù)以上分析可知，前托梁處的預(yù)應(yīng)力筋承受的荷載為最大，單根預(yù)應(yīng)力筋所承受的最大荷載(參見圖3)。

N=(P+qL／2)／2=37896／2二18948kgσ=N/A=(189480×4)/(3.14×322

Ф32預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)[σ]=750MPa10．鋼吊帶分配梁2處的單條鋼吊帶I所承受的最大荷載(參見圖12)。F=RDσ=F／A=7597.7／(100×20)=38.0MPa<215MPa分配梁1處的單條鋼吊帶II所承受的最大荷載(參見圖13)。F=REσ=F／A=260280／(110×20×2)=59.2MPa<215MPa11．后托梁錨桿與錨梁后托梁錨桿所受的最大荷載〔參見圖5〕。F=P+ql/2=24310.1+4812.5×8/2=43σ=F／A=435601×4/(3.14×702后錨梁僅在空載時(shí)調(diào)節(jié)底模所用,據(jù)以上對(duì)分配梁的受力分析,可選用兩條槽鋼[8即可。七、主桁架橫梁1、前橫梁前橫梁承受由鋼吊帶傳來的荷載，前橫梁受力示意圖如圖14所示

F1=33939N〔分配梁2通過鋼吊帶I傳來的力〕F2=75977N〔分配梁2通過鋼吊帶I傳予前橫梁〕F3=260280N〔直接傳予主桁架，可不考慮其作用于前橫梁〕F4=220706N〔分配梁1通過鋼吊帶II傳予前橫梁〕下面分別對(duì)各桿件的軸力進(jìn)行計(jì)算：支座反力：F支=-(Fl+F2+F4對(duì)A點(diǎn)：α10FABCOSα1+FAC=0FABSinα1=F1FAB=73.57kN(拉)

RnAC周0260FAC=-65.27kN(壓)

RnAC周0260對(duì)C點(diǎn):FBC=0kN(拉)

RnAC周0260FCD=FAC=-65.27kN(壓)

RnAC周0260對(duì)D點(diǎn):

FBD=75.98kN(拉)

RnAC周0260FDE=FCD=-65.27kN(壓)對(duì)B點(diǎn)α2=62.5260

α30

FABCosα2+FBESina+FBD=0FABSinα2=FBF+FBECosa3FBE=-138.68KN(壓)

FBF=149.83KN(拉)

對(duì)F點(diǎn):FBF=FFG=149.83KN(拉)

FEF=0(EF桿為0BECosa零桿〕對(duì)E點(diǎn)：a30

a430FDE+FBECosa3=FEH+FEGCOSa4F支=FBESina3+FEGSina4+FEFFEG=-339.6kN(壓)FEH=108.3KN(拉)對(duì)H點(diǎn)：FGH=F4=220.71kN(拉)FHJ=FEH=108.3kN(拉)對(duì)G點(diǎn)：α40FFG+FEGCosα4=FGI+FGjCosα4FGH+FEGSinα4+FGJSinα4=0FGI=-108.3(壓)

FGJ=0kN(FI桿為0桿)對(duì)I點(diǎn)：FIK=FGI=-108.3KN

FIJ=0KN

對(duì)J點(diǎn)：FJL=FHJ=108.3kN(拉)由上面分析可列出前橫梁各桿件的軸力如圖15所示：

最大軸力為Nmax選用桿件斷面形狀為120×120×4mm時(shí)σ=Nmax／A=3.396×105／1856=183MPa<215MPa為了提高平安系數(shù)，根據(jù)前橫梁桿件的軸力分別選用如下三種斷面：120×120×8mm120×120×6mm120×120×4mm2．后橫梁后橫梁在砼澆筑時(shí)，承載極小。在掛籃前移時(shí)，其承受局部底模重與局部側(cè)模重，所受的荷載也較小，所以后橫梁桿件均選用口120×120×6mm，后橫梁強(qiáng)度已足夠滿足要求，無需再對(duì)其進(jìn)行校核。八、主桁架計(jì)算1．荷載分析單榀主桁架承受由前橫梁傳來的荷載(參見圖14)

F=F1+F2+F3+F4主桁架受力示意圖如圖16所示：FAFB下面分別計(jì)算各桿件的軸力對(duì)A點(diǎn)NAC0+NAB=0NAC0=FANAC=113.3t(拉)

NABt(壓)(B=FFGJ=10.80KN(對(duì)B點(diǎn)：NAB=NBD0FB+NBC+NBD0=NBD=-100.1t(壓)

NBC=-86.9t(壓)對(duì)C點(diǎn):NCD0=NAC0NCD=95.4t(拉)選擇各桿件的斷面為200×200×14mm。那么截面積:A=200×200-172×172=10416mm2慣性矩I=(2004-1724)/12=6.04×107mm4慣性半徑：i=(I／A)1/2=76mm長細(xì)比：入=μL／I=0.5×5263／76=35σmax=N／(ψA)=113.3×104／(0.871×10416)=125MPa<215MPa強(qiáng)度滿足要求計(jì)算主桁架撓度以計(jì)算D點(diǎn)的豎向位移為準(zhǔn)。由=Fδy由上面計(jì)算可知,CD桿、BD桿、AC桿、AB桿所受的軸力為：NCD=95.4t,

NBD=-100.1t,

NAC=113.3t,

NAB=-92.9t,

NBC各桿計(jì)算長度:LCD=5.625m,

LBD=5.924m,

LAC=6.103m,

LAB=5.0m,

LBCδy=[(113.3×104)2×6.103+(92.9×104)2×5+(86.9×104)2+(95.4×104)2×5.625+(100.1×104)2×1011×10416×10-6×59.1×104)3、

主桁架銷子校核從上面計(jì)算可知，主桁架桿件所受的最大軸力為：NAC=113.3t。桿件與結(jié)點(diǎn)板之間采用銷子Φ100連接，銷子材質(zhì)選用45號(hào)鋼，銷子兩面受剪，所承受的最大剪力為：Qmax最大剪應(yīng)力:τmax=Qmax/A=(56.7×104)/(0.25×3.14×1002)=72.2MPa＜［τ］=205MPa主桁架桿件與結(jié)點(diǎn)板聯(lián)接的接觸面的擠壓校核:擠壓應(yīng)力:

σbs=P/Abs=(0.5×113.3×104)/(100×32)=177.0MPa<215MPa主桁架桿件開孔處與端頭距離:L=1.5d=120mmσ=(0.5×113.3×104)/(120×32)=148MPa<215MPa5、主桁架后錨1)錨梁II校核F1Qmax=F1Mmax=F1L=8.125×104×155=1.26×107所示：槽鋼[25c的截面特性A1=449lmm2Wyl=35926mm3Iyl=2184150mm4組合截面的面積：A1=4491+228×30=11331mm2組合截面的形心位置e：e=(4491×62.8+30×228×15)／11331=34mm組合截面對(duì)y軸的慣性矩：Iy=Iy12+228×303/12+228×30×192=8.9×106mm4W拉=Iy／e=8.9×106／34=2.62×105mm3W拉=Iy／(82-e)=8.9×106／48=1.85×105mm3σmax=Mmax/W壓=1.26×107／(1.85×105)=68MPaτ=Qmax/A`=8.125×104/(250×41)=7.9MPaσ合=(σ2+3τ2)1/2=69.4MPa<215MPa強(qiáng)度滿足要求2)后錨梁I校核后錨梁I所受的荷載與后錨梁II相同,后錨梁僅受剪力作用,選用兩條槽鋼[10即可滿足要求。九、行走小車軸承計(jì)算掛籃空載前移時(shí)，作用于主桁架前端的荷載：Fl=前橫梁自重=1662kgF2=0.5×底籃自重=11210／2=5605kgF3=0.5×(縱梁自重+滑梁自重)=4488／2=2244kgF4=0.5×(側(cè)模板+內(nèi)模)=7500／2=3750kgF5=鋼吊帶與分配梁及吊桿=1500kg作用于單榀主桁架前端的荷載：P=0.5×(Fl+F2+F3+F4+F5單個(gè)行走小車承受的反力:以此為依據(jù)對(duì)行走小車進(jìn)行校核:行走小車單個(gè)軸承所受的徑向荷Fr=F/4=18.75KN,軸承轉(zhuǎn)速n<10r/min使用壽命可按Lh=300h計(jì)算。軸承的徑向當(dāng)量靜負(fù)荷POr軸承的平安系數(shù)S0=1軸承的根本額定靜負(fù)荷C0=S0POr查表選用調(diào)心球軸承1609該軸承的徑向根本額定靜負(fù)荷COrC0<COr符合要求。菱形掛籃設(shè)計(jì)與計(jì)算摘要：當(dāng)前國內(nèi)外的掛籃正向輕型化開展，菱形掛籃由于其主要受力構(gòu)件均為二力桿，能夠充分地利用材料的特性，具有結(jié)構(gòu)輕巧，受力明確的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于中等跨徑的懸澆施工。本文對(duì)應(yīng)用于某橋的菱形掛籃的優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算作了介紹。關(guān)鍵詞：菱形掛籃

設(shè)計(jì)

計(jì)算1引言掛籃按構(gòu)造形式可分為桁架式〔包括平弦無平衡重式、菱形、弓弦式等〕、斜拉式〔包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式〕、型鋼及混合式四種。當(dāng)前國內(nèi)外的掛籃正向輕型化開展，掛籃的輕型化有助于節(jié)約鋼材、便于運(yùn)輸和施工、同時(shí)掛籃的輕型化也有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小跟部彎矩，進(jìn)而節(jié)約縱向預(yù)應(yīng)力的配束。掛籃設(shè)計(jì)的主要控制指標(biāo)為：掛籃的總用鋼量與最大塊件重量之比值K1，主桁架用鋼量與最大塊件重量之比值K2。K1值愈低，表示整個(gè)掛籃的設(shè)計(jì)愈合理，K2值愈低，表示掛籃承重構(gòu)件的受力愈合理，使用材料愈節(jié)省。減輕掛籃自重所采用的手段有：優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式、不設(shè)平衡重并改善滑移系統(tǒng)、改良力的傳遞系統(tǒng)。下面就結(jié)合某橋的實(shí)際情況，介紹選用的菱形主桁、滑移行走機(jī)構(gòu)、整體模板、標(biāo)高調(diào)整系統(tǒng)的掛籃設(shè)計(jì)實(shí)例。

〔1〕

懸臂澆筑砼箱梁分段長度為4.0m，懸臂澆筑砼結(jié)構(gòu)最大重量1540KN

〔2〕

箱梁底板寬8m，頂板寬16.25m。

〔3〕

箱梁高度變化范圍：左幅4.8m~2.4m，中間按半立方拋物線變化。

〔4〕

掛籃的最大承載力不小于1850KN,