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文檔簡(jiǎn)介

1、DK125+928新北xx大橋主 梁 施 工 掛 籃 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書1、 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1新北xx大橋施工圖第三、四冊(cè);1.2現(xiàn)有砼設(shè)備的攪拌、運(yùn)輸及灌注能力;1.3施工配合比設(shè)計(jì)資料;1. 4掛籃設(shè)計(jì)時(shí)鋼材容許應(yīng)力按規(guī)定的1.25倍取值. 單位:MPa應(yīng)力種類鋼 號(hào)A316Mn45#鋼軸向應(yīng)力140*1.25=175200*1.25=250210*1.25=262.5彎曲應(yīng)力145*1.25=181.25210*1.25=262.5220*1.25=275剪應(yīng)力85*1.25=106.25120*1.25=150125*1.25=156.25節(jié)點(diǎn)銷子的孔壁承壓應(yīng)力210*1.25=262.

2、5300*1.25=375節(jié)點(diǎn)銷子的彎應(yīng)力240*1.25=300340*1.25=425360*1.25=4501.5參考書目;路橋施工設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) 周水興編著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè) ) 第三版 橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì) 雷俊卿編著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(下冊(cè)) 黃 棠編著2、工程概況由我部施工的新建鐵路xx樞紐遂渝引入工程DK125+928新北xx大橋主跨為(94+168+84)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu),其箱梁頂板寬11.4m,箱寬8.0m,頂板厚55cm,底板厚45110cm,腹板厚50100cm,梁高6.011.5m,變高梁按二次拋物線變化,梁體圬工采用C5

3、5級(jí)混凝土,采用三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),底板束及腹板上彎束采用高強(qiáng)度低松弛16-75鋼絞線,頂板及腹板下彎束采用高強(qiáng)度低松弛13-75鋼絞線,縱向預(yù)應(yīng)力底板束及腹板上彎束采用HVM15-16型錨具,頂板及腹板下彎束采用HVM15-13型錨具,縱向預(yù)應(yīng)力管道采用真空輔助壓漿工藝,塑料波紋管成孔,13-75鋼絞線波紋管內(nèi)徑為85mm,外徑為99mm;16-75鋼絞線波紋管內(nèi)徑為100mm,外徑為114mm。梁體頂板橫向預(yù)應(yīng)力筋采用4-75鋼絞線,扁形金屬波紋管成孔,管內(nèi)尺寸寬70mm,高19mm,采用單端張拉,張拉端采用BM15-4扁形錨具,錨固固定端采用BM15-4P錨具錨固;梁體腹板中豎向預(yù)應(yīng)力筋及墩

4、梁固結(jié)處橫向預(yù)應(yīng)力筋采用32mm精制螺紋冷拉鋼筋,45mm金屬波紋管成孔,JLM-32螺母錨錨固。3、掛籃設(shè)計(jì)本掛籃由主桁系、后錨系、滑動(dòng)行走系、模板系、懸吊系及工作平臺(tái)組成。主桁系統(tǒng):由兩片鉸接的H型鋼組焊件桁架組成,桁架間距7.5m,桁架之間有中橫桁架梁、前上橫梁、桁頂前、后聯(lián)系桁架相連,主桁兩側(cè)設(shè)懸掛后傳力桁架梁。吊底模后錨梁,實(shí)現(xiàn)側(cè)模、底模與主桁架同步行走,前支點(diǎn)滑船與主桁節(jié)點(diǎn)箱間鉸接,以滿足鉸變位,改善受力。后錨系:利用箱梁腹板的豎向預(yù)應(yīng)力筋即精軋螺紋鋼筋與連接器將后錨梁錨固在主桁后節(jié)點(diǎn)箱上?;瑒?dòng)行走系:采用前滑后滾輪的行走方式,使用5t導(dǎo)鏈作動(dòng)力行走,前支點(diǎn)滑船下設(shè)四氟板,在其下設(shè)

5、置的軌道梁上滑行,軌道梁由鋼板組焊而成,有1.0m及1.5m兩種規(guī)格。軌道梁通過精軋螺紋鋼及鐵扁擔(dān)錨固在豎向預(yù)應(yīng)力筋上,以克服掛籃行走的傾覆力矩。掛籃后支點(diǎn)設(shè)反扣輪,反扣輪在軌道梁的上翼緣滾動(dòng)前移。模板系底模:由前、后橫梁、大縱梁、小縱梁、小橫梁及鋼板組成,底模兩側(cè)設(shè)密封橡膠墊以防漏漿。外模:采用型鋼與鋼板加工而成,為便于運(yùn)輸,豎向共分成2.5x4+1.52m五節(jié),用法蘭在豎向拼接成整體,外模通過外滑梁懸掛在掛籃前上橫梁及已澆梁段箱梁翼板上。內(nèi)模:內(nèi)模由頂模、側(cè)模和內(nèi)滑梁組成,內(nèi)模前移時(shí)通過內(nèi)滑梁整體前移;內(nèi)頂模做成中間分離式,側(cè)模與頂模鉸接連接,便于拆模和同步前移。端模:采用膠合板模型,以適

6、應(yīng)預(yù)應(yīng)力孔道變化開孔方便。吊桿:均采用精軋螺紋鋼筋作吊桿,吊桿的調(diào)整通過小扁擔(dān)梁用手動(dòng)液壓千斤頂進(jìn)行調(diào)整。工作平臺(tái):在掛籃外側(cè)、前端、前橫梁、箱梁內(nèi)設(shè)工作平臺(tái),在掛籃前端懸掛張拉平臺(tái)。3.1底模計(jì)算荷載計(jì)算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05底板處砼作用于底模上的荷載:P12腹板處砼作用于底模上的荷載:P22施工機(jī)具及人群荷載:2.5Kpa振搗砼產(chǎn)生的荷載:2.0Kpa底板處底模所受荷載:P強(qiáng)=31.369+2.5+2.0=35.869KpaP剛=31.369+2.5=33.869Kpa腹板處底模所受荷載:P強(qiáng)=305.797+2.5+2.0=310.297

7、KpaP剛=305.797+2.5=308.297Kpa面板計(jì)算面板擬采用8mm厚鋼板,腹板下凈跨度136mm,底板下跨度440mm。.1腹板下面板計(jì)算a、 強(qiáng)度計(jì)算面板按多跨連續(xù)梁計(jì)算,取1m板寬進(jìn)行計(jì)算。/m /mb、剛度計(jì)算可以.2底板下面板計(jì)算a、強(qiáng)度計(jì)算 可以b、剛度計(jì)算 可以底??v梁計(jì)算縱梁跨度5206mm.1腹板處縱梁計(jì)算腹板下擬采用5I40c工字鋼/m /ma、強(qiáng)度計(jì)算其受力簡(jiǎn)圖如圖示: RA=310.297x3x(1.5+1.453)/5.206=528.029KNRE=310.297x3-528.029=402.862KNMB=528.029x0.753=397.606KN

8、·mMD=402.862x1.453=585.358KN·m設(shè)彎矩最大發(fā)生在距B點(diǎn)m處,RA= Mmax=RA(0.753+1.702)- =528.029x2.455-310.297x1.702=1296.311-528.125=768.186KN·m Mmax=768.186KN·mW=5950cm3 可以b、剛度計(jì)算彎矩最大處,即是剪力最大處, =0.000223x(20.824-1.622-1.729)x2.455-4.631+1.925=0.0088m=8.8mm 可以.2底板處縱梁計(jì)算底板處擬采用40a槽鋼,間距550mm,Wx=879cm3

9、 Ix=17580cm4/m /ma、強(qiáng)度計(jì)算其受力簡(jiǎn)圖如圖示:其受力簡(jiǎn)圖如圖示: RA=19.728x3x(1.5+1.453)/5.206=33.571KNRE=19.72x3-33.571=25.613KNMB=33.571x0.753=25.279KN·mMD=25.613x1.453=37.216KN·m設(shè)彎矩最大發(fā)生在距B點(diǎn)m處,RA= Mmax=RA(0.753+1.702)=82.417KN·m W=879cm3 可以b、剛度計(jì)算彎矩最大處,即是撓度最大處, =0.0036m=3.6mm 可以底模前橫梁計(jì)算底模前橫梁由2I56b工字鋼組成,共設(shè)5個(gè)

10、吊點(diǎn),其腹板下橫梁所受線荷載:=(310.297x3x1/2x1)+(10x6x0.801/2x1)+(2.25x1x0.008x78/1+1.15x2)=465.446+12.015+1.404=481.165KN/m底板下橫梁所受線荷載: =(322.821+17.67+8.424)/6+2.3=60.453KN/m底模前橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下: 由于底模前橫梁計(jì)算荷載對(duì)稱,將其簡(jiǎn)化如下,并將腹板下線荷載簡(jiǎn)化成集中荷載: 固端彎矩: A C D K分配系數(shù) 0.6920.308 固端力矩60.146-45.34 45.34-10.246 -4.56 -2.2849.9-49.9 43.06a、強(qiáng)

11、度計(jì)算 可以b、剛度計(jì)算 可以底模后橫梁計(jì)算底模后橫梁由2I56b工字鋼組成,共設(shè)4個(gè)吊點(diǎn),其腹板下橫梁所受線荷載其底板下橫梁所受線荷載底板后橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:由于底模后橫梁計(jì)算荷載及結(jié)構(gòu)對(duì)稱,并將部分荷載簡(jiǎn)化為集中力,則其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下: 固端彎矩: A B C分配系數(shù) 0.6340.336固端力矩0 347.691-116.070 -58.035 -146.847-84.774 84.774-200.844 26.7390 200.844a、強(qiáng)度計(jì)算 可以b、剛度計(jì)算將AB此段梁作為簡(jiǎn)支梁考慮,計(jì)算腹板外側(cè)撓度值。 可以底模懸吊系統(tǒng)計(jì)算底模吊桿均采用冷拉精軋螺紋鋼筋及16Mn鋼吊帶。a、底模

12、前吊桿(帶)計(jì)算由底模前橫梁彎矩圖得其剪力圖如下:有剪力圖得各吊桿所受拉力為:FB=241KNFC=241+90.7=331.7KNFD=90.7KN精軋螺紋鋼單根鋼筋N=則A點(diǎn)采用一根吊桿;C點(diǎn)采用一根吊帶;D點(diǎn)采用一根吊桿。b、底模后吊桿(帶)計(jì)算由底模后橫梁彎矩圖得其剪力圖如下:有剪力圖得各吊桿所受拉力為:FA=81.518KNFB=435.919+144.870=580.789KN精軋螺紋鋼單根鋼筋N=則A點(diǎn)采用一根吊桿;B點(diǎn)采用一根吊帶。c、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁強(qiáng)度計(jì)算從計(jì)算資料知,底模后橫梁吊環(huán)受力最大,F(xiàn)=580.789/2=290.395KN銷式橫梁計(jì)算跨度,銷式橫梁截面尺寸

13、為120x120mm,而2x120=240mm305mm=銷式橫梁按集中力作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 可以d、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁剛度計(jì)算 可以e、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁抗剪計(jì)算Q=F/2=290.395/2=145.198KN 可以f、底模端橫梁吊環(huán)銷式橫梁軸孔壁承壓計(jì)算P=Q=145.198KNAC=90x25=2250mm2 可以g、焊接強(qiáng)度計(jì)算采用凸形角焊縫,焊腳尺寸,角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度N=145.198KN可以3.2外模計(jì)算外模面板采用=8mm熱軋鋼板,豎肋采用100槽鋼及100mm槽鋼和100x100x10mm等邊角鋼焊成桁架結(jié)構(gòu),每節(jié)模板長(zhǎng)4.5m,豎向分節(jié)為2.5x4+1.52m,小肋

14、采用100x100x10mm角鋼,橫肋采用2140b槽鋼,按容許應(yīng)力法計(jì)算。腹板處外模計(jì)算。.1荷載計(jì)算,砼重力密度:=26.5kNm3砼灌注時(shí)氣溫:T=12則新澆砼的初凝時(shí)間t0=200(12+15)=7.4h 取t0=8h砼灌注時(shí)間v=1.5mh外加劑影響修正系數(shù)B1=1.2砼坍落度影響修正系數(shù)B2=1.15一次澆注砼總高度11.0m根據(jù)砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定,當(dāng)采用內(nèi)部振搗器時(shí),新澆砼作用于模板的最大側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)砼澆注速度在6mh以下時(shí),按下列兩式計(jì)算,并取兩式中的較小值。新澆筑砼對(duì)模板的最大側(cè)壓力:F=26.5x11=291.5KN/m2F=Fmin=78.828KN/m2采

15、用導(dǎo)管向模板內(nèi)供料,因砼厚度大于1.0m,其產(chǎn)生的沖擊荷載不計(jì),振搗砼時(shí)對(duì)側(cè)面模板的壓力按4.0KPa計(jì)。P強(qiáng)=78.828+4=82.828KN/m2 P剛=78.828KN/m2.2面板計(jì)算豎肋間距0.55m,小肋間距0.4m,a、強(qiáng)度計(jì)算 按雙向板計(jì)算取均布荷在作用下一邊簡(jiǎn)支,三邊固定的板進(jìn)行計(jì)算,K K KK K取1mm寬板條作為計(jì)算單元,荷載:q強(qiáng)=0.08283N/mm q剛=0.07883N/mm支座彎矩: 可以跨中彎矩: 鋼板的泊松比則 可以b、撓度計(jì)算 可以.3豎肋計(jì)算豎肋間距550mm,采用10槽鋼,支承在水平肋上,其荷載為:/m /m其豎肋為兩端帶懸臂梁,計(jì)算圖示如下:其

16、彎矩圖如下:a、強(qiáng)度計(jì)算由彎矩圖得:由槽鋼 可以b、撓度計(jì)算跨中部分撓度: 可以懸臂部分撓度: 可以.4小肋計(jì)算小肋最大間距400mm,采用100x100角鋼,按兩端簡(jiǎn)支梁計(jì)算,小肋所受線荷載為:/mm /mma、強(qiáng)度計(jì)算 可以b、撓度計(jì)算 可以.5橫肋計(jì)算橫肋間距1.4m,采用214b槽鋼,拉桿間距為0.65+2x1.6+0.65=4.5m,其線荷載為:/mm /mm其橫肋為二端帶懸臂的二跨懸臂梁,其受力簡(jiǎn)圖如下: 固端力矩: B C D分配系數(shù)0.500.50固端力矩-2.48x107 2.52x107-2.12x107 2.48x107-2.48x107 2.52x107-2.52x10

17、7 2.48x107a、強(qiáng)度計(jì)算由彎矩圖得: 可以b、撓度計(jì)算懸臂端撓度: 可以跨中撓度: 可以.6拉桿計(jì)算每根拉桿所受力N=82.83x1.25x1.6=165.66KN單根精軋螺紋鋼筋設(shè)計(jì)承載力N=挑檐處外模計(jì)算.1荷載計(jì)算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05挑檐處砼作用于底模上的荷載:P1=(0.55+0.4)/2x26.5x1.05=13.217KN/m2施工機(jī)具及人群荷載:2.5Kpa振搗砼產(chǎn)生的荷載:2.0Kpa挑檐處底模所受荷載:P強(qiáng)=13.217+2.5+2.0=17.717KpaP剛=13.217+2.5=15.717Kpa.2面板計(jì)算面板

18、擬采用=8mm厚鋼板,跨度,a、強(qiáng)度計(jì)算面板按多跨連續(xù)梁計(jì)算,取1m板寬進(jìn)行計(jì)算。/m /m 可以b、剛度計(jì)算可以.3縱肋計(jì)算 縱肋采用10槽鋼,間距0.424m,跨度1100mm,兩端支承在橫肋上,按簡(jiǎn)支梁考慮。a、強(qiáng)度計(jì)算/m /m 可以b、撓度計(jì)算 可以.4橫肋計(jì)算橫肋采用10槽鋼,間距1.1m,三點(diǎn)支承在10槽鋼上,按兩跨連續(xù)梁計(jì)算。 固端彎矩: A B C分配系數(shù) 0.4740.526固端彎矩0 2.053-1.670 0 -0.182-0.2010 1.871-1.871 0a、強(qiáng)度計(jì)算 可以b、剛度計(jì)算 可以外滑梁計(jì)算外滑梁采用I56b工字鋼,長(zhǎng)12m,A3。.1、懸灌時(shí)外滑梁計(jì)

19、算a、荷載計(jì)算外模重:11.947T=119.47KN外滑梁系統(tǒng)重:2.19T=21.9KN砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3施工機(jī)具及人群荷載:2.5x1.7x4=17KN砼超灌系數(shù):1.05挑檐處砼重:P1=(0.55+0.4)/2x1.7x4x1.05x26.5=89.88KN外滑梁所受線荷載:b、外滑梁強(qiáng)度計(jì)算外滑梁荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:RA=REMB=MD=124.133x0.25=31.033KN·mMCmMmax=170.684KN·mWx=2447cm3 Ix=68510cm4 可以c、外滑梁剛度計(jì)算 可以.2、行走時(shí)外滑梁計(jì)算a、荷載計(jì)算外模

20、重:11.947T=119.47KN外滑梁系統(tǒng)重:2.19T=21.9KN 外滑梁所受線荷載:b、外滑梁強(qiáng)度計(jì)算外滑梁荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:RA=31.42x4.5 x5.5/8=97.21KNRE=31.42x4.5-97.21=44.18KNMB=97.21x0.25=24.3KN·mMD=44.18x3.25=143.59KNmMmax=163.48KN·mWx=2447cm3 Ix=68510cm4 可以b、 外滑梁剛度計(jì)算X=0.25+2.25=2.5m 可以.4外滑梁前吊系統(tǒng)計(jì)算外滑梁工字鋼通過80mm鋼銷與U形吊環(huán)相連,而U形吊環(huán)通過精軋螺紋鋼與掛籃前橫梁相連。a

21、、外滑梁連接孔承壓計(jì)算(16Mn鋼)P=RA=124.133KNAC=d=80x(20x2+14.5)=4360mm2 可以b、鋼銷的彎曲應(yīng)力計(jì)算(45#鋼)因?yàn)殇撲N計(jì)算跨度=140mm2x80=160mm=2d不考慮彎曲應(yīng)力。c、鋼銷的抗剪應(yīng)力計(jì)算Q=RA/2=124.133/2=62.067KN 可以d、U形吊環(huán)孔壁承壓應(yīng)力計(jì)算P=RA/2=60.067KNAC=d=80x60=4800mm2 可以e、U形吊環(huán)拉應(yīng)力計(jì)算N=RA/2=60.067KNA=40x(180-86)+(160-86)x20=3760+1480=5240mm2=N/A=60.067x103/5240=11.463M

22、Pa250MPa= 可以.5后錨托輪計(jì)算 采用托輪架板,吊輪橫軸,等長(zhǎng)雙頭螺栓及支撐管組成托輪架,在其上兩側(cè)各安裝托輪,支承外滑梁,在吊輪橫梁上安裝32mm精軋螺紋鋼,組成后錨托輪,并將其錨固于翼緣板上。a、 托輪架板強(qiáng)度計(jì)算托輪架板可看作一端固結(jié)的懸臂梁,其計(jì)算圖式如下:Mmax=m=4.655KNm中性軸距下緣距離=47.2mmIx=260x203/12+(12.8)2x260x20+20x503/12+(22.2)2x50x20x3=173333+851968+208333+1478520=2712154mm4WX=IX/22.8=118954mm3max=Mmax/Wx=39.13MP

23、a262.5MPa= 可以b、托輪架板剛度計(jì)算 可以c、吊輪橫軸強(qiáng)度計(jì)算Fc=RE=124.133KNRA=RB=62.067KNWx= 可以d、吊輪橫軸剛度計(jì)算Ix=120x1203/12-34x1203/12=12384000mm4 可以e、吊輪橫軸抗剪計(jì)算Q=RA=62.067KN 可以f、吊輪橫軸孔壁承壓計(jì)算P=RA=62.067KNAC=60x40=2400mm2 可以3.3內(nèi)模計(jì)算:內(nèi)模面板采用2.5mm厚平面鋼模板,模板尺寸為1500x300mm,側(cè)面模板縱向排列為1500x3=4500mm,其力學(xué)性能為板面至中性軸距離為y0=1.07cm,截面慣性矩Ix=28.59cm4,截面

24、最小抵抗矩Wx=6.45cm3,其豎帶采用10槽鋼,間距500mm,水平帶采用214b槽鋼,間距1.1m及1.4m,頂模、底模模板采用216b槽鋼,間距500mm,其直接放置在由I56b的工字鋼及橫向連接系內(nèi)滑梁上。側(cè)模計(jì)算.1荷載計(jì)算由腹板處外模計(jì)算資料得:P強(qiáng)=82.828KN/m2P剛=78.828KN/m2.2面板計(jì)算q強(qiáng)=0.3x82.828=24.848KN/mq剛=0.3x78.828=23.648KN/m其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:a、強(qiáng)度計(jì)算 可以b、剛度計(jì)算 可以.3豎肋計(jì)算 豎肋間距500mm,采用10槽鋼,支承在水平肋上,其荷載為:q強(qiáng)=0.08283x500=41.415N/mm

25、q剛=0.07883x500=39.415N/mm其豎肋為兩端帶懸臂梁,計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:a、強(qiáng)度計(jì)算由彎矩圖得:10槽鋼 Ix=198cm4 可以b、剛度計(jì)算跨中部分撓度: 可以懸臂部分撓度: 可以.4橫肋計(jì)算橫肋間距1.4m及1.1m,間隔布置,采用214a槽鋼,拉桿間距0.65+2x1.6+0.65=4.5m,其線荷載為:q強(qiáng)=0.08283x1250=103.538N/mmq剛=0.07883x1250=98.538N/mm其橫肋為兩端帶懸臂的二跨連續(xù)梁,其受力簡(jiǎn)圖如下: 固端力矩: B C D分配系數(shù) 0.500.50固端力矩-2.48x107 2.52x107-2.12x107 2.4

26、8x107-2.48x107 2.52x107-2.52x107 2.48x107a、強(qiáng)度計(jì)算由彎矩圖得: Ix=564x2=1128cm4 可以b、剛度計(jì)算懸臂部分撓度: 可以跨中撓度: 可以頂模計(jì)算.1荷載計(jì)算砼重力密度:=2650kg/m3=26.5KN/m3砼超灌系數(shù):1.05施工機(jī)具及人群荷載:2.5KPa挑檐處砼作用于底模上的荷載:P13振搗砼產(chǎn)生的荷載:2.0KPa底模所受荷載:P強(qiáng)=17.16+2.5+2.0=21.66KN/m2P剛=17.16+2.5=19.66KN/m2.2面板計(jì)算q強(qiáng)=0.3x21.66=6.498KN/mq剛=0.3x19.66=5.898KN/m其值

27、均小于側(cè)模面板計(jì)算的線荷載,面板滿足強(qiáng)度及剛度要求。.3橫梁計(jì)算q強(qiáng)=21.66x0.5=10.83KN/m=10.83N/mmq剛=19.66x0.5=9.83KN/m=9.83N/mm其橫梁可看作兩端懸臂的簡(jiǎn)支梁,其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:內(nèi)側(cè)模作用在橫梁上自重F=9x0.5x0.5+12x0.1+0.5x0.30=2.25+1.2+0.15=3.6KNa、強(qiáng)度計(jì)算由彎矩圖得:18b Ix=1370cm4 可以b、剛度計(jì)算跨中部分撓度: 可以懸臂部分撓度: 可以內(nèi)滑梁計(jì)算內(nèi)滑梁采用左右各一根I56b工字鋼,長(zhǎng)12m,兩工字鋼間采用桁架相連成整體。.1荷載計(jì)算內(nèi)模重:119.21KN內(nèi)滑梁重:63.2

28、7KN頂板混凝土重:(0.55x6x3+1.0x0.4x3)x1.05x26.5=308.86KN施工機(jī)具及人群荷載:2.5x6x3=45KN內(nèi)滑梁所受線荷載:(119.21+63.27+308.86+45)/4.5x2=59.60KN/m.2內(nèi)滑梁強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)滑梁荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:RA=RB=59.60x2.25=134.1KNMC=ME=134.1x0.25=33.525KNmMDm Ix=68510cm4 可以.3內(nèi)滑梁剛度計(jì)算 可以.4內(nèi)滑梁前吊系統(tǒng)計(jì)算外滑梁工字鋼通過80mm鋼銷與U形吊環(huán)相連,而U形吊環(huán)通過精軋螺紋鋼與掛籃前橫梁相連。a、外滑梁連接孔承壓計(jì)算P=RA=134.1KNA

29、C=d=80x(20x2+14.5)=4360mm2 可以b、鋼銷的彎曲應(yīng)力計(jì)算(45#鋼)鋼銷的計(jì)算跨度L=140mm2x80=160mm=2d,故不需計(jì)算彎曲應(yīng)力。c、鋼銷的抗剪應(yīng)力計(jì)算Q=RA/2=134.1/2=67.05KN 可以d、U形吊環(huán)孔壁承壓應(yīng)力計(jì)算(16Mn鋼)P=RA/2=67.05KNAC=d=80x60=4800mm2 可以e、U形吊環(huán)拉應(yīng)力計(jì)算N=RA/2=67.05KNA=40x(180-86)+(160-86)x20=3760+1480=5240mm2=N/A=67.05x103/5240=12.80MPa250MPa= 可以.5后錨托輪計(jì)算采用托輪架板,吊輪橫

30、軸,等長(zhǎng)雙頭螺栓及支撐管組成托輪架,在其上兩側(cè)各安裝托輪,以支承外滑梁,在吊輪橫梁上安裝32mm精軋螺紋鋼,組成后錨托輪,并將其錨固在箱梁頂板砼上。a、 托輪架板強(qiáng)度計(jì)算托輪架板可看作一端固結(jié)的懸臂梁,其計(jì)算圖式如下:Mmax=m=5.029KNm由外滑梁托輪架板強(qiáng)度計(jì)算資料得:Ix=2712154mm4WX=118954mm3max=Mmax/Wx=42.28MPa262.5MPa= 可以b、托輪架板剛度計(jì)算 可以c、吊輪橫軸強(qiáng)度計(jì)算 (45#鋼) Fc=RE=134.1KNRA=RB=67.05KNMmax=67.05x0.126=8.448KNmWx= 可以d、吊輪橫軸剛度計(jì)算Ix=12

31、0x1203/12-34x1203/12=12384000mm4 可以e、吊輪橫軸抗剪計(jì)算Q=RA=67.05KN 可以f、吊輪橫軸孔壁承壓計(jì)算P=RA=67.05KNAC=60x40=2400mm2 可以3.4掛籃前橫梁計(jì)算(16Mn鋼)掛籃前橫梁由2I56b工字鋼組成,共設(shè)10個(gè)吊點(diǎn),其中底模前橫梁設(shè)6個(gè)吊點(diǎn),外模設(shè)2個(gè)吊點(diǎn),內(nèi)模設(shè)2個(gè)吊點(diǎn),底模前橫梁6各吊點(diǎn)受力分別為FA=59.841KN, FC=531.457KN FD=70.919KN,外模吊點(diǎn)受力為124.133KN,內(nèi)模吊點(diǎn)受力為134.1KN,掛籃前橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:RA=RB=920.45KNMD=MC=-59.841x0.

32、9=-53.857KNmMA=MB=-59.841x1.55-124.133x0.65=-173.44KNmME=MK=-59.841x2.3-124.133x1.4+920.45x0.75=378.918KNmMF=MJ=-203.459-310.333+1702.833-584.603=604.438KNmMG=MI=-257.316-422.052+2531.238-1062.914-120.69=668.266KNm強(qiáng)度計(jì)算 Ix=2x68510=137020cm4 可以剛度計(jì)算在FC=FM=59.841KN力作用下前橫梁在H點(diǎn)所產(chǎn)生的撓度在FD=FL=124.133KN力作用下前橫梁

33、在H點(diǎn)所產(chǎn)生的撓度在FE=FK=531.457KN力作用下前橫梁在H點(diǎn)所產(chǎn)生的撓度在FF=FJ=134.1KN力作用下前橫梁在H點(diǎn)所產(chǎn)生的撓度在FG=FI=70.919KN力作用下前橫梁在H點(diǎn)所產(chǎn)生的撓度 +=0.0022+0.002-0.0096-0.0056-0.004=-0.015m 可以3.5掛籃主桁架計(jì)算設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)(1) 箱梁分段最重:267.9t;(2) 掛籃澆注箱梁分段長(zhǎng)度為2.0m,5x3.0m,3x3.5m,12x4.0m;(3) 掛籃澆注箱梁高度變化范圍:11.56.0m;(4) 箱梁底寬8.0m,頂寬11.4m。掛籃主桁尺寸選擇掛籃主桁架尺寸選取的原則為:(1) 滿

34、足懸臂澆注的要求,能夠適合不同長(zhǎng)度的灌注梁段;(2) 滿足施工時(shí)工作面的要求,使得施工人員有工作空間。(3) 各個(gè)桿件受力基本相等,即按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)??紤]到本橋施工中掛籃澆注分段長(zhǎng)度最大為4m,因此每個(gè)桿件水平方向長(zhǎng)度為5m。其主桁各部尺寸擬定如下圖: 荷載系數(shù)(1) 考慮箱梁砼澆注時(shí)脹模等因素的超載系數(shù):1.05;(2) 澆注砼的動(dòng)力系數(shù):1.2;(3) 掛籃空載行走時(shí)的沖擊系數(shù):1.3;(4) 澆注砼和掛籃行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):2.0掛籃主桁所受荷載(1) 箱梁荷載:1.05x267.9=281.3T=2813KN(2) 澆注砼時(shí)的動(dòng)力附加荷載:1.05x267.9x20%=56.26T=

35、562.6KN(3) 施工機(jī)具及人員荷載:3.0x11.4x2.5=85.5KN(4) 掛籃自重(不包括主桁):65T=650KN(5) 風(fēng)荷載:500Pa(6) 混凝土偏載:箱梁兩側(cè)腹板澆注最大偏差取10m3砼,重量265KN(7) 掛籃自重(包括主桁):88T=880KN荷載組合荷載組合:混凝土重量+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重+人群及施工機(jī)具重荷載組合:混凝土重量+掛籃自重+混凝土偏載+人群及施工機(jī)具重荷載組合:混凝土重量+掛籃自重+人群及施工機(jī)具重荷載組合:掛籃自重+沖擊附加荷載+風(fēng)載荷載組合,用于主桁承重系統(tǒng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算;荷載組合用于剛度計(jì)算;荷載組合用于掛籃行走驗(yàn)算。因?yàn)楹奢d組合工況

36、下單片主桁所受荷載P=(2813+562.6+85.5+650)/4=1028KN荷載組合工況下單片主桁所受荷載P=1020KN用于主桁承重系統(tǒng)強(qiáng)度強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算的外荷載為P=1028KN荷載組合工況下單片主桁所受荷載P=(2813+880+85.5)/4=945KN 主桁承重系統(tǒng)強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算.1主桁各桿軸力計(jì)算由 得RD=1028KN由 得RC=2056KN 由 得 由 得 解 得:N1=1483.6KN(拉桿) N2=1515.4KN(壓桿) 由 得 (拉桿)由 得 (壓桿) 由 得 (壓桿).2拉桿計(jì)算主桁架桿件擬采用HW300x305x15x15及兩側(cè)貼20x270鋼板而成,其斷

37、面尺寸如下:A=135.4+27x2x2=243.4cm2主桁桿件中,只有N1、N4桿件受拉,而N4=1744.7KN為最大,桿件最長(zhǎng),只需計(jì)算 N4桿件受力即可。a、拉桿強(qiáng)度計(jì)算 Am=243.4cm2而銷孔處凈截面面積Aj=243.4+4x27+4.8x23-4.2x2x10.1=243.4+108+110.4-84.84=376.96cm3 可以b、拉桿剛度計(jì)算 =4925mm 可以c、拉桿銷孔壁承壓計(jì)算AC=42x2x120+120x15=11880mm2P=1744.7KN 可以.3壓桿計(jì)算在主桁的所有壓桿中,AC桿受壓力最大,為N2=1515.4KN,桿件最長(zhǎng)為,則只需計(jì)算AC桿即

38、可。a、壓桿的總體穩(wěn)定 N=1515.4KNAm=243.4cm2Ix=28161cm4 Iy=25529cm4 控制長(zhǎng)細(xì)比,查表得 可以b、壓桿的局部穩(wěn)定計(jì)算 可以c、壓桿的剛度計(jì)算 可以.4鋼銷及銷孔計(jì)算鋼銷采用120mm 45#鋼鋼銷計(jì)算跨度a、鋼銷的彎曲應(yīng)力計(jì)算 2x100=200 鋼銷按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算,作用在鋼銷上的力F=N4=1744.7KN,其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:RA=RB=872.4KN Mmax=27.917KN·mWx= 可以b、鋼銷的剪應(yīng)力計(jì)算Q=872.4KN 可以c、桿件銷孔承壓計(jì)算P=872.4KN AC=44x120=5280mm2 可以d、節(jié)點(diǎn)箱銷孔承壓計(jì)算

39、P=872.4KN AC=(20+16)x100=3600mm2 可以.5節(jié)點(diǎn)箱計(jì)算均采用=20mm16Mn鋼板作節(jié)點(diǎn)箱板,采用=10mm16Mn鋼板作封板,=16mm16Mn鋼板在銷孔處作加強(qiáng)板。a、抗拉強(qiáng)度計(jì)算因?yàn)锽D桿所受壓力最大,而B節(jié)點(diǎn)箱在銷孔處斷面最小,所以需對(duì)B節(jié)點(diǎn)箱在銷孔處進(jìn)行抗拉強(qiáng)度計(jì)算。 N=1744.8KNA=(580-100)x20+(220-100)x16+346x10x2=(9600+1920+3460)x2=29960mm2 可以b、抗剪強(qiáng)度計(jì)算Q=872.4KNA=36x250x2=1800mm2 可以c、抗壓強(qiáng)度計(jì)算由主桁各桿軸力計(jì)算資料知RC=2056KN

40、Am=(980x20+346x10+306x16)x2=(19600+3460+4896)x2=55912mm2 控制長(zhǎng)細(xì)比,查表得 可以d、抗彎計(jì)算由于A節(jié)點(diǎn)箱上放置掛籃前橫梁,節(jié)點(diǎn)箱上有偏心荷載1028KN,且節(jié)點(diǎn)箱端面上有突變,其偏心距e=0.24m,IX= 可以.7掛籃主桁前支點(diǎn)計(jì)算主桁前支點(diǎn)采用16Mn鋼板加工的托船通過45#鋼材質(zhì)的鋼銷與主桁C節(jié)點(diǎn)箱相連。a、鋼銷抗彎計(jì)算F=RB=RD=2056/2=1028KNMmax=1028x17.5x10-3=17.99KN·mWx= 可以b、鋼銷抗剪計(jì)算Q=1028KN 可以c、節(jié)點(diǎn)箱銷孔承壓計(jì)算P=1028KN AC=36x1

41、20=4320mm2 可以d、滑船銷孔承壓計(jì)算P=1028KN AC=60x120=7200mm2 可以e、托船抗壓計(jì)算 Am=300x60x2+280x25+130x10x2=36000+7000+2600=45600mm2 控制長(zhǎng)細(xì)比,查表得 可以.8后橫桁梁計(jì)算后橫桁梁采用16Mn218b槽鋼組成,上、下弦桿由214b槽鋼組成,斜桿通過=10mm鋼板焊成桁架結(jié)構(gòu)。a、外橫桁梁計(jì)算弦桿應(yīng)力計(jì)算由底模后橫梁計(jì)算資料得:F=81.518/2=40.759KN由得:Fx(3350+1675)=N1x1600N1=40.759x(3350+1675)/1600=128.01KNAm=2x29.3=58.6cm2 可以上弦連接器連接螺栓計(jì)算上弦連接器采用10個(gè)M22螺栓連接N=128.01KNA=10x 可以A點(diǎn)銷栓計(jì)算由 得:RA=81.518KN RB=128.01KN螺栓采用52, 45#鋼 可以b、中橫桁梁計(jì)算m=81.518x2.8125=229.27KN·mIX=2x1370x2+802x58.6x2=5480+750080=755560cm4WX=IX/=755560/80=9444.5cm3 可以.9后錨系統(tǒng)計(jì)算后錨系統(tǒng)主要由每片主桁下錨于腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋上的225a、

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