某桥工程菱形挂篮计算书.docVIP

PAGE 某桥工程菱形挂篮计算书 挂篮设计总则 设计依据 （1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88） （2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） （3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） （4）橹尾橇高架桥主桥设计图纸及变更图纸 结构参数 悬臂浇筑砼箱梁共68段，分段长度为：左幅2#-10#段4.113m，合拢段2.006m；右幅2#-9#段3.987m，合拢段1.994m。 箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。 箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，右幅4.5m~2.2m，中间按半立方抛物线变化。 设计荷载： 悬臂浇筑砼结构最大重量154.3t(左幅2#块) 挂篮总重52t(包括箱梁模板) 人群及机具荷载取2.5KPa。 风荷载取800Pa。 （5）荷载组合： ①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定) ②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度) ③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定) ④挂篮自重+冲击附加系数+风荷载 (行走稳定) （6）荷载参数： ①钢筋砼比重取值为2.6t/m3； ②超载系数取1.05； ③新浇砼动力系数取1.2； ④挂篮行走时的冲击系数取1.1； ⑤抗倾覆稳定系数不小于1.5； ⑥前后托架刚度取L/400； ⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。 A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。 4．挂篮结构材料 挂篮主桁架和前后横梁采用16Mn钢，销子采用45号钢，纵梁、托梁、分配梁等采用组合型钢（A3）。 二、纵梁计算 1、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析 项目 块件号 左幅2#块（411.3cm） 1 底模面板自重 Kg/m2 78.5 2 纵梁自重 Kg/m 43.4 3 底板砼理论重量 Kg/m2 0.530×2600=1378 4 底板砼理论重量×动载系数1.2×超载系数1.05 Kg/m2 1736 5 施工荷载 Kg/m2 250 6 荷载取值q(纵梁间距为0.645米) Kg/m (78.5+1736+250)×0.645+43.4=1375 2、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示） RA=qcb/L RB=qca/L Mmax=qcb[d+cb/(2L)]/L =13750×10-3×4113×2556.5×[887+4113×2556.5/(2×5500)]/5500 =4.84×107N.mm 纵梁选用I28a工字钢,其截面特性为: Wx=5.08×105 Ix=7.114×107 σ= Mmax/ Wx=95.3MPa188.5MPa 3、普通纵梁刚度计算 当x=d+cb／L=2798.8时(弯矩最大处)，挠度最大。钢材弹性模量取E＝2.1×105Mpa fmax=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI) =10.3mmL／400=13.75mm 刚度满足要求。 4、加强型纵梁(箱梁腹板下方)受力分析： 项目 块件号 左幅2#块（411.3cm） 1 底模面板自重 kg／m2 78.5 2 纵梁自重 kg／m 52 3 底板砼理论重量 kg／m2 0.530×2600×1.2×1.05=1736.3 4 单侧腹板重量 kg／m2 （4.185-0.530）×2600=9503 5 (4)项×动载系数1.2 ×超载系数1.05 kg／m2 11973.8 6 人群、机具荷载 kg／m2 250 7 荷载取值q(腹板下侧布置3条纵梁，间距0.268m) kg／m q=52+(78.5+1736.3+11973.8 +250)×0.268=3814 5、加强型纵梁(箱梁腹板正下方)强度计算 加强型纵梁采用I32a工字钢两侧加焊δ10mm厚钢板，其组合截面特性: Wx=6.922×105+2×10×3202/6=10.335×105 Ix=1.1×108+2×10×3203/12=1.65×108 其受力示意图如图2示： Mmax=qcb[d+cb／(2L)]／L =38140×10-3×4113×2556.5×[887+4113×2556.5/（2×5500）]/5500 =13.4×107 N.mm σ= Mmax/ Wx=129.7 MPa188.5MPa 满足要求 6、加强型纵梁（腹板下方） 刚度计算 钢材弹性模量 E=2.1×105MPa 当x=d+cb／L=2798.8mm时(弯矩最大处) fmax=qcb[