广乐高速某大桥连续梁0#块托架计算.doc

广乐高速某大桥连续梁0#块托架计算书

1、工程概况

广乐高速韶关段某大桥主跨为(40+56+50)m预应力混凝土单箱室、变高度、变截面箱梁。0＃块长8m,底宽6.352m，顶宽13m，高4.4m，体积为159.62m3,自重422.99吨。主墩设计为矩形空心墩，0＃块施工采用托架支撑，桥墩外侧设置4道2[22b槽钢组成的托架,横向排列为1.0m+0.8m+3.4m+0.8m+1.0m,（”+”表示托架位置），托架采用[16槽钢连接成整体，再设挂篮下横托梁和挂篮底模。2[22b横梁和斜撑均与墩身通过张拉锚固的钢板铰座铰接。铰座采用顶接角焊缝，焊缝高10mm。托架结构如图1-1所示。

托架采用有限元软件MIDAS/CIVIL进行计算，杆件均采用梁单元，按所选型材截面进行建模。

三角挂篮计算书

一、计算说明

该三角形挂篮结构形式简单、操作方便、传力较明确。浇注混凝土时挂篮的传力过程如图1。

图1浇注混凝土时挂篮的传力过程

从图1中可以看出该挂篮主要杆件之间的传力过程。挂篮各主要构件的检算采用容许应力法。

二、设计参数

（1）取最重悬浇段1号段（86t）为最不利工况；

（2）混凝土容重取26kN/m3；

（3）考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超重系数取1.05；

（4）浇注混凝土时的动力系数取1.2；

（5）挂篮空载行走时的冲击系数取1.3；

（6）浇注混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数取2；

（7）吊带及精轧螺纹钢筋吊杆的安全系数不小于2。

三、设计荷载

箱梁荷载：浇注箱梁的最大重量为860kN，考虑浇注混凝土时动力因素和挂篮施工安全方面的重要性，控制设计最大荷载w=860×1.2＝1032kN；

箱梁模板、脚手架及施工机具、人群荷载等：150kN；

挂篮自重：335kN；

混凝土偏载：箱梁两侧腹板浇注最大偏差取5m3混凝土，自重约130kN；

四、荷载组合

荷载组合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：挂篮自重十冲击附加荷载+风载。

荷载组合I～Ⅲ用于主桁承重系统强度和稳定性计算，由组合1控制设计；荷载组合Ⅳ用于刚度计算；荷载组合V用于挂篮行走验算。

五、主要杆件计算

该挂篮主要对三角主桁、前上下横梁、后上下横梁、底模纵梁、吊带(杆)、锚杆等计算。计算主要采用ansys通用有限元软件，并结合手算来完成。设计计算采用容许应力法。计算模型见图1。

图1挂篮计算模型

1、吊带（杆）计算

由于箱梁截面横向的非匀质性，各吊杆受力大小不一。吊带及吊杆所受的最大拉力为：前吊带：373040N；后吊带：364780N；吊杆：210140N

吊带有效面积A=20*200-20*50=3000mm2

σmax=N/A=373040/3000=124Mpa[σ]=140Mpa

φ32吊杆的截面面积为804.2mm2

σmax=N/A=210140/804.2=261.3Mpa[σ]=750Mpa

2、下横梁计算

下横梁为I56b加强型工字钢，I=71944cm4,W=2569cm3。

下横梁所受最大弯矩及相对应的剪力为：

=145MPa

=85MPa

3、上横梁计算

上横梁为2I36b型工字钢，I=33060cm4,W=1838cm3。

1）前上横梁Mmax=327950N.m；Q=195140N

强度不足！

2）后上横梁Mmax=292160N.m；Q=233950N

强度不足！

4、后锚杆计算

后锚杆所受最大拉力为570660N，σmax=N/A=710Mpa[σ]=746Mpa

5、主桁计算

（1）主纵梁计算

主纵梁为2I56b加强型工字钢，I=143888cm4,W=5138.8cm3。

Mmax=560880N.m；Q=1332600N

（2）立柱计算

按轴心受压构件计算，立柱为2I28b工字钢，A=122