挂篮有限元计算报告讲述.doc

65+110+65m跨连续梁施工 挂篮有限元分析计算报告 计算： 批准： 批准： 佛山市三水中德路桥材料有限公司 二〇一六年三月十日 目 录 1 概况 1 2 主要计算工况及计算荷载 2 3 设计参数 3 4 参照规范 3 5 钢材设计标准强度 4 6 材质参数 4 7 挂篮浇筑状态有限元分析计算 5 7.1 挂篮1#节段浇筑工况加载示意图（t/m2） 5 7.2 挂篮段浇筑状态整体刚度变形云计算 5 7.2.1 整体变形云图 5 7.3 挂篮段浇筑状态整体体强度计算 3 7.3.1 浇筑首个1#节段系统最大应力： 3 7.3.2 浇筑首个4#节段系统最大应力： 3 7.3.3 预压工况下的挂篮整体最大应力： 4 7.4 主桁架系统应力及变形云图 5 7.4.1 浇筑1#节段主桁最大应力： 5 7.4.2 浇筑4#节段主桁最大应力： 5 7.4.3 预压工况下主桁最大应力： 6 7.4.4 浇筑1#节段主桁最大变形： 6 7.4.5 浇筑4#节段主桁最大变形： 7 7.4.6 预压工况下主桁最大变形： 7 7.5 前上横梁应力计算 8 7.6 浇筑状态下中横梁计算 9 7.7 后锚扁担梁应力强度计算（按照2[28b计算） 10 7.8 底模系统应力及变形云图 11 7.9 底模预压计算 12 7.10 前后下横梁计算 13 7.11 外模模板计算(0#段施工) 14 7.12 吊杆内力图（单位t） 17 7.13 后锚杆内力图（单位kN） 18 7.14 支点最大反力计算 19 7.15 主桁内力 20 7.16 主桁销轴模拟 21 8 挂篮行走状态有限元分析计算 22 8.1 挂篮行走工况加载示意图 22 8.2 行走最大竖向变形及应力云图 23 8.3 主桁架系统应力云图 24 8.4 前后下横梁应力云图 25 8.5 中横梁内力 25 8.6 吊杆内力图（单位t） 26 8.7 行走状态下内外滑梁计算 27 8.8 行走后锚固力（单位t） 28 9 挂篮后退工况有限元分析计算 28 9.1 后退锚固力（单位t） 29 9.2 后退工况挂篮整体系统最大应力 30 9.3 后退工况挂篮整体系统最大变形计算 30 9.4 后退吊杆内力 31 10 挂篮稳定性分析计算 31 10.1 浇筑工况 31 10.2 挂篮行走工况 32 10.3 主桁抗倾稳定性计算 32 11 结论与说明 33 概况 该工程计算跨度65+110+65m混凝土连续梁。梁高4.2m，连续梁顶板宽33.2m，底板宽度18.82m。连续梁0#段长12米，节段长为3.0m；1#、4#节段重量分别为300及330t，挂篮施工节段17节。 桥跨结构布置图 菱形挂篮具有性能可靠、稳定性好，操作简单，易于复合等特点。挂篮总体结构见下图 图1.挂篮纵向装置 图2. 挂篮中部横向结构 图3 挂篮前端横向结构 图3. 挂篮计算模型 主要计算工况及计算荷载 首个3m节段（最重=300）浇筑状态下的强度、刚度、稳定性计算计算； 4#段330t浇筑状态下的强度、刚度、稳定性计算； 挂篮自重107T(不含内模，） 预压工况计算 行走状态下的强度、刚度计算； 后退工况计算 荷载组合 组合Ⅰ: 混凝土重量+动力附加荷载+挂篮自重+施工机具和人群重; 荷载组合Ⅱ: 混凝土重量+挂篮自重+混凝土偏载+施工机具和人群重; 荷载组合Ⅲ: 混凝土重量+挂篮自重+风载; 荷载组合Ⅳ: 混凝土重量+挂篮自重+施工机具和人群重; 荷载组合Ⅴ: 挂篮自重+冲击附加荷载+风载。 荷载组合Ⅰ～Ⅲ用于主桁承重系统强度和稳定性计算; 荷载组合Ⅳ用于刚度计算; 荷载组合Ⅴ用于挂篮行走及后退验算。 （6）模板侧压力公式取：（腹板H0=4.17m，底板H1=0.7,顶板H2=0.4）； （7）钢筋砼比重γ取值为； （8）人群及施工荷载，按《公路桥涵设计通用规范》取1.5kN/m2； （9）基本风压： 广东省 城市名 海拔高度 风压(kN/m2) (m) n=10 n=50 n=100 江门市 6.6 0.3 0.50 0.6 设计参数 （1）超载系数1.2； （2）挂篮允许最大累加变形（前横梁及底板）20mm以内； （3）施工时、行走时的抗倾覆安全系数大于2； （4）自锚固系统的安全系数大于2； （5）斜拉水平限位系统安全系数大于2； （6）上水平限位安全系数大于2。 参照规范 （1）设计依据：本项目工程图； （2）《钢结构设计规范》GB50017—2003； （3）《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2001； （4）《钢结构焊接规范》GB50661-2011 （5）《碳钢焊条》