挂篮检算书教学课件

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1、中国中铁项目部主桥(40+64+40)m跨挂篮设计检算书2018年6月第1章设计依据及挂篮结构载荷说明1.1设计依据＞图纸：铁路40+64+40图纸＞《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；＞《路桥施工计算手册》；＞《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；＞《机械设计手册》；＞《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)1.2挂篮结构组成40+64+40m跨菱形挂篮主要由主桁系、底模系、外模、内模系、前吊系、底锚系、走行系和施工平台组成。主桁系由五件桁架杆件和节点板钱接构成菱形结构，桁架由2[25b槽钢组拼而成，挂篮的前横梁由2[25b普

2、通热轧工字钢组成，底篮前、后托梁由2[25b槽钢组成，底模边纵梁为I28b、中纵梁为I25b,挂篮边吊、主吊、底锚等均采用4＞32mm精轧螺纹钢，挂篮自重：311(含侧模)。1.3挂篮载荷1.3.1主要计算参数①腔自重G=26kN/m3；②钢材的弹性模量E=210GPa@材料容许应力:牌号许用正应力[]许用弯曲应力[]许用剪切应力[]Q235215MPa215MPa125MPaQ345315MPa315MPa185MPa40Cr470MPa480Mpa280Mpa容许材料应力提高系数:1.3o132载荷组成①荷载系数考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数

3、:1.05；挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2o活载分项系数：1.4恒载分项系数：1.2②荷载组成根据箱梁截面受力特点，划分箱梁各节段断面如图所示:76003200按最大悬灌重量：68.89吨（1段长3米）的荷截段号1块(m3)1块(KN)备注①2.05m353KN校核外滑梁②2.605m3203KN校核腹板及底模③0.412m332KN校核内滑梁④0.475m337KN校核底模作用于主桁上箱梁荷载最大按1001计算；施工机具及人群荷载:2.5kPa；倾倒混凝土产生的荷载：2KPa；振捣混凝土产生的荷载：2KPa①荷载组合混凝土重量+超载+动力附加荷载+

4、挂篮自重+人群和机具荷载；用于主桁承重系统强度和稳定性计算③荷载计算单侧翼缘:ql=0.6839X26X1.05+2.5X2.2=24kN/m单侧腹板：q2=2.605X26X1.05+2.5X0.5=72kN/m顶板：q3=0.412X26X1.05+2.5X1.1二14kN/m底板:q4二0.475X26X1.05+2.5X0.95=14kN/m第2章挂篮各部件截面特性2.1截面特性构件材料截面积(mm2)惯性矩(mm1)截面图LI>主桁架Q2352[25b76096768001531848914160■■匚内、外滑梁Q2352[25b59105328

5、4113168983972118—0*4—前、后托梁Q2352[25b5910532841123503640826810*3jf前横梁Q2352[25b76096768001551297046280J边纵梁Q235I28b6760846651934096527中纵梁Q235I25b5962598801443360435吊杆系*32精轧螺纹钢803//2.2各部件线荷载边纵梁屮纵梁1#段72/3=24kN/m14/3=4.7kN/m内滑梁外滑梁备注14kN/m24kN/m第3章挂篮有限元模型分析3.1有限元模型用有限元软件Midas进行三维仿真分析，模型中吊

6、杆采用桁架单元,其余采用梁单元模拟。在计算时，主桁锚固点施加固定约束，立柱支点处施工竖向约束。主桁支点与前横梁接触点采用刚性连接。三维有限元模型如下计算模型见图3-1。图3-1计算模型图第4章计算结果1、计算灌筑混凝土工况下挂篮的强度及刚度，结果见表4.1。2、挂篮走行工况下，取动载冲击系数1.3,对主要受力构件外滑梁和后托梁进行强度及刚度计算，其余构件见表6-3。外滑梁最大应力62.9MPa,安全系数3.02,变形20.8IIIII1/545；后托梁最大应力30.3MPa,安全系数6.27,变形14.8IIIII1/960o3、挂篮走行时抗倾覆稳定性计算

7、如下：每组后吊轮由8只销轴承力，销轴材料为40Cr,直径4)40mm,许用剪应力为280MPa挂篮走行时的冲击附加荷载为:0.3X52.1X9.8=153.2kN；对前支点求矩，则倾覆弯矩为：153.2X5.21+52.1X9.8X2.605=2128.3kN.m；后吊轮的轴力为:2128.34-5.214-2=204.3kN；每个销承受的剪力为204.34-8=25.6kN；销子承受的剪应力为:25.6X10004-(3.14X20X20)=20.4MPa；连接钢板承受的拉应力:204.3X1000一(4X20X90)=28.4MPa；抗倾覆安全系数为:

8、190^28.4=6.7o符合要求。4、前斜杆的稳定性计算前斜杆截