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從莞高速公路東莞段東江特大橋 48 3 75 48 m剛構(gòu) 三三角角斜斜拉拉式式掛掛籃籃 設(shè)設(shè) 計計 計計 算算 書書 計算 復(fù)核 批準(zhǔn) 云南云橋建設(shè)股份有限公司 日期 2010 年 12 月 掛籃設(shè)計計算書 1 目目 錄錄 一 計算簡介一 計算簡介 1 1 1 計算依據(jù) 1 1 2 箱梁結(jié)構(gòu)參數(shù) 1 1 3計算參數(shù) 2 1 4主要計算內(nèi)容 4 1 5荷載傳遞路徑 5 二 底籃模板計算二 底籃模板計算 6 1 荷載 6 2 面板驗算 6 三 側(cè)模板計算三 側(cè)模板計算 8 3 1 荷載 8 3 2 面板驗算 9 3 3 橫肋計算 10 3 4 豎向主梁 背楞 計算 11 四 內(nèi)模計算四 內(nèi)模計算 12 4 1 內(nèi)模頂板段計算 12 4 1 1 內(nèi)模頂板面板 12 1 荷載 12 2 面板驗算 12 4 1 2 縱肋計算 13 1 荷載 13 2 縱肋截面特性 13 3 強(qiáng)度 14 4 撓度 14 4 1 3 橫肋計算 14 1 荷載 14 2 橫肋截面特性 14 3 強(qiáng)度 15 4 撓度 15 4 2 內(nèi)模腹板段計算 15 五 底籃縱梁計算五 底籃縱梁計算 16 掛籃設(shè)計計算書 2 1 普通縱梁計算 16 1 1 受力分析 16 1 2 強(qiáng)度計算 16 1 3 剛度計算 17 2 加強(qiáng)縱梁計算 18 2 1 受力分析 18 2 2 強(qiáng)度計算 18 2 3 剛度計算 19 六 底籃前托梁計算六 底籃前托梁計算 20 1 受力分析 20 2 強(qiáng)度與剛度計算 20 七 底籃后托梁計算七 底籃后托梁計算 23 1 受力分析 23 2 強(qiáng)度與剛度的計算 澆注砼時 23 3 移籃時的剛度計算 25 八 側(cè)模支撐梁與內(nèi)?；河嬎惆?側(cè)模支撐梁與內(nèi)?；河嬎?27 1 側(cè)模支撐梁計算 27 2 前 后分配梁 29 3 內(nèi)模滑梁計算 29 九 吊帶與錨桿計算九 吊帶與錨桿計算 31 1 前吊桿校核 31 2 底籃后錨桿校核 31 十 中橫梁及斜拉桿計算十 中橫梁及斜拉桿計算 32 1 中橫梁計算 32 2 斜拉桿計算 32 十一 前橫梁計算十一 前橫梁計算 34 1 受力分析 34 2 強(qiáng)度和剛度 35 2 1 前橫梁斷面特性 35 2 2 計算結(jié)果 35 十二 主桁計算十二 主桁計算 36 掛籃設(shè)計計算書 3 1 受力分析 36 2 強(qiáng)度計算 37 2 1 主梁壓應(yīng)力 37 2 2 主梁彎應(yīng)力 CE 段 37 2 3 斜拉帶 38 2 4 立柱 39 2 5 銷子校核 40 2 6 主桁后錨校核 42 2 7 前支點校核 44 3 主桁架撓度 44 十三 掛籃前移穩(wěn)定性計算十三 掛籃前移穩(wěn)定性計算 46 1 荷載分析 46 2 后錨部件計算 46 十四 計算結(jié)果匯總十四 計算結(jié)果匯總 49 一 一 計算簡介計算簡介 1 11 1 計算依據(jù)計算依據(jù) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ 041 2000 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 JTJ 025 86 機(jī)械設(shè)計手冊 建筑工程模板施工手冊 從莞高速公路東莞段東江特大橋施工圖 1 21 2 箱梁結(jié)構(gòu)參數(shù)箱梁結(jié)構(gòu)參數(shù) 各墩箱梁除墩頂 0 號塊和 1 號塊外分為 10 對梁段 懸澆箱梁縱向 分段長度為 5 3 0m 5 3 5m 墩頂現(xiàn)澆段 0 塊和 1 號塊長度為 8m 懸澆 節(jié)段 2 6 段 3 0m 7 11 段 3 5m 單幅橋箱梁為單箱單室斷面 箱梁頂板寬度 16 25m 底板寬 9 0m 箱梁中心高度變化范圍 4 5m 2 5m 按 2 0 次拋物線線變化 掛籃設(shè)計計算書 2 表 1 1 梁 段 參 數(shù) 表 截面 名稱 截面 中線高 cm 腹板厚 cm 頂板厚 cm 底板厚 cm 懸澆段編號 長度 m 懸澆段 體積 m3 0450 011060110 05153 02 1437 3703070 0 1 3 27 04 2421 170 30 66 4 2 3 51 93 3391 070 30 59 6 3 3 49 26 4363 870 30 53 5 4 3 46 86 5339 570 30 48 1 5344 73 6318 170 30 43 3 6342 87 7299 670 30 39 1 7 3 5 48 05 8281 870 30 35 1 8 3 5 45 54 9267 955 30 32 0 9 3 5 43 51 10257 955 30 29 8 10 3 5 42 71 11252 055 30 28 4 11 3 5 42 31 1 31 3計算參數(shù)計算參數(shù) 1 材料參數(shù) 掛籃主桁 前后橫梁 底籃縱梁 前托梁 后托梁 內(nèi)滑梁及模板 等均采用 Q235 組合型鋼 吊桿采用 32 精軋螺紋粗鋼筋 主桁銷子以及 懸吊銷子采用 40Cr 鋼 錨固構(gòu)件采用 32 精軋螺紋粗鋼筋 掛籃設(shè)計計算書 3 表表 1 2 掛籃材料參數(shù)表掛籃材料參數(shù)表 鋼 材 項 目 符 號 單位 Q23540Cr 精軋螺紋 粗鋼筋 彈性模量E MPaMPa2 06 1052 06 1052 0 105 泊松比 0 30 30 3 容量 kN m3 78 578 578 5 軸向應(yīng)力 MPaMPa 140600 彎曲應(yīng)力 wMPaMPa 145385 剪應(yīng)力 MPaMPa 85220 孔壁承壓 應(yīng)力 MPaMPa 210 容 許 應(yīng) 力 提高系數(shù) 1 31 01 0 注 1 Q235 鋼對應(yīng) A3 鋼 材料容許應(yīng)力按規(guī)范 JTJ 025 86 取值 40Cr 鋼按 機(jī)械設(shè)計手冊 中的要求取值 精軋螺紋粗鋼筋的容許應(yīng)力按規(guī)范 JTG D62 2004 取值 2 根據(jù)規(guī)范 JTJ 025 86 第 1 2 10 條 臨時結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力應(yīng)乘以提高系數(shù) 2 荷載取值 掛籃結(jié)構(gòu)驗算考慮的主要荷載有 主梁混凝土容重 26 kN m3 混凝土超載 脹模 系數(shù) 1 05 人群及機(jī)具荷載 對直接支撐模板取 2 5kPa 計算直接支撐模 板的梁時取 1 5kPa 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載 對水平面模板 2 0kPa 對側(cè)模 4 0kPa 傾倒混凝土對側(cè)模沖擊產(chǎn)生的水平荷載取 6 0kPa 掛籃走行沖擊系數(shù) 1 1 3 其他 懸臂澆筑砼最大重量 135t 2 塊 51 93m3 掛籃設(shè)計計算書 4 掛籃總重 包括箱梁外模及內(nèi)模 51 8t 施工時以及行走時抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于 2 0 模板剛度限值 鋼模面板變形 1 5mm 結(jié)構(gòu)表面外露的模板及支 撐模板的梁撓度為模板構(gòu)件跨度的 1 400 掛籃重要構(gòu)件的梁撓度為構(gòu)件 跨度的 1 700 1 41 4主要計算內(nèi)容主要計算內(nèi)容 為了保證掛籃施工期間的結(jié)構(gòu)安全 確保掛籃的強(qiáng)度 剛度及穩(wěn)定性滿 足施工要求 對本掛籃進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗算的主要內(nèi)容如下 1 掛籃主桁在混凝土澆筑時的強(qiáng)度 剛度和穩(wěn)定性 2 掛籃底籃 懸吊系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)在混凝土澆筑時的強(qiáng)度和剛度 3 掛藍(lán)模板系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度 4 掛籃前移時的穩(wěn)定性計算 掛籃設(shè)計計算書 5 1 51 5荷載傳遞路徑荷載傳遞路徑 待澆梁段 翼板砼 待澆梁段 頂板砼 待澆梁段 腹板砼 待澆梁段 底板砼 側(cè)模內(nèi)模底模底模 側(cè)模支撐梁內(nèi)滑梁加強(qiáng)縱梁普通縱梁 后吊桿前吊桿前吊桿后吊桿前 后托 梁 前橫梁 已澆梁段前吊桿后吊桿 前橫梁主桁架 前支點后錨點 已澆梁段 掛籃設(shè)計計算書 6 二 底籃模板計算二 底籃模板計算 1 1 荷載 荷載 懸澆節(jié)段以 2 塊底板為最大厚度 新澆混凝土對底籃模板的壓力標(biāo)準(zhǔn) 值 21 13 1805 1 664 0 2605 1 m KN hF 面板自重 22 785 0 01 0 5 78 m KN hF 施工荷載 23 5 2 m KN F 振搗荷載 24 0 2 m KN F 2 2 面板驗算 面板驗算 底模選用 10mm 厚鋼板直接鋪設(shè)于縱梁之上 設(shè)計為單向板 支撐面板的最不利間距為 按三跨連續(xù)梁計算 三跨等距 mm3800643 mm643 每跨等距 L 643mm 可求得 最大彎矩系數(shù) 最大撓度系數(shù)08 0 o x m K 677 0 f K a 強(qiáng)度驗算 取 1mm 寬的板條為計算單元 荷載為 2243215 023415 0 415 230 25 2785 0 13 18 mm N m KN FFFFF mm N q023415 0 1023415 0 mmNqKM x mox 5 774643023415 0 08 0 22 max 2 2 max max 32 5 1881453 1 5 46 67 161 5 774 67 16101 6 1 mm N mm N W M mmW xx x 掛籃設(shè)計計算書 7 max b 撓度驗算 EI q Kf f 100 4 max 其中 mm N FFq018915 0 1 21 4 33 3 83 12 101 12 643 677 0 mm bh I mm K f 則 mmf3 1 max mmf5 1 max ff 滿足要求 掛籃設(shè)計計算書 8 三 側(cè)模板計算三 側(cè)模板計算 3 13 1 荷載荷載 混凝土作用于模板的側(cè)壓力 根據(jù)測定 隨混凝土的澆筑高度而增加 當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界時 側(cè)壓力就不再增加 此時的側(cè)壓力即為新澆 混凝土的最大壓力 側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭 通過理論和實踐 可按下列二式計算 并取其最小值 2 1 21 22 0 VtF c 式中 HF c F 新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力 2 m KN 混凝土的重量密度 取 c 3 m KN 3 26 m KN to 新澆混凝土的初凝時間 h 可按實測定 當(dāng)缺乏實驗資料時 可采用計算 15 200 T t5 1525 200 t T 混凝土的溫度 o 取 25 V 混凝土的澆注速度 取 h m h m 2 H 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度 m 取 mH5 4 外加劑影響修正系數(shù) 不摻外加劑時取 1 1 混凝土塌落度影響系數(shù) 當(dāng)塌落度小于 30mm 時 取 2 0 85 50 90mm 時 取 1 110 150mm 時 取 1 15 取 1 2 2 2 1 21 5 40 22 0 m KN VtF c 2 117 m KN HF c 掛籃設(shè)計計算書 9 取二者中的較小者 作為模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值 并考 2 5 40 m KN F 慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平載荷標(biāo)準(zhǔn)值 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載 2 6 m KN 施工荷載 則作用于模板的總荷載設(shè)計值為 2 4 m KN 2 5 2 m KN 2 535 246 5 40 m KN q 3 23 2 面板驗算面板驗算 選面板小方格中最不利情況計算 即三面固定 一面簡支 短邊 由于 查表得 974 0 390 380 y x L L 最大彎矩系數(shù) 0631 0 o x m K 最大撓度系數(shù) 00172 0 f K 1 強(qiáng)度驗算 取 1mm 寬的板條為計算單元 荷載為 2 53001 0 m KN q mm N m KN 053 0 053 0 mmNqLKM x mox 483380053 0 0631 0 22 max 32 17 4 51 6 1 mmWx 2 max max 116 17 4 1 483 mm N W M xx 2 5 1881453 1 mm N max 滿足要求 2 撓度驗算 0 4 max B FL Kf x f 掛籃設(shè)計計算書 10 其中 00172 0 f K 2 5 40 m kN F 2 0405 0 mm N v 鋼板的泊松系數(shù) mmN v Eh B 6 2 35 2 3 0 1036 2 3 01 12 51006 2 1 12 mmLx380 則 mmf62 0 max mmf5 1 滿足要求 max ff 3 33 3 橫肋計算橫肋計算 1 荷載 mm N q67 20390053 0 2 強(qiáng)度和撓度驗算 橫肋采用槽鋼 8 其 3 25325mmWx 46 1001 1 mmIx 橫肋取兩背楞最大支承間距 L 1100mm 按簡支梁的受力模式進(jìn)行 計算 則 mmN ql M 6 2 2 max 1013 3 8 110067 20 8 MPaMPa W M xz 5 188 6 123 max max mm EI q f9 1 384 5 4 max mmf75 2 400 1100 400 滿足要求 max ff 掛籃設(shè)計計算書 11 3 43 4 豎向主梁豎向主梁 背楞背楞 計算計算 1 荷載 mm N q 3 581100053 0 2 強(qiáng)度驗算 豎向主梁由雙槽鋼 2 12組焊而成 共設(shè)置 4 榀 模板底由支撐桿 件頂緊 其上以 1 0m 為間距設(shè)置多層對拉螺桿 取距離最大的一段 作為隔離體對其進(jìn)行校核 隔離體最大長度mm1000 雙槽鋼 2 12截面特性 3 4 123333 mmWx 46 1076 7 mmIx 最大彎矩 mmNM 62 max 1029 7 1000 3 58125 0 最大彎應(yīng)力 MPaMPa W M xx 5 18859 4 1233331 1029 7 6 max max 3 撓度驗算 mmf mm EI q f 5 2 400 1000 400 47 0 1076 7 1006 2 384 1000 3 585 384 5 65 44 max 撓度滿足要求 max ff 掛籃設(shè)計計算書 12 四 內(nèi)模計算四 內(nèi)模計算 4 14 1 內(nèi)模頂板段計算內(nèi)模頂板段計算 4 1 14 1 1 內(nèi)模頂板面板內(nèi)模頂板面板 1 1 荷載 荷載 懸澆節(jié)段頂板中部厚度為 0 3m 倒角最大高度為 0 55m 取頂板厚度 所產(chǎn)生的荷載對內(nèi)模進(jìn)行計算 mh85 0 55 0 3 0 新澆混凝土對模板的壓力標(biāo)準(zhǔn)值 21 2 2305 1 85 0 2605 1 m KN hF 面板自重 22 3925 0 005 0 5 78 m KN hF 施工荷載 23 5 2 m KN F 振搗荷載 24 0 2 m KN F 2 2 面板驗算 面板驗算 選面板小方格中最不利情況計算 即三面固定 一面簡支 由于 查表知 最大彎矩系數(shù) 最大撓75 0 400 300 s h L L y x 075 0 o x m K 度系數(shù) 00219 0 f K a 強(qiáng)度驗算 取 1mm 寬的板條為計算單元 荷載為 2243215 0281 0 1 280 25 23925 0 2 23 mm N m KN FFFFF mm N q0281 0 10281 0 mmNqKM x mox 2163500235 0 075 0 22 max 掛籃設(shè)計計算書 13 2 2 max max 32 5 1881453 1 8 51 17 4 1 216 17 4 51 6 1 mm N mm N W M mmW xx x max b 撓度驗算 o x f B F Kf 4 max 其中 2221 0236 0 6 23 mm N m KN FFF mmN Eh B mm K x f 1036 2 3 01 12 51006 2 1 12 300 00219 0 6 2 35 2 3 0 則 mmf18 0 max mmf5 1 max ff 滿足要求 4 1 24 1 2 縱肋計算縱肋計算 1 1 荷載荷載 mm N sFq24 114000281 0 5 2 2 縱肋截面特性縱肋截面特性 縱肋采用角鋼 L75 75 6mm 其截面特性 45 3min 107 4 8640 mmI mmW x x 掛籃設(shè)計計算書 14 3 3 強(qiáng)度強(qiáng)度 支撐縱肋的桁架最大間距為 1167mm 按三跨連續(xù)梁計算 三跨等距 每跨等距 L 1167mm 可求得 最大彎矩系數(shù) 最大撓度系數(shù)08 0 o x m K 677 0 f K mmNqKM x mox 622 max 1022 1 116724 1108 0 則 22 6 max max 5 188141 86401 1022 1 mm N mm N W M xx 4 4 撓度撓度 EI q Kf f 100 4 max 9 2 400 1167 400 46 1 max max 滿足要求 ff mmf mmf 4 1 34 1 3 橫肋計算橫肋計算 1 1 荷載荷載 mm N hFq24 114000281 0 5 2 2 橫肋截面特性橫肋截面特性 橫肋采用鋼板 5 75mm 其截面特性 掛籃設(shè)計計算書 15 45 3 1076 1 5 4687 mmI mmW x x 3 3 強(qiáng)度強(qiáng)度 支撐橫肋的縱梁最大間距為 400mm 則 22 5 max max 5 22 max 5 18848 5 46871 1025 2 1025 2 8 40024 11 8 mm N mm N W M mmN q M xx 4 4 撓度撓度 1 400 400 400 14 0 1076 1 1006 2 384 40024 115 384 5 max 55 44 max 滿足要求 ff mmf mm EI q f x 4 24 2 內(nèi)模腹板段計算內(nèi)模腹板段計算 內(nèi)模腹板段結(jié)構(gòu)除背塄采用雙 48 扣件式鋼管 面板 縱橫肋均與 側(cè)模腹板段結(jié)構(gòu)相同 此處不再重復(fù)計算 掛籃設(shè)計計算書 16 五 底籃縱梁計算五 底籃縱梁計算 1 1 普通縱梁計算普通縱梁計算 1 11 1 受力分析受力分析 塊件號 項 目 2 塊 300cm 7 塊 350cm 1底籃模板自重kg m278 578 5 2縱梁自重kg m3434 3底板砼理論重量kg m2 1638 26005 0 596 0 664 0 6 964 26005 0 351 0 391 0 4 項 動載系數(shù) 1 05 kg m217201013 5施工荷載kg m2250250 6振搗荷載kg m2200200 7 荷載取值 q 縱 梁間距取0 643m kg m 1480 34643 0 200250 1720 5 78 q 1025 1 21 2 強(qiáng)度計算強(qiáng)度計算 普通縱梁選用 I22a工字鋼 其截面特性為 47 35 1041 3 101 3 mmI mmW x x 澆注 2 塊砼時 普通縱梁受力示意圖如圖 1 所示 掛籃設(shè)計計算書 17 A 圖2 q B 500c 3500d 500 b 2250a 2250 L 4500 5 1881453 1 max MPa kg L qca R kg L qcb R B A 2467 1973 1 1 澆注 7 塊砼時 普通縱梁受力示意圖如圖 2 所示 5 1881453 1 max MPa kg L qca R kg L qcb R B A 1794 1794 2 2 1 31 3 剛度計算剛度計算 澆注 1 塊砼時 普通縱梁撓度最大 以 2 塊的荷載對縱梁進(jìn)行撓度 計算 參見圖 1 當(dāng)時 彎矩最大處 mm L cb dx2333 mm L mm bc dx L x x L c L b L EI qcb f 25 11 400 7 9 4 4 4 24 4322 max 普通縱梁剛度滿足要求 MPa W M mmN L cb d L qcb M x 106 1029 3 2 max max 7 max MPa W M mmN L cb d L qcb M x 7 79 1047 2 2 max max 7 max A 圖1 q B 500c 3000d 1000 b 2000a 2500 L 4500 掛籃設(shè)計計算書 18 2 2 加強(qiáng)縱梁計算加強(qiáng)縱梁計算 2 12 1 受力分析 受力分析 塊件號 項目 2 塊 300cm 7 塊 350cm 1底籃模板自重kg m278 578 5 2縱梁自重kg m4545 3單側(cè)腹板重量kg m2 3 10557 26005 0 91 3 211 4 2 7558 26005 0 818 2 996 2 4 項 動載系數(shù) 1 05 kg m2110857936 5施工荷載kg m2250250 6振搗荷載kg m2200200 7 荷載取值 q 腹板下 側(cè)布置 4 條縱梁 間 距為 0 192m kg m 2275 45192 0 200250 11085 5 78 q 1670 2 22 2 強(qiáng)度計算強(qiáng)度計算 加強(qiáng)縱梁選用工字鋼 I28a 其截面特性為 47 35 1012 7 1009 5 mmI mmW x x 澆注 2 塊砼時 加強(qiáng)縱梁受力示意圖同圖 1 所示 則 mmN L cb d L qcb M 1006 5 2 7 max 掛籃設(shè)計計算書 19 MPa W M x 4 99 max max 5 1881453 1 max MPa kg L qca R kg L qcb R B A 3792 3033 1 1 澆注 7 塊砼時 加強(qiáng)縱梁受力示意圖同圖 2 所示 則 mmN L cb d L qcb M 1002 4 2 7 max MPa W M x 79 max max 5 1881453 1 max MPa kg L qca R kg L qcb R B A 5 2922 5 2922 2 2 2 32 3 剛度計算剛度計算 澆注 2 塊砼時 加強(qiáng)縱梁撓度最大 以 2 塊的荷載對縱梁撓度進(jìn)行 計算 參見圖 1 當(dāng)時 彎矩最大處 mm L cb dx2333 mm L mm bc dx L x x L c L b L EI qcb f 25 11 400 14 7 4 4 4 24 4322 max 加強(qiáng)縱梁剛度滿足要求 掛籃設(shè)計計算書 20 六 底籃前托梁計算六 底籃前托梁計算 1 1 受力分析受力分析 塊件號 項目 2 塊 300cm 7 塊 350cm 1 普通縱梁傳給前托 梁的荷載 kg 1973 1 L qcb RA 1794 2 將 1 項化為作用于 前托梁的均布荷載 kg m 4 3068 643 0 1973 2790 3前托梁自重kg m160160 4 作用于前托梁的均 布荷載 q kg m 4 3228 160 4 3068 2950 5 加強(qiáng)縱梁傳予前托 梁的支座反力 kg 3033 1 L qcb RA 2922 5 6 將 5 項化成集中荷 載 P 假設(shè) 4 條加強(qiáng) 縱梁連成一體 kg 12132 43033 p 11690 2 2 強(qiáng)度與剛度計算強(qiáng)度與剛度計算 1 對前托梁進(jìn)行受力分析時 以 2 塊荷載對其進(jìn)行計算且不考慮 工作梁帶來的荷載 很小 則前托梁受力示意圖如圖 3 所示 掛籃設(shè)計計算書 21 2 前托梁斷面特性 前托梁采用斷面結(jié)構(gòu)如圖 4 所示 其截面特性 槽鋼 36a截面特性 組合截面特性 36 48 2 3 8 1033 2 2 1043 4 2 18510300 12 10300 1019 1 2 mm h I W mm I x x x 3 計算結(jié)果 最大彎應(yīng)力 MPa 3 53 max 5 1881453 1 max MPa BA 圖 3 DC q 32 3KN m P 121 32KN 550 P 121 32KN 5508300 1163 570731163 5 9400 10 10 X 10 126 圖 4 360 36a 300 318 48 1 35 1 1019 1 106 6 mmI mmW x x 掛籃設(shè)計計算書 22 最大撓度 mmf3 max mm l f 1 10 700 7073 700 max ff 支座反力 kNRR kNRR CB DA 6 192 6 80 從以上結(jié)果可知 前托梁的強(qiáng)度和剛度均能滿足要求 掛籃設(shè)計計算書 23 七 底籃后托梁計算七 底籃后托梁計算 1 1 受力分析受力分析 塊件號 項目 2 塊 300cm 7 塊 350cm 1 普通縱梁傳給后托梁 的荷載 kg 2467 1 L qca RB 1794 2 將 1 項化為作用于后 托梁的均布荷載 kg m 7 3836 643 0 2467 2790 3后托梁自重kg m169169 4 作用于后托梁的均布 荷載 q kg m 4006169 7 3836 2959 5 加強(qiáng)縱梁傳予后托梁 的支座反力 kg 3792 1 L qca RB 2922 5 6 將 5 項化成集中荷載 P 假設(shè) 4 條縱梁連成 一體 kg 15168 43792 p 11690 2 2 強(qiáng)度與剛度的計算 澆注砼時 強(qiáng)度與剛度的計算 澆注砼時 1 對后托梁進(jìn)行計算時 以 2 塊荷載對其進(jìn)行驗算 不考慮工作梁 帶來的荷載 很小 則后托梁受力示意圖如圖 5 所示 掛籃設(shè)計計算書 24 2 后托梁斷面特性 后托梁采用斷面結(jié)構(gòu)如圖 6 所示 其截面特性 10鋼板槽鋼 28 槽鋼 14 圖 6 槽鋼 16 槽鋼 28a截面特性 47 1 2 1 1075 4 4002 mmI mmA 槽鋼 16a截面特性 46 2 2 2 1066 8 2195 mmI mmA BACED 圖 5 131083001310 P 151 7KNP 151 7KN q 40KN m 2245321522453215 10920 掛籃設(shè)計計算書 25 后托梁上弦桿截面特性 48 3 2 3 1013 2 1360422801040022 mmI mmA 組合截面形心距上弦頂端距離 e mm AA AA e3 462 2 14302150 23 23 組合截面特性 36 2 37 1 49 2 2 23 2 3 1041 5 1510 1023 1 1067 5 2 1430 2 150 mm e I W mm e I W mm AeIAeII x x x x x 3 計算結(jié)果 對圖 5 的計算同樣采用 電算 其結(jié)果如下 最大彎應(yīng)力 MPa 2 13 max 5 1881453 1 max MPa 最大撓度 mmf03 0 max max ff 支座反力 kNRRkNRR DBEA 9 23765 80 kNRC 3 103 以上結(jié)果可知 后托梁在澆注砼的強(qiáng)度和剛度均能滿足要求 3 3 移籃時的剛度計算 移籃時的剛度計算 1 后托梁在移籃時的受力示意圖如下圖 7 所示 掛籃設(shè)計計算書 26 底籃自重傳予后托梁的荷載 mkgq 520169 9 5 06323 側(cè)模及支撐裝置傳予后托梁的荷載 P 15KN 2 計算結(jié)果 MPa 1 46 max 5 1881453 1 max MPa ff mm L f mmf max max 5 24 700 7 6 后托梁在移籃時的強(qiáng)度和剛度均能滿足要求 q pp 9400 17150 38753875 圖 7 掛籃設(shè)計計算書 27 八 側(cè)模支撐梁與內(nèi)?；河嬎惆?側(cè)模支撐梁與內(nèi)模滑梁計算 1 1 側(cè)模支撐梁計算 側(cè)模支撐梁計算 1 縱梁的受力分析 箱梁翼板的最大重量 3 5m 長節(jié)段 kgG1574705 1 26005 3648 1 1 取側(cè)模板自重 kgG4000 2 振搗荷載 2KPa 施工荷載 1 5KPa 將其轉(zhuǎn)化為重量 kgG45327 34 150200 3 箱梁翼板重心距箱梁內(nèi)邊緣處的距離 mme1417 箱梁翼板重心距內(nèi)縱梁距離 mmd9974201417 箱梁翼板重量與側(cè)模板重量傳予內(nèi)縱梁與外縱梁的荷載可近似按 圖 8 所示計算 內(nèi) 外縱梁承受的荷載為 kNRA155 kNRB88 A B 997 G1 G2 G3 243KN 2755 圖 8 掛籃設(shè)計計算書 28 內(nèi) 外縱梁的受力示意圖如圖 2 所示 m kN q m kN q 1 25 5 3 88 3 44 5 3 155 外縱梁 內(nèi)縱梁 2 縱梁強(qiáng)度和剛度計算 內(nèi)縱梁選用工字鋼 I40a 其截面特性 48 36 1017 2 10085 1 mmI mmW x x 外縱梁選用工字鋼 I32a 其截面特性 48 35 1011 1 1094 6 mmI mmW x x 內(nèi) 外縱梁彎矩 mmN L cb d L qcb M 8 max 1007 1 2 內(nèi)縱梁 mmNM 7 max 1004 6 外縱梁 內(nèi) 外縱梁強(qiáng)度 MPaMPa W M x 5 188 6 98 max max 內(nèi)縱梁 內(nèi)縱梁 MPaMPa5 18887 max 外縱梁 內(nèi) 外縱梁撓度 mm l c l c EI qcl f5 48 384 3 3 2 23 max 內(nèi)縱梁 mm l f25 11 400 4500 400 max ff 掛籃設(shè)計計算書 29 mm l c l c EI qcl f5 5 48 384 3 3 2 23 max 外縱梁 mm l f25 11 400 4500 400 max ff 2 2 前 后分配梁 前 后分配梁 1 受力分析 前 后分配梁承受由側(cè)模支撐梁傳來的荷載 其受力示意圖如圖 9 所示 側(cè)模外縱梁傳來的荷載 KNR44885 0 2 側(cè)模內(nèi)縱梁傳來的荷載 KNR 5 771555 0 1 2 計算結(jié)果 前 后分配梁選用雙槽鋼 25a 截面特性 MPaMPa W M mmW x x 5 188 9 17 104 5 max max 35 前 后分配梁支座反力 KNR KNR B A 8 40 7 80 3 3 內(nèi)?；河嬎?內(nèi)?；河嬎?1 受力分析 AB R2R1 圖 9 2202202315 掛籃設(shè)計計算書 30 箱梁內(nèi)室頂部砼通過內(nèi)模傳給單條滑梁的最大荷載 kgG1738305 1 26005 3 8 13 0 15 2 5 0 3 089 0 1 內(nèi)模自重傳給單條滑梁荷載 kgG2000 2 振搗荷載 2KPa 施工荷載 1 5KPa 將其轉(zhuǎn)化為重量 kgG493703 4 5 3 150200 3 單條內(nèi)滑梁承受的荷載 m kg GGG q6949 5 3 321 內(nèi)滑梁受力示意圖參見圖 3 mmN L cb d L qcb M 1067 1 2 8 max 內(nèi)滑梁前吊桿承受的荷載 KN L qcb RA 6 121 2 內(nèi)滑梁強(qiáng)度和剛度 內(nèi)滑梁選用焊接寬翼緣工字鋼 H400 250 10 12 其截面特性 48 36 107 2 1035 1 mmI mmW x x 最大彎應(yīng)力 MPaMPa W M x 5 188124 max max 最大撓度 mm l c l c EI qcl f3 6 48 384 3 3 2 23 max mm l f25 11 400 4500 400 max ff 掛籃設(shè)計計算書 31 九 吊帶與錨桿計算九 吊帶與錨桿計算 1 1 前吊桿校核前吊桿校核 1 吊桿 從對前托梁的受力分析可知 單條吊桿承受的最大荷載 kNRRF CB 3 96 吊桿采用 32 精軋螺紋鋼 則 785 pk f MPaMPa600120 3214 3 25 0 96300 2 安全系數(shù) 5 120 600 n 2 2 底籃后錨桿校核底籃后錨桿校核 從對后托梁的受力分析可知 單條后錨桿承受的最大荷載為 kNRRN DB 95 118 9 2375 05 05 0 后錨桿采用 32 精軋螺紋鋼 則 785 pk f MPaMPa600148 3214 3 25 0 1189500 2 安全系數(shù) 4 148 600 n 掛籃設(shè)計計算書 32 十 中橫梁及斜拉桿計算十 中橫梁及斜拉桿計算 1 1 中橫梁計算 中橫梁計算 1 受力分析 中橫梁主要承受掛籃前移時外側(cè)后懸吊傳來的荷載 在澆注砼時傳 予中橫梁的荷載極小 可忽略 中橫梁懸臂端受力示意圖如圖 10 所示 掛籃前移時側(cè)模后分配梁傳予中橫梁的荷載 kNF15 1 掛籃前移時底籃后托梁傳予中橫梁的荷載 KNF 6 59 2 2 計算結(jié)果 中橫梁懸臂端承受的最大彎矩 mmNM 1006 4 7 max 中橫梁選用雙槽鋼 32a 其截面特性 MPaMPa W M mmW x x 5 188 3 43 1038 9 1006 4 1038 91069 42 5 7 max max 355 中橫梁懸臂端強(qiáng)度能滿足要求 F1F2 300305 圖10 掛籃設(shè)計計算書 33 2 2 斜拉桿計算 斜拉桿計算 1 受力分析 中橫梁斜拉桿承受由中橫梁懸臂端傳來的荷載 其受力示意圖如圖 11 所示 中橫梁斜拉桿承受的軸力 拉KNN N 38 129 6 7421 35sin 1 1 中橫梁承受的軸力 壓KNCosN71 10521 3538 129 2 2 計算結(jié)果 中橫梁斜拉桿選用雙槽鋼 2 14a 其截面積 MPaMPa A N mmA 5 18835 3702 129380 370218512 1 max 2 中橫梁斜拉桿強(qiáng)度能滿足要求 中橫梁受壓端強(qiáng)度亦能滿足要求 此處不再計算 N1 N2 圖12 74 6KN 35 21 掛籃設(shè)計計算書 34 十一 前橫梁計算十一 前橫梁計算 1 1 受力分析受力分析 前橫梁受力示意圖如圖 12 所示 最不利狀況 前分配梁傳來的荷載 kNF 8 40 1 前分配梁傳來的荷載 kNF 7 80 2 前托梁外吊桿傳來的荷載 kNF 6 80 3 前托梁內(nèi)吊桿傳來的荷載 kNF 6 192 4 內(nèi)滑梁傳來的荷載 kNF 6 121 5 B A F1 84503230 5840 616 5 4754402315 F2F3F4F5 688 5 F5F4F3F2F1 3230 616 5 688 5 4754402315 圖 12 掛籃設(shè)計計算書 35 2 2 強(qiáng)度強(qiáng)度和剛度和剛度 2 12 1 前橫梁斷面特性前橫梁斷面特性 前橫梁斷面形狀如圖 13 所示 36 48 1073 2 1074 5 mmW mmI x x 2 22 2 計算結(jié)果計算結(jié)果 計算結(jié)果如下 最大彎應(yīng)力 MPaMPa 5 188 2 89 max 最大撓度 mmf55 3 max 懸臂端 mm l f61 4 700 3230 700 懸臂 max懸臂懸臂 ff mmf1 3 max 跨中 mm l f8 34 700 5840 700 跨中 max跨中跨中 ff 支座支力 kNRA 3 516 kNRB 3 516 1616 350 420 388 6522065 圖13 12 12 掛籃設(shè)計計算書 36 十二 主桁計算十二 主桁計算 1 1 受力分析受力分析 前橫梁傳給單條主梁的最大荷載 kNRP B 3 516 單榀三角架受力示意圖如圖 14 所示 kNFPF kN P F AB A 1268 7 751 7 3090 5004000 各桿件軸力的計算 對 C 點 PNCD 0 40sin 040cos 0 OCCD NN 22 803拉KNNCD 圖14 掛籃設(shè)計計算書 37 3 615壓KNNOC 對 D 點 00 50cos40cos ADCD NN 040sin50sin 00 ODCDAD NNN 24 957拉KNNAD 6 1249壓KNNOD AB 段與 OC 段為同一桿件 即 KNNN OCAB 3 615 2 2 強(qiáng)度計算強(qiáng)度計算 2 12 1 主梁壓應(yīng)力主梁壓應(yīng)力 主梁最小截面積 MPaMPa A N mmA AB 18234 226248 0 10153 6 2262441212383602 5 min max 2 min 8 0 此處不作詳細(xì)計算取其穩(wěn)定系數(shù)為 2 22 2 主梁彎應(yīng)力主梁彎應(yīng)力 CE CE 段段 上主梁在 CE 段產(chǎn)生的最大彎矩 mmNPM 8 max 106 2500 主梁在 CE 段的斷面形狀如圖 15 所示 工字鋼 I36b截面特性 48 1 1066 1 mmIx 組合截面特性 圖15 掛籃設(shè)計計算書 38 36 8 48 2 3 3 8 1015 4 192 1096 7 192 1096 7 18612465 12 12465 2 12 36020 1066 1 2 mm I W mm I x x x 最大彎應(yīng)力 MPaMPa W M x 5 188 7 62 1015 4 106 2 6 8 max max 最大撓度 mm EI pl f13 0 3 3 max 2 32 3 斜拉帶斜拉帶 前 后斜拉帶均選用雙槽鋼上下加焊鋼板 2 25b 2 6 組焊而成 1 前斜拉帶計算 前斜拉帶最小截面積 2 min 9962mmA 前斜拉帶最大拉應(yīng)力 MPa A NCD 6 80 9962 1022 803 3 min max MPa1823 1140 max 安全系數(shù) 3 2 6 80 182 n 2 后斜拉帶計算 后斜拉帶最小截面積 掛籃設(shè)計計算書 39 2 min 10082mmA 后斜拉帶最大拉應(yīng)力 MPa A NAD 95 10082 1024 957 3 min max MPa1823 1140 max 安全系數(shù) 91 1 95 182 n 3 后斜拉帶與立柱連接耳板焊縫計算 后斜拉帶最大拉力 KNNAD24 957 后斜拉帶與立柱連接耳板焊縫長度 mml12003004 焊縫有效高度 mmh12 最大拉應(yīng)力 MPaMPa A NAD 182 5 66 120012 1024 957 3 max 2 42 4 立柱立柱 立柱所受的最大軸力為 KNNOD 6 1249 立柱斷面如圖 16 所示 角鋼 100 100 12mm 的斷面特性 2 1 2280mmA 46 1009 2 mmII yoXO 組合截面特性 2 1824022808mmA 慣性矩 482 33 105 6 22280184 12 8888 12 112112 4mmIx 掛籃設(shè)計計算書 40 慣性半徑 mm A I ii x yx 8 188 長細(xì)比 3 46 8 188 5 43702 i u 查表 穩(wěn)定系數(shù)862 0 MPa A N 5 79 18240862 0 10 6 1249 3 max MPa1823 1140 max 安全系數(shù) 3 2 5 79 182 n 2 52 5 銷子校核銷子校核 1 后斜拉帶與主梁的連接銷子 后斜拉帶與主梁的連接銷采用 80 銷子材質(zhì)為 40Cr 其受力示意 圖如圖 17 所示 銷子承受的最大剪力 N N PQ AD 478620 2 1024 957 2 3 max 最大剪應(yīng)力 MPa MPa A Q 220 3 95 8014 3 25 0 478620 max 2 max max P AB P 1867 200 7 圖 17 100 100 12 480 480 圖16 掛籃設(shè)計計算書 41 銷子承受的最大彎應(yīng)力 MPaMPa W Pa x 385 7 66 8014 3 03125 0 7478620 3 銷子承受的最大合成應(yīng)力 MPaMPa385178 3 953 7 663 2222 合 2 前斜拉帶與主梁的連接銷子 前斜拉帶與主梁的連接銷采用 80 銷子材質(zhì)為 40Cr 其受力示意 圖如圖 18 所示 銷子承受的最大剪力 N N PQ CD 401610 2 1022 803 2 3 max 最大剪應(yīng)力 MPa MPa A Q 220 80 8014 3 25 0 401610 max 2 max max 銷子承受的最大彎應(yīng)力 MPaMPa W Pa x 38556 8014 3 03125 0 7401610 3 銷子承受的最大合成應(yīng)力 MPaMP385149803563 2222 合 P AB P 2367 250 7 圖 18 掛籃設(shè)計計算書 42 3 斜拉帶與立柱的連接銷子 斜拉帶與立柱連接銷采用 90 銷子材質(zhì)為 40Cr 銷子主要承受剪 力 前 后斜拉帶對其造成的彎曲應(yīng)力極小 最大剪力與后斜拉帶與主梁 的連接銷子 80 相同 所以銷子強(qiáng)度是安全的 此處無需校核 4 孔壁擠壓校核 斜拉帶及主梁開設(shè)孔 80 與 90 取最不利的孔壁對其校核 MPaMPa d NAD bs 273177 9030 1024 9575 05 0 3 2 62 6 主桁后錨校核主桁后錨校核 據(jù)圖 14 可知單榀主桁架尾端錨固所需的荷載分別為 kNF 7 751 后橫梁校核 后橫梁受力示意圖如下圖 19 所示 后橫梁斷面采用變截面 BC 段橫梁斷面采用 2 條 I32a工字鋼 其截面 特性 ACDB F 751 7KNF 751 7KN 735 6980 735550550 9550 圖19 掛籃設(shè)計計算書 43 48 36 1022 2 1039 1 mmI mmW x x AB 段 CD 段橫梁斷面采用 2 條 I32a工字鋼并在其上下平面加焊 10 280mm 鋼板 組合截面特性 48 36 1046 5 1003 3 mmI mmW x x 后橫梁的強(qiáng)度 MPaMPa 5 18876 max 后橫梁的強(qiáng)度能滿足要求 后橫梁的最大位移 mmf3 0 max 支座反力 kNRR DA 6 415 kNRR CB 1 336 主桁后錨梁校核 2 主桁后錨梁受力示意圖如圖 20 所示 kNP 6 415 mmNM 7 max 1047 4 主桁后錨梁截面特性如圖 21 所示 48 2 33 1005 1 9028020 12 20280 2 12 16020 2 mm Ix P 215215 CC 圖 20 280 20160 20 207020 圖 21 掛籃設(shè)計計算書 44 36 1005 1 2 mm h I W x x MPaMPa W M x 5 188 6 42 max max mmf03 0 max 后錨桿校核 3 主桁后錨桿采用 32 粗鋼筋 作為后錨筋 單條后錨桿785 pk f 承受的最大荷載 kNF 8 207 6 4155 0 MPaMPa A F 600 5 258 3214 3 25 0 10078 2 2 5 max 安全系數(shù) 3 2 5 258 600 max n 2 72 7 前支點校核前支點校核 前支點處設(shè)置 4 條 70 絲桿承受主桁架傳來的荷載 絲桿材質(zhì)為 40Cr 校核前支點只需校核絲桿的強(qiáng)度即可 校核絲桿時考慮其三點受力 四點平衡 單條絲桿所承受的荷載 8 0 385137 7014 3 25 0 8 0 422700 7 422 3 1268 3 2 max 此處不作詳細(xì)計算取穩(wěn)定系數(shù)為 MPaMPa A N kN F N B 3 3 主桁架撓度主桁架撓度 計算主梁撓度以 C 點的豎向位移為準(zhǔn) 由上面計算可知 CD 桿 CO 桿 AD 桿 AB 桿 DO 桿所受的軸力為 掛籃設(shè)計計算書 45 NCD 803 22KN NCO 615 3KN NAD 957 24N NAB 615 3KN NDO 1249 6KN 當(dāng)荷載變?yōu)閱挝缓奢d時 CD 桿 CO 桿 AD 桿 AB 桿 DO 桿所承 受的軸力為 NCD1 1 5557 NCO1 1 1917 NAD1 1 854 NAB1 1 1917 NDO1 2 4202 C 點的垂直位移為 mm AE LNN AE LNN AE LNN AE LNN AE LNN DO DODODO AB ABABAB AD ADADAD CO COCOCO CD CDCDCD D 13 11111 主梁撓度滿足規(guī)范要求 掛籃設(shè)計計算書 46 十三 掛籃前移穩(wěn)定性計算十三 掛籃前移穩(wěn)定性計算 1 1 荷載分析荷載分析 掛籃空載前移時 作用于主桁架前端的荷載 Fl 前橫梁自重 2599kg F2 0 5 底籃自重 0 5 12272 6136kg F3