挂篮计算书
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模板重量按1kN/m2计,模板荷载为:
人群及机具荷载:
倾倒和振捣混凝土产生的荷载:
普通纵梁上的均布荷载为:
每根普通纵梁上的均布荷载为:.
受力及计算模型如图所示:
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <5000/400=12.5mm,满足整体变形要求。
由以上计算可知,底板下纵梁应力强度和变形条件均满足要求。
2.33#块段重量作用下各横梁计算
2.3.1底模前托梁
荷载:由普通纵梁的计算可知,因此前托梁承担底部荷载的45%,后托梁承担底部荷载的55%。
对于前托梁:
腹板处每根底纵梁的集中荷载: kN/m
底板处的荷载: kN/m
前托梁受力分析如图
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <8000/400=20mm,满足整体变形要求。
由以上计算可知,腹板下纵梁应力强度和变形条件均满足要求。
第三章 挂篮主桁架计算
取3#块计算,3#块梁段长度为3.5m,重量为116.2t,按120t计算结构受力。施工机具及人群荷载2.5kN/㎡,混凝土超灌系数1.05。
1.浇筑3号块时受力计算
① 混凝土重量+超载:
前吊点近似承担混凝土荷载的45%,即:
2.1腹板下纵梁的计算
取3#块计算,3#块梁段长度为3.5m,施工机具及人群荷载2.5MPa。混凝土超灌系数为1.05。
经计算,混凝土重量与钢筋重量之和可按混凝土比重自重GC=26kN/m3近似。梁段两端高度分别为3.502和3.195m,加强纵梁间腹板宽0.7m(每边由2片纵梁承担)。
腹板处混凝土线荷载为:
Q1=(3.502+3.195)/2*0.7*26*1.05=64KN/m
为便于计算,除侧模外,模板重量按1kN/m2计,模板荷载为:
人群及机具荷载为:
倾倒和振捣混凝土产生的荷载;
加强纵梁上的均布荷载为:Q1+Q2+Q3+Q4=81.38KN/m
每根加强纵梁上的均布荷载为:q=81.38/2=40.69kn/m
由于是两边同时承受力,所以一边销孔拉板厚度是13mm,安全系数不小于2.0,每边销孔拉板的厚度设为36mm,因此20mm厚节点板外焊接-20mm厚补强板
3.3主构架前节点板焊缝强度计算
焊缝剪应力按下式计算:
P—节点板焊缝所受力;
a—一般取0.7K,为4.2
K—焊缝高度mm,最小板材厚度为[36b的腹板厚度9.5mm,则K=0.7x9.5≈6mm
⑤单片主桁前吊点荷载
主桁架受力及计算模型如图所示:
由上图可知:
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <8000/400=20mm,满足整体变形要求。
由以上计算可知,主桁架应力强度和变形条件均满足要求
φ32mm的精轧螺纹钢筋抗拉强度为560KN,采用4根钢筋后锚,F=560x4=2240KN,
由以上计算可知,底板下纵梁应力强度和变形条件均满足要求。
2.3.2底模后托梁
对于后托梁:
腹板处每根底纵梁的集中荷载: kN
底板处的荷载: kN
计算后托梁受力分析如图
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <8000/400=20mm,满足整体变形要求。
由以上计算可知,底板下纵梁应力强度和变形条件均满足要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl—焊缝长度mm;
--角焊缝许用剪切应力,取118MP。
前节点板焊缝计算
,满足焊缝的受力要求。
中上节点板焊缝计算
,满足焊缝的受力要求。
中下节点板焊缝计算
,满足焊缝的受力要求。
后节点板焊缝计算
,满足焊缝的受力要求。
=1260×45%=567kN
② 挂篮荷载:
前横梁重2.2x10=22KN ;
前吊点承担底篮、侧模、内模、端模、操作平台的45%荷载:
P1=50×10×45%=225kN
③ 前吊点承担人群和机具荷载的45%,
P2=2.5×3.5×14×45%=55.13kN
④ 倾倒和振捣混凝土荷载的45%,
P3=4×3.5×14×45%=88.2kN
由力学计算软件可得吊杆处对拉应力为320.6MPa
所有吊杆均采用直径32mm的PSB930精轧螺纹钢筋,抗拉强度930MPa。
320.6MPa<1080MPa,满足要求。由于抗剪强度远小于许用剪应力,所以可以忽略不计。
2.3.3前上横梁
由上图可知:
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <5000/400=12.5mm,满足整体变形要求。
XX桥挂篮受力检算书
第一章 设计计算说明
1.1
1、连续梁施工图;
2、《钢结构设计规范》GBJ17-88;
3、《路桥施工计算手册》;
4、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;
5、《机械设计手册》;
6、《桥梁钢结构设计规范》;
1.2
本主桥为连续箱梁,主桥桥跨组成为42.5+75+42.5m的单箱单室连续梁。箱梁顶宽14m,翼缘板长3m,支点处梁高4.5m,跨中梁高2.3m,梁高及底板厚按抛物线变化。腹板厚70cm,底板厚度为70(支点)~60cm,顶板厚度28cm。
箱梁0#块梁段长度为10m,合拢段长度为2.0m,边跨直线段长度为3.92m;挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为3#块,其重量为116.2t,计算时取为120t。该箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。
1.3
1.3.1
①、砼自重GC=26kN/m3;
②、钢弹性模量Es=2.06×105MPa;
1.3.2
挂篮为菱形挂篮,菱形桁片由2[32b#普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成,前横梁由双HN450*200组成,底篮前托梁由双HN400*200组成,底篮后托梁由双HN400*200组成,底篮腹板下纵梁为HN350*175,吊杆采用φ32精轧螺纹钢。
挂篮前进时冲击荷载系数取1.3,单个前吊点荷载为:
P=17.5×10×1.3/2=113.75kN
设反扣力为Q,则:
113.75x4.9=Qx3.8
解得:Q=146.7KN
每片桁架后有两对反扣轮,则每个轮子承载的压力为:146.7/4=36.7KN<70KN,安全系数 S=70KN/36.7KN=1.9<2.0,符合要求。
解得:由力学软件计算后锚力Q=690KN <2240KN,安全系数S=2240/690=3.2>2,抗倾覆满足要求。
2.挂篮空载行走时受力计算
① 行走受力计算
挂篮空载前移时,只靠反扣轮及配重平衡其倾覆力,每个反扣轮的极限承载力为70KN。挂篮的底模系、侧模、内模、端模、吊带系统以及操作平台等总重35吨,故作用于主构架前吊点的荷载为:P1=35×50%=17.5t,
荷载组合Ⅰ:混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载;
荷载组合Ⅱ:挂篮自重+冲击附加荷载;
荷载组合Ⅰ用于主桁承重系统强度和稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于挂篮系统行走算。
1.3.4
轴力:拉力为正,压力为负;
应力:拉应力为正,压应力为负;其它内力规定同结构力学的规定
第二章 挂篮底篮及吊杆计算
1.3.3
①、荷载系数
混凝土浇筑时超灌系数:1.05;
挂篮空载行走时的冲击系数1.3;
浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:2.0。
②、作用于挂篮主桁的荷载
箱梁荷载:箱梁荷载取3#块计算。3#块段长度为3.5m,按120t计算载荷;
施工机具及人群荷载:2.5kN/m2;
挂篮及模板自重:60t;
③、荷载组合
底纵梁的受力及计算模型如图所示
由上图可知:
应力: <f=220Mp ,满足要求。
位移: <5000/400=12.5mm,满足整体变形要求。
由以上计算可知,腹板下纵梁应力强度和变形条件均满足要求。
2.2底板下纵梁的计算
① 计算普通纵梁强度
取底板最重的3#块计算,3#块长度为3.5m,底板荷载由8根普通纵梁承受。
3. 销轴计算
3.1 主构架
销轴采用40Cr,其许用剪应力[τ]=234,销轴直径采用D=99mm
1.销轴抗剪强度验算:
=106.75MP MP 满足要求。
2.抗弯强度计算:
按简支梁计算
,所以满足要求。
3.2销孔拉板的计算
销孔的直径是D=100mm,P=784.55/2=392.28KN
,解得:δ=25mm