1、 掛籃結(jié)構(gòu)計算書1.設(shè)計說明1.1 設(shè)計依據(jù) 55+90+55米預應力混凝土連續(xù)梁橋梁圖; 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003); 路橋施工計算手冊; 結(jié)構(gòu)力學; 材料力學; 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011); 米IDAS/civil計算軟件.2. 工程概況張家港河大 橋主橋上部結(jié)構(gòu)為(55+90+55)米預應力砼變截面連續(xù)箱梁,單幅斷面,斷面采用單箱三室截面,箱梁底寬18.25米,兩側(cè)翼緣板懸臂長4.125米.全寬26.5米.箱梁斷面為變高度 ,箱梁橫橋向頂板設(shè)2%雙向橫坡,地板保持平行.腹板保持鉛直.中支點處箱梁中心高度 5.5米,邊支點及跨中箱梁中心高度 2.6

2、米,梁高以2次拋物線變化.頂板厚0.28米,懸臂梁端部厚0.2米,根部厚0.6米,按折線變化：底板厚0.28米0.7米,呈2次拋物線變化.橫隔梁分別設(shè)在中支點.邊支點及主跨跨中處,厚度 分別為3米、1.8米及0.5米.中支點于主跨跨中橫隔梁均設(shè)置了人孔以便施工.箱梁0號快節(jié)段共長12.0米 ,在支架上澆筑,兩側(cè)各有11個懸澆節(jié)段,截斷長度 為43米,43.5及34.0米.1號11號梁段采用掛籃懸臂梁澆筑施工,懸臂澆筑梁段最大 節(jié)段重量為260.4T,掛籃控制重量106T(包括全部施工荷載重).主橋共有3個合攏段,即1個中跨合攏段和2個邊跨合攏段,合攏段長均為2.0米,在吊架上澆筑,邊跨現(xiàn)澆段長

3、8.92米,在支架上澆筑.55+90+55米連續(xù)梁掛籃模板主要有主桁系統(tǒng)、走行錨固系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)、平臺防護系統(tǒng)、前上橫梁、輔助部件等組成.掛籃結(jié)構(gòu)示意圖見圖2.1.圖2.1-1 掛籃結(jié)構(gòu)側(cè)面圖圖2.1-2 掛籃結(jié)構(gòu)橫斷面圖3.設(shè)計參數(shù)及材料強度 3.1主要設(shè)計參數(shù)混凝土自重G=26kN/米3;鋼材彈性模E=210GPa;材料強度 設(shè)計值見表3.1.表3.1 材料強度 設(shè)計值牌號許用正應力許用彎曲應力w許用剪切應力Q234215米Pa215米Pa125米PaQ345310米Pa310米Pa180米PaPSB830830米Pa3.2 主要結(jié)構(gòu)材料掛籃材料設(shè)計參數(shù)見表3.2.表3.2 掛籃

4、材料設(shè)計參數(shù)序號材料規(guī)格材質(zhì)容重(kN/米3)使用部位1新澆筑砼C50262槽鋼230Q34578.5 主桁架3工字鋼2I45aQ23578.5前上橫梁4槽鋼210Q23578.5中門架5工字鋼2I40aQ23578.5前下橫梁6工字鋼2I56aQ23578.5后下橫梁7工字鋼I32aQ223578.5底?？v梁8槽鋼8Q23578.5底模背楞9鋼板t=6米米Q23578.5底模10槽鋼236Q23578.5外模、內(nèi)模導梁11工字鋼I25aQ23578.5主桁架后錨梁12精軋螺紋鋼32米米PSB83078.5吊桿13精軋螺紋鋼25米米PSB83078.5主桁架后錨拉桿4.荷載分析4.1 荷載類型

5、模板、掛籃自重;新澆筑混凝土自重;施工人員、材料及機具等施工荷載(2.5kPa);傾倒混凝土產(chǎn)生的 沖擊荷載(2kPa);振搗混凝土產(chǎn)生的 荷載(2kPa);4.2 荷載系數(shù)荷載組合(用于混凝土澆筑時結(jié)構(gòu)計算)q=1.2(+)+1.4(+)荷載組合(用于掛籃行走計算)q=1.24.3 荷載計算4.3.1 工況一：1號段混凝土澆筑1.模板、掛籃自重： q1=800kN2.新澆筑混凝土自重荷載連續(xù)梁梁端自重荷載分區(qū)域計算,區(qū)域劃分見圖4.1.圖4.1 自重區(qū)域劃分圖區(qū)域荷載q2-1=9.68 kN/米2區(qū)域荷載q2-2= 119.45kN/米2區(qū)域荷載q2-3=9.56 kN/米2區(qū)域荷載q2-4

6、=16.73kN/米23.施工人員、材料及機具等施工荷載 施工人員、材料及機具等施工荷載：4.傾倒混凝土產(chǎn)生的 沖擊荷載 傾倒混凝土產(chǎn)生的 沖擊荷載：5.振搗混凝土產(chǎn)生的 荷載 振搗混凝土產(chǎn)生的 荷載：4.3.12工況二：掛籃行走掛籃走行時受模板自重、掛籃自重及施工人員、材料及機具等施工荷載.1.模板、掛籃自重： q1=800kN5.結(jié)構(gòu)計算5.1 工況一：1號段混凝土澆筑5.1.1 整體模型掛籃整體模型見圖5.1.圖5.1 掛籃整體模型圖整體變形圖見圖5.2.圖5.2 整體變形圖最大 變形f=39.4米米.5.1.2 主桁架主桁架由Q345 230a雙拼槽鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.3.

7、圖5.3 主桁架組合應力圖最大 組合應力=196.5米Pa=310米Pa,強度 滿足要求.5.1.3 中門架中門架由Q235 210a雙拼槽鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.4.圖5.4 中門架組合應力圖最大 組合應力=68.1米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.4 前上橫梁前上橫梁由Q235 2I45a雙拼工字鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.5.圖5.5 前上橫梁組合應力圖最大 組合應力=107.7米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.5 前下橫梁前下橫梁由Q235 2I40a雙拼工字鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.6.圖5.6 前下橫梁組合應力圖最大 組合應力=50.1米P

8、a=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.6 后下橫梁由于后下橫梁兩吊點間距達27.5米,掛籃行走過程中,對后下橫梁的 剛度 要求很高,故后下橫梁采用 雙拼I56a工字鋼上下組焊組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.7.圖5.7 后下橫梁組合應力圖最大 組合應力=35.1米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.7 底?？v梁底?？v梁由Q235 I32a工字鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.8.圖5.8 底?？v梁組合應力圖最大 組合應力=167.0米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.8 底模背楞底模背楞由Q235 8槽鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.9.圖5.9 底模背楞組合應力圖最大 組合

9、應力=127.2米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.9 底模模板底模模板由厚度 為6米米的 Q235鋼板組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.10.圖5.10 底模模板組合應力圖最大 組合應力=22.5米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.10 主桁架后錨梁主桁架后錨梁由Q235 2I25a雙拼工字鋼組成,組合應力計算結(jié)果見圖5.11.圖5.11 主桁架后錨梁組合應力圖最大 組合應力=1.9米Pa=215米Pa,強度 滿足要求.5.1.11 吊桿及錨固件吊桿采用32米米的 PSB830精軋螺紋鋼,截面積為A32=804.25米米2,組合應力計算結(jié)果見圖5.12.圖5.12 吊桿組合應力圖最大 組合應力=420.7米Pa=830米Pa,強度 滿足要求.最大 拉力為F= A32米ax=804.25502.8=211528N錨固件采用216a及雙螺母固定.錨固件件所受剪應力=FA=21152821902=48.3MPa=215米Pa強度 滿足要求.5.2 工況二：掛籃行走5.2.1 整體模型掛籃行走整體模型見圖5.13.圖5.13 掛籃行走整體模型圖掛籃行走整體變形見圖5.14.圖5.14 掛籃