菱形挂篮空间模型计算分析报告.doc

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1、菱形挂篮空间模型计算分析报告2010.12126分析11、工程概述和计算依据1.1工程概述主桥上部采用中跨135m三跨预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽12m，底宽7m，翼缘板宽2.5m，支点处梁高10.095m，跨中梁高5.83m，腹板厚115cm（1#）～50cm（跨中），底板厚度为113.3cm（1#）～48.5cm（跨中），悬浇段顶板厚度48cm。箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长12m，边、中合拢段长度为2m；挂篮悬臂浇注箱梁1#～4#块段长3m、5#～11#块段长3.5m、12#～17#块段长4m。箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。1.2复

2、核依据基本资料《大桥施工图设计》《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)2计算说明根据挂篮设计图纸，对挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序SAP2000进行空间受力分析。计算中对传力作了如下的假定：（1）箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。（2）箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。（3）箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。（4）挂篮行走

3、：前通过前吊带把前下横梁挂在前上横梁上，后端把后下横梁通过行走吊杆挂在竖向平联上。126分析1.1计算参数钢材弹性模量：E=2.06e5MPa密度：γ=7850Kg/m3泊松比：ν=0.3线膨胀系数：α=0.0000121.2计算模型挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。126分析菱形挂篮结构计算空间模型1.1挂篮主要技术参数悬臂浇注箱梁梁段最大重量：231t悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度：4m悬臂浇注梁段高度变化：10.03m～5.83m1.2挂篮设计基本参数（1）梁段混凝土重量：26KN/m3（2）人群及机具荷载取2.5KPa

4、。（3）超载系数取1.05；（4）新浇砼动力系数取1.2；（5）挂篮行走时的冲击系数取1.3；（6）抗倾覆稳定系数2.0；（7）荷载组合：126分析①砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数(强度计算)②砼重+挂篮自重(刚度计算)③挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)1各块段计算1.1底篮纵梁计算底板纵梁（箱梁两腹板中间段、按最大截面）受力分析1#一根底板纵梁H400×200×8×13(间距0.85m)荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板砼重量KN/m1.13*0.85*26=24.9724.972底板砼设计重量KN/m24.97*1.2*1.05＝31.4624.

5、97*1.05=26.223施工机具荷载KN/m2.5*0.85=2.134底模自重KN/m1.3*0.85=1.111.115纵梁自重KN/m0.660.665#一根底板纵梁H400×200×8×13(间距0.85m)荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板砼重量KN/m0.9*0.85*26=19.8919.892底板砼设计重量KN/m19.89*1.2*1.05＝25.0619.39*1.05=20.883施工机具荷载KN/m2.5*0.85=2.134底模自重KN/m1.3*0.85=1.111.115纵梁自重KN/m0.660.6612#一根底板纵梁H400×

6、200×8×13(间距0.85m)荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板砼重量KN/m0.586*0.85*26=12.9512.952底板砼设计重量KN/m12.95*1.2*1.05＝16.3212.95*1.05=13.63施工机具荷载KN/m2.5*0.85=2.134底模自重KN/m1.3*0.85=1.111.11126分析5纵梁自重KN/m0.660.661#块底板纵梁内力126分析5#块底板纵梁内力12#块底板纵梁内力126分析A、底纵梁强度计算(1#块内力最大)底板纵梁为H400×200×8×13型钢:单根型钢截面特性：I=0.00022985m4W=

7、0.001148m3A=0.008192m2Sx=0.000643m3σ==95162/0.001148=83MPa＜1.3*145Mpa=188.5Mpa(容许抗弯)τmax=66543*0.000643/(0.00022985*0.008)=23.28Mpa＜85Mpa(容许抗剪)B、底板纵梁刚度计算1#块刚度126分析5#块刚度12#刚度1#底篮底板纵梁最大挠度5.4mm＜5300/400=13.25mm126分析腹板纵梁(箱梁腹板下方)受力分析：1#块腹板纵梁