双线菱形挂篮计算书.doc

挂 篮 计 算 书   目 录 第一章 设计计算说明 1 1.1计算依据 1 1.2工程概况 1 1.3 挂篮设计 2 1.3.1 主要技术参数 2 1.3.2 挂篮构造 2 1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 2 1.3.4 内力符号规定 3 1.3.5 载荷分配情况 3 第二章 挂篮结构的强度计算 5 2.1荷载组合Ⅰ：混凝土重量+振动力+挂篮自重+施工机具及人群荷载 5 2.1.1荷载情况 5 2.1.2结果分析 6 2.2荷载组合Ⅱ(混凝土重量+挂篮自重+混凝土偏载+施工机具及人群荷载) 12 2.2.1荷载情况 12 2.2.2结果分析 13 2.3荷载组合Ⅲ(混凝土重量+挂篮自重+风载) 16 2.3.1荷载情况 16 2.3.2结果分析 16 2.4 荷载组合Ⅳ (挂篮前行工况：挂篮自重+冲击荷载+风载) 17 2.4.1 荷载情况 17 2.4.2 结果分析 18 2.5 荷载组合Ⅴ(挂篮后退工况：挂篮自重（去掉内模及内模滑梁）+冲击附加荷载（0.3×挂篮自重）+风载) 19 2.5.1 荷载情况 19 2.5.2 结果分析 20 2.6 主桁杆件强度验算及结论 21 第三章 挂篮结构的刚度计算 25 3.1荷载组合Ⅵ：混凝土重量+挂篮自重+施工机具及人群荷载 25 3.1.1荷载情况 25 3.1.2结果分析 25 3.2刚度验算结论 29 第四章 挂篮抗倾覆计算 30 4.1混凝土浇筑时的抗倾覆计算 30 4.2挂篮前行工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅳ：挂篮自重+冲击荷载+风载) 32 4.2.1 荷载情况 32 4.2.2 结果分析 33 4.3挂篮后退工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅴ：挂篮自重（去掉内模及内模滑梁）+冲击附加荷载（0.3×挂篮自重）+风载) 34 4.3.1 荷载情况 34 4.3.2 结果分析 34 第一章 设计计算说明 1.1计算依据 ?1.《路桥施工计算手册》???????????????? ??? 2．《钢结构设计规范》GBJ17-88； ?3.《实用土木工程手册》（第三版）?????????????????? ?4.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） ?5．《材料力学》（上、下册） ?6．《结构力学》（上、下册） 1.2工程概况 本桥为40＋64＋40m的单箱室连续梁。箱梁顶宽12m，翼缘板长2.65m，支点处梁高3.05m，梁高及底板厚按照二次抛物线变化。腹板厚80cm～48cm,底板厚80cm～40cm,顶板厚度40cm。 箱梁0#块梁段长度为9m，合拢段长度为2m，边跨直线段长度7.75m ；0#块梁段采用现行浇筑，从1#开始使用挂蓝浇筑，1#重量为129.4t,顶板厚40cm,腹板厚80cm,底板厚75～70.3cm,由于在浇筑过程中，腹板左右高度不同会产生平衡，考虑不平衡高度为1m时各杆受力情况,混凝土最重为4#，重量为150t，顶板厚40cm, 腹板厚80cm～64cm,底板厚度53.2～59.8cm，见图1-1。 大桥箱梁悬臂浇筑段采用菱形挂篮施工。 图1-1 混凝土梁段划分 1.3 挂篮设计 1.3.1 主要技术参数 （1）砼自重 GC＝26 kN/m3； （2）钢弹性模量 Es＝2.1×105 MPa； （3）材料容许应力： 1.3.2 挂篮构造 挂篮为菱形挂篮，菱形桁片由2[32a普通热轧槽钢组成的格构式构件，前横梁由2I40普通热轧工字钢组成焊接箱型截面，底托系统前后横梁由2I36a普通热轧槽钢组成焊接箱型截面，底模底板下加强纵梁为I28普通热轧工字钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。 各部重量：主构架11t，走行及后锚5.5t，前横梁3.1t，外侧模和底模12t，底托系统11t，内模支架2.5t，内滑梁及提吊系统2.6t，外侧模提梁系统2.8t。 整个挂篮系统重51.5t，自重与载荷比为（以4#为例）0.343：1。 1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 （1）荷载系数 依据交通部颁发的公路桥涵设计和施工规范，荷载系数取值如下： 考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05； 浇筑混凝土时的动力系数：1.2； 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； 挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。 （2）作用于挂篮主桁的荷载 箱梁荷载：箱梁荷载取4#块计算。4#块段长度为3m，重量为144t； 施工机具及人群荷载：2.5kPa； 倾倒和振捣混凝土产生的荷载：4 kPa； 挂篮自重：51.5 t； 悬吊装置自重：主桁架前横梁上8个悬吊点，共计0.25 t×8； 混凝土偏载：箱梁两侧腹板浇筑最大偏差取5m3混凝土，重量13t。 风载：1000 Pa，取沿海地区最大风载荷。 （3）荷载