1、菱形掛籃設計計算Xxxxxxxx2004-12-22目錄目 錄 1第1章設計計算說明 11.1 設計依據 1.1.2 工程概況 1.1.3 掛籃設計 2.1.3.1 主要技術參數 2.1.3.2 掛籃構造 2.1.3.3 掛籃計算設計荷載及組合 3.1.3.4 內力符號規定 3.第2章掛籃底籃及吊桿計算 42.1 1# 塊段重量作用下底籃各項指標計算 4.2.1.1 腹板下面加強桁架縱梁的計算 4.2.1.2 底板下普通縱梁的計算 7.2.1.3 底籃后橫梁受力驗算 9.2.1.4 底籃前橫梁受力驗算 122.1.5 吊帶 （或精軋螺紋鋼 ） 計算 14第3 章 掛籃主桁計算 153.1荷載組

2、合1（混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載）153.1.1 荷載計算 153.1.2 荷載組合 I 作用下主桁計算 153.2荷載組合11（混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載）193.2.1 荷載計算 193.3荷載組合111（混凝土重量+超載+掛籃自重+人群和機具荷載）233.3.1 荷載計算 233.4荷載組合IV（掛籃自重+沖擊荷載）253.3.1 荷載計算 25第4章 掛籃支點反力計算 274.1 計算掛籃自重作用下前后支點反力 284.1.1 作用荷載 284.2 混凝土作用下掛籃支點反力 28第 1 章 設計計算說明1.1 設計依據 、 xx

3、xx 施工圖設計； 、公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000 ; 、鋼結構設計規范GBJ17-88 ; 、路橋施工計算手冊； 、橋梁工程、結構力學、材料力學； 、其他相關規范手冊。1.2 工程概況本主橋作為國道主干線 xxxx 一座特大型橋梁，跨越 xxxx ，主橋橋跨組成為 70+110+110+70m 的變截面單箱雙室連續梁，采用垂直腹板。箱梁頂寬 17.35m ， 底寬 10.25m ，翼緣板長 3.55m ，支點處梁高 6.3m ，跨中梁高 2.5m ，梁高及底板 厚按二次拋物線變化，其方程為 y 2.5 3.6563x2/5.142及y 0.25 0.45x2 /5.142。 腹

4、板厚100cm （支點）40cm （跨中），底板厚度為70cm （支點）25cm （跨中）， 頂板厚度保持 26cm 不變，設支點橫隔板及中跨跨中橫隔板。 箱梁頂面設 2單向橫 坡，腹板上方設通氣孔。箱梁0#塊梁段長度為10m，邊、中合攏段長度為2m ;掛籃懸臂澆注箱梁最重 塊段為 1# 塊，其重量為 149.1t 。該橋箱梁懸臂澆注擬采用菱形掛籃進行施工。 Xxxx 特大橋箱梁懸臂澆注段采用菱形掛籃施工其各塊段基本情況如下表 1-1 所示。表1-1各梁段基本情況名稱砼(m 3)重量(噸)長度(m)高度(cm)底板厚(cm)腹板(cm)頂板(cm)1#塊59.64149/p>

5、2#塊56.52141.335426150263#塊53.6134350656.550264#塊50.88127.2347152.350265#塊48.44121.1344048.350266#塊53.64134.13.541044.740267#塊50.92127.33.537840.840268#塊48.48121.23.535037.440269#塊46.41163.532634.4402610#塊50.84127.1430531.8402611#塊48.96122.4428529.4402612#塊47.32118.3427027.5402613#塊46.52116.3425826.1

6、402614#塊45.92114.842522540261.3掛籃設計主要技術參數 、砼自重Gc= 26kN/m 3; 、鋼彈性模量Es= 2.1 X105MPa ; 、材料容許應力：85MPa120Mpa125MpaQ235鋼 w 145MPa,140MPa16Mn 鋼 w 210Mpa,200MPa45# 鋼 w 220MPa,210MPa容許材料應力提高系數：1.3掛籃構造 橫梁由 2I45b 普通熱軋工字鋼組成，底籃前橫梁由 2I36b 普通熱軋工字鋼組成，底 籃后橫梁由 2I36b 普通熱軋工字鋼組成，底籃腹板下加強縱梁為由 8 和10 普通熱 軋槽鋼組成的桁架，底籃底板下加強縱梁為

7、128b普通熱軋工字鋼，吊桿采用© 32精 軋螺紋鋼。主桁系統重 7.8t 、行走系統重 4.6t 、底籃 8.6t 、提升系統重 10.7t 、外模 重 10.8t 、內模系統重 4t 、張拉操作平臺重 0.5t ，整個掛籃系統重 47t ，自重與載荷 比為（以 1#為例） 0.315：1。掛籃為菱形掛籃，菱形桁片由230普通熱軋槽鋼組成的方形截面桿件構成，前1.3.3 掛籃計算設計荷載及組合 、荷載系數考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數的超載系數： 1.05 ； 澆筑混凝土時的動力系數： 1.2；掛籃空載行走時的沖擊系數 1.3； 澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩定系數： 2.0；

8、掛籃正常使用時采用的安全系數為 1.2。 、作用于掛籃主桁的荷載箱梁荷載：箱梁荷載取1#塊計算。1#塊段長度為3m，重量為149.1t ； 施工機具及人群荷載： 2.5kMPa ；掛籃自重： 47t ；混凝土偏載：箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取5m 3混凝土，重量13t。 、荷載組合荷載組合I :混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重人群和機具荷載；荷載組合II :混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載；荷載組合III :混凝土重量+超載+掛籃自重+人群和機具荷載；荷載組合IV :掛籃自重+沖擊附加荷載；荷載組合 I、 II 用于主桁承重系統強度和穩定性計算；荷載 III 用于剛

9、度計算（穩定變 形）計算；荷載組合 IV 用于掛籃系統行走計算。1.3.4 內力符號規定軸力:拉力為正，壓力為負； 應力:拉應力為正，壓應力為負； 其它內力規定同結構力學的規定。第 2 章 掛籃底籃及吊桿計算掛籃底籃計算荷載：箱梁荷載：取 1#塊計算， 1#塊梁段長度為 3m ，重量為 149.1t ，施工機具及人 群荷載； 2.5kPa 。2.1 1# 塊段重量作用下底籃各項指標計算1#塊段長度為3m，重量為149.1t，恒載分項系數Ki=1.2 ;活載分項系數 ©=1.4。2.1.1 腹板下面加強桁架縱梁的計算箱梁梁段兩端高度分別為5.823m和5.428m，加強桁架縱梁間腹板寬

10、0.5m （由 兩片加強桁架縱梁承受） ，加強桁架縱梁與其它加強縱梁的間距為 0.55m ，混凝土荷 載為 （q 11， q12 分別表示梁段兩端的線荷載 ）：q11 0.5 5.823 26 1.2 90.839kN /mq12 0.5 5.428 26 1.2 84.677kN /m 為便于計算，除側模外，模板重量按 2.5kN/m 2 計，模板荷載為：q2 2.5 0.55 1.2 1.65kN /m人群及機具荷載為：q3 2.5 0.55 1.4 1.925kN /m 傾倒和振搗混凝土產生的荷載;q42 2 0.55 1.4 3.08kN /m底板混凝土重量為：q50.55 0.7 2

11、6 1.212.012kN /m加強縱梁上的均布荷載為：qiq11 /2q2 q3q4q564.087kN /m（1# 塊 i 端）qjq12 /2q2 q3q4q561.006kN/m（1#塊 j 端）加強縱梁（桁架梁）的受力及計算模型如圖2-1所示。(a)加強桁架縱梁空間圖(黃色為8槽鋼、青色為10槽鋼)(b)加強桁架縱梁單元劃分圖Q=64087N/m(c)加強桁架縱梁單元加載圖520£HC . 90 _ BO . 30 _90 Ki71'1r/i/1/ /c?=1.:壯 0-ini:CI1_(d)加強桁架縱梁構造圖圖2-1加強桁架縱梁計算模型桁架桿件內力如下表2-1所示

12、，支點反力分別為109.05kN(內端)和 85.017kN(外端)表2-1底籃加強桁架縱梁內力單元號軸力(N)剪力(N)彎矩(N-m)單元號軸力(N)10.09.60011.0271206202-72741.0-647.22284.7281102703-72741.0-628.02157.1291304604-72741.0-608.8233.5301023905-72741.05819.1554.531-353256-72741.0-16576-486.232-863247-72741.0-3739.8-2517.833191018-72741.09096.8-1982.134-49168

13、9-72741.0219331120.9353777210-131220.0-209411230.536-9583111-131220.0-8103.9-1673.937-4109.312-131220.04732.7-2011.113-131220.017569219.114-131220.0-18669112.015-131220.0-5832.6-2338.216-131220.07004-2221.017-131220.019841463.518-57111.0-15409859.919-57111.0-2572.1-938.220-57111.03855.8-809.821-5711

14、1.03875-36.722-57111.0-122.72327.623-57111.0-103.52305.024-57111.0-84.324286.225-57111.0-65.124271.2260.0-9.60011.0根據上述模型計算結果可得，加強桁架縱梁在荷載作用下產生的最大豎向撓度為 =0.37cm<480/400=1.2cm，滿足整體變形要求。但上弦桿在荷載作用下，桿件局部豎向變形達3.2mm，須注意加強局部桿件剛度。由上表可知，上弦桿(15號單元)最大軸力為N=-131.22kN(壓力)，相應的彎矩為 M=-2.338kN-m ;最大剪力（10 號單元）Q=-20.9

15、41kN。查表知10槽鋼的截面特性參數為：，桿件為10槽鋼，其拉應力為:140MPa （滿足要求）N 130460A 1274102.402MPaA 12.74cm2Wx 39.7cm3Sx 23.5cm3I x 198.3cm4N M1312202338000102.99858.8921,2A W127439700161.89(44.106)3w1.3 145188.5MPa（滿足要求）。剪應力：QS 209412350046.823MPa1.31.385110.5MPa （滿足要求）應力為:lb 1983000 5.3端腹桿（29號單元）最大拉力為N=130.460kN內腹桿（36號單元）

16、最大壓力為 N=-95831N ，桿件為8槽鋼，桿件長度為L0=1.442m，其計算長度為0.8L。，穩定性計算如下：8 槽鋼截面特性為：A 10.24cm2I 101.3cm4r 3.14cm長細比為：0.8L00.8 1442OO -7 A100，查表得0.887r36. 7431.4N9583193.584MPa0.887 140124.18MPa (滿足要求)A1024由上述計算可知加強桁架縱梁的各構件強度滿足要求，受壓腹桿穩定性也滿足要求。底板下普通縱梁的計算計算普通縱梁強度計算混凝土高度按距腹板外邊1m的底板厚度0.7m，普通縱梁間距為0.66。混凝土荷載：q10.66 0.7 2

17、6 1.214.414kN/m模板重量按2.5kN/m 2計，模板荷載為：q2 0.66 2.5 1.2 1.98kN/m人群及機具荷載：q30.66 2.5 1.42.31kN /m傾倒和振搗混凝土產生的荷載：q4 （2 2） 0.66 1.4 3.696kN/m加強縱梁上的均布荷載為：q q1 q2 q3 q4 22.4kN /m普通縱梁為I28b普通熱軋工字鋼，縱梁計算模型和受力如下圖2-2所示。支點反力分別為30.602kN（外端）和39.002kN（內端）。30.602kN（外端）:.°39.002kN（內端）(a) 普通縱梁構造及支反力(b) 普通縱梁空間圖Z-BLFFE

18、F.-495Sa-3302-3T1B-3 3口SQC-24T88-1SE90-1239-2-6393LJ(c) 普通縱梁彎矩圖(單位：N-m)E-DUFFER-390G4-31161-2345S-157S5-SOSZ735515OS0227613n44(d) 普通縱梁剪力圖(單位:N)(e)普通縱梁變形圖(單位:m)圖2-2普通縱梁模型及內力、變形圖查表得128b普通熱軋工字鋼的截面特性參數為：A 60.97cm2 I x 7481cm4Wx 534.4cm3Sx 312.3cm3普通縱梁的最大彎矩為 M=55.788kN-m力和剪應力分別為：，最大剪力為 Q=38.864kN,彎曲正應M 5

19、5.788 106Wx534.4 103104.394MPa1.31.3 145 188.5MPaQSIt38864 312.3 10347481 1010.515.45MPa85MPa普通縱梁最大變形為 =0.855cm<L4004804001.2cm滿足變形要求。由上式計算可知，普通縱梁應力強度和變形條件均滿足要求。底籃后橫梁受力驗算1#塊箱梁橫斷面計算如圖2-3所示，圖中尺寸以米計。模板、支架按2.5kN/m 2 計，人群及機具荷載按2.5kN/m 2計，傾倒和振搗混凝土荷載按 4.0kN/m 2計，1# 塊長度為3m，從底籃計算可知，后橫梁承受箱梁 56.2%的荷載。對A截面：q

20、A 0.15 3/2 26 1.2 2.5 3/2 1.2 2.5 3/2 1.4 4 3/2 1.4 25.17kN/m 對 B截面：qB 0.35 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4 1.5 1.4 34.53kN / m 對 C 截 面：qc 0.6 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4 1.5 1.4 46.23kN/m對C' , D截面：qC,D 5.823 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4 1.5 1.4 290.666kN/m對D '截面：qD1.21

21、91.5261.22.5 1.51.22.51.51.441.51.475.199kN/m 對E截面:qE0.9191.5261.22.51.51.22.51.51.441.51.461.159kN /m 對F截面:qF5.8231.5261.22.51.51.22.51.51.441.51.4290.666kN /m上述A-F截面為箱梁50%的荷載,乘以0.562/0.5=1.124的系數，將最后得到的值加到后橫梁上，計算圖示如圖2-4所示(a)底籃后橫梁計算模型及受力圖(內力單位：kN/m，長度單位:m)Z-BUFFER-29797(b)底籃后橫梁計算模型空間圖-1331831611963

22、93611952596C9075055S410J3£118511(C)底籃后橫梁彎矩圖Z-BUFFER-132572-107397-02223-570J39-S1S74 -670C1&47 43649 應冷裁93997(d)底籃后橫梁剪力圖圖2-4底籃后橫梁計算模型與內力圖由上述計算結果可知，荷載作用下，后橫梁最大彎矩為：M=118.511kN/m; 最大剪力為 Q=132.572kN ;跨中最大撓度為 0.3mm<L/400=150/400=0.375cm，滿足變形要求，兩個內支座反力為78.328kN，兩個外支座反力為246.07kN 。底籃后橫梁采用136b普通熱

23、軋工字鋼，其截面特性參數為：A 94.07cm2 Ix 22781cm4Wx 1139cm3Sx 671.2cm3s呂呂呂從而可以得到其應力為:MWx1185111139104.048MPa1.31.3 145188.5MPa （滿足要求）QS 132572 671.231.248MPa85MPaIt 22781 12.5 10由上述計算可知，底籃后橫梁滿足應力強度和變形要求底籃前橫梁受力驗算1#塊箱梁橫斷面計算如圖2-5所示，圖中尺寸以米計。模板、支架按2.5kN/m 2 計，人群及機具荷載按2.5kN/m 2計，傾倒和振搗混凝土荷載按 4.0kN/m 2計，1# 塊長度為3m，從底籃計算可

24、知，后橫梁承受箱梁 56.2%的荷載。圖2-5底籃前橫梁位置處箱梁截面圖對A截面：qA 0.15 3/2 26 1.2 2.5 3/2 1.2 2.5 3/2 1.4 4 3/2 1.4 25.17kN /m對B截面：qB 0.35 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4 1.5 1.4 34.53kN / m對C截面：qc 0.6 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4 1.5 1.4 46.23kN/m對C' , D截面：qc,D 5.428 1.5 26 1.2 2.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.4 4

25、 1.5 1.4 272.180kN /m對D '截面:1.22.51.51.2 2.5 1.51.2 2.5 1.5qD 1.219 1.5對E截面：qE0.919 1.5對F截面：qF5.428 1.526 1.22.51.526 1.2 2.5 1.526 1.2 2.5 1.51.4 41.51.41.4 4 1.5 1.41.4 4 1.5 1.475.199kN/m61.159kN /m272.180kN /m 上系數，偏于安全考慮，將述A-F截面為箱梁50%的荷載，應乘以0.483/0.5=0.876上述值直接加到前橫梁上，計算圖示如圖2-6所示12.S25(a)底籃前橫

26、梁計算模型及受力圖(內力單位：kN/m，長度單位:m)(b)底籃前橫梁計算模型空間圖2-EUFFER-12442-7078-11143649143761974025103yuu30467(C)底籃前橫梁彎矩圖Z-BUFFER-70259-5464S-39D33-23420 -7807 7807 23203903370259(e)底籃前橫梁剪力圖（e）底籃前橫梁支點反力圖（單位：kN）圖2-6底籃前橫梁計算模型與內力圖由上述計算結果可知，荷載作用下，前橫梁最大彎矩為：M=30.467kN/m ;最大剪力為 Q=70.259kN ;跨中最大撓度為 0.567mm<L/400=355/400=

27、0.887cm，滿足變形要求支點反力如圖所示。底籃前橫梁采用136b普通熱軋工字鋼，其截面特性參數為：2A 94.07 cm433Ix 22781cmWx 1139cmSx 671.2cm從而可以得到其應力為:M30467Wx 113926.750MPa1.3 w 1.3 145188.5MPa （滿足要求）QSIt70259 671.216.560MPa85MPa22781 12.5 10由上述計算可知，底籃前橫梁滿足應力強度和變形要求吊帶（或精軋螺紋鋼）計算后吊帶所承受的最大支點反力為A246.07kN，采用©32精軋螺紋鋼時，其應力為:246070305.943MPa804.3

28、其安全儲備為：K=650/305.943=2.125（精軋螺紋鋼控制應力取 650MPa）前吊帶所承受的最大支點反力為A174.7kN，采用© 32精軋螺紋鋼時，其應力為:174700804.3217.208MPa其安全儲備為：K=650/217.208=2.993。由上述計算可知，底籃前后橫梁的吊帶安全儲備均大于2，滿足要求第 3 章 掛籃主桁計算3.1荷載組合1(混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機 具荷載)3.1.1 荷載計算 混凝土重量 +超載 +動力附加荷載：G 149.1 1.05 1.2 187.866t 由底籃計算知，后吊點承受混凝土荷載的 56.2%

29、，即G1 0.562 187.866 105.581t前吊點承受 43.8% 的混凝土荷載，即G2 0.438 187.866 82.285t 掛籃荷載： 主桁荷載作用于掛籃前支點Pi=7.8 X1.2 = 9.36t前吊點承擔底籃、側模、內模 1/2 荷載：P2=(8.6+10.8+4) X1.2/2=14.04t前提升系統，端模。張拉操作平臺作用在掛籃前支點：P3=(4.6+1.0+0.5) X1.2=7.32t 前吊點承擔人群和機具荷載的一半P4=(0.25 X3 X1 7.35) X1.4/2=9.109t 傾倒和振搗混凝土荷載P5=0.4 X3/2 X17.35X1.4=14.574

30、t 單片主桁前吊點荷載P (G2 P2 P3 P4 P5)/2 (82.285 14.04 7.32 9.109 14.574) 63.664t3.1.2 荷載組合 I 作用下主桁計算 計算簡圖 菱形桁架簡化后計算簡圖如圖 2-7 所示。(a) 主桁計算簡圖(單位：cm、N)(b)主桁桿件軸力圖TDIST-7.2 «F -5. Lil rYF -1.374Z-BUFFER-.128E+07-939976-733907-417993-132008153981439970725959.131E+07130E+07圖2-7主桁計算簡圖及軸力圖由計算結果得到支反力和各桿的軸力大小，如表2-2

31、所示表2-2主桁支反力及內力內力及支反力單元號支點號12345后支點前支點軸力(kN)01288.2-722.56-12761090-反力(kN)-679.081393.6注:支點反力為負表示拉力，為正表示壓力。 后錨及傾覆安全系數后錨安全系數取2，則所需的© 32精軋螺紋鋼（張拉力513kN）根數為:2R n5132 6795132.647取 n=3 o則傾覆安全系數為:Fs3 513 4.7679 52.13 主桁桿件強度驗算主桁各桿件均由普通熱軋輕型 230槽鋼組成圖2-8所示的截面形狀，30槽鋼截面特性如下：A 40.47cm2I x 5808.3cm4Wx 387.2cm3

32、Sx 224cm3圖2-8主桁構件截面示意圖2號和5號桿件均受拉，桿件長度分別為 5.576m和5m，組合截面對虛軸y-y 的長細比分別為0.8 X557.6/15.45=28.87 和0.8 X500/15.45=25.89，換算長細比分別為49.33和47.65，滿足要求，應力分別為:2號：N12882A 2 40.47 159J55MPa 1188.5MPa （滿足要求）改用普通熱軋32b槽鋼后應力為:5號:N 12882117.322MPaA 2 54.9N 10900134.668MPaA 2 40.47140MPa （滿足要求）140MPa （滿足要求）3號和4號桿件均為受壓桿件，

33、桿件長度分別為 3m和5.831m，且4號桿件的軸壓力大于3號桿件，故在此只驗算4號桿件的應力強度及受壓穩定性，其軸力為1276kN。4號桿件的換算長細比為:心型30.19215.45綴板間距按70cm考慮，則單肢對其1-1軸的長細比為:70/3.7918則換算長細比為:235.15 （滿足要求）查表得到0.887強度驗算:A 黑 157.647MPa3188.5MPa （滿足要求）改用普通熱軋32b槽鋼后應力為:N 12760116.22MPaA 2 54.9140MPa （滿足要求）穩定性驗算:由于熱軋輕型30槽鋼按軸壓計算時不滿足，故直接采用普通32b槽鋼驗算:12760131.026M

34、Pa0.887 2 54.9（滿足要求）而3號桿件的軸力只有4號桿件的56.5%，故3號桿件米用熱軋輕型30槽鋼滿足強度和穩定性要求。由上述計算結果可知，4號桿件采用熱軋輕型230槽鋼不能滿足強度和穩定性要求，而采用普通熱軋232b槽鋼即可滿足要求。3.2荷載組合11(混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具 荷載)3.2.1 荷載計算 混凝土重量 + 超載G 149.1 1.05 1.2 187.866t 由底籃計算知，后吊點承受混凝土荷載的 56.2% ，即G1 0.562 187.866 105.581t前吊點承受 43.8% 的混凝土荷載，即G2 0.438 187.866

35、82.285t混凝土偏載取值：箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取 5m 3，的混凝土，重量為 13t 可知主桁一側前吊點受力為 G2/2=41.143t,另一側為G2/2-13/2 X0.438=38.296t 掛籃荷載：主桁荷載作用于掛籃前支點，每個主桁支點為Pi=7.8 X1.2/2 = 4.68t每個主桁前吊點承擔底籃、側模、內模 1/4 荷載：P2=(8.6+i0.8+4) Xi.2/4=7.02t每個主桁前吊點承受前提升系統，端模1/2荷載，張拉操作平臺作用在一個主桁掛 籃前支點：P3=(4.6+1.0) X1.2/2+1.2 X0.5=3.96t 一個主桁前吊點按偏載承擔人群和機具荷載的一

36、半P4=(0.25 X3 X1 7.35) X1.4/4=4.555t 一個主桁前吊點按偏載承擔傾倒和振搗混凝土荷載P5=0.4 X3/2 X17.35X1.4/2=7.287t 單片主桁前吊點荷載由以上計算可知，兩個主桁的前吊點荷載分別為 :P1 38.296 7.02 3.36 48.676tP 41.143 7.02 3.96 4.555 7.287 63.965t主桁結構計算簡圖如圖 2-9 所示，主桁軸力以及彎矩如圖 2-10 所示。圖2-9主桁計算簡圖zv =1DIST-6.382XF =3» 03SYF =2.656ZF =5Z-IUFFSR-963156-747796

37、-317071-10X70911363432901654473759741375103 前吊點力小的一側主桁軸力圖 (單位：N)ZV =1XF =5,038 YF =2.050 zr =5 Z-HUFEER-20119 -21793-IS 450 -9143 -seis 5S1O 9535 161612349723812(b) 前吊點力小的一側主桁彎矩圖伸位：N-m)-1DIST-6.362xf =3.asaTF日ZF =5 Z -EUFFEH -.226EtO7 -974930-422322 -13176S裝2呃 711594 99飆呃 .127E-H17(c) 前吊點力大的一側主桁軸力圖(

38、單位：N-m)口 =1DL3T-6.382XF =3.848T7 =2.053Z-BUFFER-34079 -26397 -13714 -11032 -3349 4333 12JL5 19633 273B0 35063(d) 前吊點力大的一側主桁彎矩圖伸位：N-m)圖2-10主桁內力圖由上述計算結果可知，偏心荷載作用一側的主桁內力大于另一側的主桁桿件內力，故采用偏心荷載一側的桿件內力進行驗算，桿件編號按圖 2-7中(b)所示。2號和5號桿件的拉力分別為1272.7kN和1069.9kN，桿件長度分別為5.576m和5m，組合截面對虛軸 y-y 的長細比分別為 0.8 X557.6/15.45=

39、28.87和0.8 X500/15.45=25.89 ，換算長細比分別為49.33和47.65，滿足要求，應力分別為：2 號： M 1272727380178.48MPa1.3 w 188.5MPa (滿足)A W 2 40.471288.584NM1272727380131.110MPa1.3AW2 54.91801.33NM10690340795號：158.517MPaAW 2 40.471288.58改用普通熱軋32b槽鋼后應力為:3號和4號桿件均為受壓桿件，桿件長度分別為 3m和5.831m，且4號桿件的188.5MPa（滿足要求）1.3188.5MPa（滿足要求）軸壓力大于3號桿件，

40、故在此只驗算4號桿件的應力強度及受壓穩定性，其軸力為1255.2kN，4號桿件的換算長細比為:0.8 583.115.4530.192綴板間距按70cm考慮，則單肢對其1-1軸的長細比為:170/3.7918則換算長細比為:35.15 （滿足要求）查表得到0.887強度驗算:12552350632 40.471288.58182.289MPa1.3188.5MPa （滿足要求）改用普通熱軋32b槽鋼后應力為:12760350632 54.91801.33135.685MPa1.3188.5MPa（滿足要求）穩定性驗算:由于熱軋輕型30槽鋼按軸心軸力計算不滿足，故直接采用普通 32b槽鋼驗算:N

41、A1255255-128.88MPa（滿足要求）0.887 2 54.9而3號桿件的軸力只有4號桿件的56.5%，故3號桿件采用熱軋輕型30槽鋼滿足強度和穩定性要求。在偏心荷載作用下，最大豎向位移為 =18.244mm由上述計算結果可知， 4 號桿件采用熱軋輕型 230 槽鋼不能滿足強度和穩定性 要求，而采用普通熱軋 232b 槽鋼即可滿足要求。3.3荷載組合III(混凝土重量+超載+掛籃自重+人群和機具荷載)3.3.1 荷載計算 混凝土重量 + 超載G 149.1 1.05 1.2 187.866t 由底籃計算知，后吊點承受混凝土荷載的 56.2% ，即G1 0.562 187.866 10

42、5.581t前吊點承受 43.8% 的混凝土荷載，即G2 0.438 187.866 82.285t 所以每片主桁的前吊點承受的混凝土荷載為 41.143t 。 掛籃荷載： 主桁荷載作用于掛籃前支點，每個主桁支點為Pi=7.8 X1.2/2 = 4.68t每個主桁前吊點承擔底籃、側模、內模 1/4 荷載：P2=(8.6+10.8+4) X1.2/4=7.02t每個主桁前吊點承受前提升系統、 張拉操作平臺和端模的 1/2 荷載,作用在一個主 桁掛籃前支點：P3=(4.6+1.0) X1.2/2+1.2 X0.5/2=3.66t 一個主桁前吊點按偏載承擔人群和機具荷載的一半P4=(0.25 X3

43、X1 7.35) X1.4/4=4.555t 單片主桁前吊點荷載由以上計算可知，兩個主桁的前吊點荷載均為 :P 41.143 7.02 3.66 4.555 63.965t主桁結構計算簡圖如圖 2-11 所示，主桁軸力以及彎矩如圖 2-12 所示。圖2-11主桁計算簡圖DLST=6.3S2XS =3.393Y? =2.65& zr =5 E-BUFFEH-.12SE+07 -974948 -6S3884 -412820 -13L7E5 14S309 43C373 711437 992S01 t1Z7E-KJ7(a)主桁桿件軸力圖/I'=J. 5ybM!5T=e. 302-340

44、UBZ-BUFFER-26332-1S656105fi0-330443711E047197232?593507.5(b)主桁桿件彎矩圖圖2-12主桁桿件內力圖掛籃前吊點承受拉力 P=639.65kN，前吊點精軋螺紋鋼受拉長度約為 8.6m ,E=2.0 xiO5MPa，面積為 A=16.08cm 2（2 ©32精軋螺紋鋼），其伸長量S為:NL 639650 860051.71cmEA 2.0 101608所以掛籃的底籃前吊點最大豎向位移為：=18.448+17.仁35.548mm3.4荷載組合IV（掛籃自重+沖擊荷載）荷載計算混凝土重量+超載掛籃前移時，主桁靠反壓輪扣在軌道上行走，掛

45、籃的底籃加側模的自重為23.4t , 端模及張拉操作平臺1.5t，前提升系統自重4.6t，則掛籃的前支點的荷載為：P1=23.4/2+1.5+4.6=17.8t，考慮沖擊荷載后，單個前吊點荷載為：T=17.8 X1.3/2=11.57t 。主桁結構計算簡圖如圖2-13所示，主桁軸力以及彎矩如圖2-14所示圖2-13主桁計算簡圖EV =1YF =3.S39 桂F =52-BUFFER-252271-196426 -140501-34736-20691369548279913864419448S250334ZV -1ffDIST.3BZ*XF=.741*YF=3,639"ZFZ-BUFF

46、ER-13839 -lorae-7736-4687-163714144彌751510565136L6一側反壓輪所受力為:圖2-14主桁桿件內力圖由計算結果可知，主桁吊點處豎向變形為=3.4mmN=-125.099kN（拉力），為了確保掛籃行走的安全，掛籃前移時，在主桁上的錨固 梁不能完全松開，以減小反壓輪的壓力第4章掛籃支點反力計算為計算箱梁的預拱度，須計算掛籃的前后支點反力。主桁系統7.8t，分別在前、后支點處產生80.094kN和-2.0186kN的反力。行走系統4.6t(后支點2.438t，前支點0.46t，其它1.702t為軌道荷載)，底籃8.6t(前后吊點各1/2)，提升系統10.7

47、t(前 提升4.6t、后提升6.1t)，外模10.8t、內模4t，張拉操作平臺0.5t。掛籃支點反力的計算僅考慮了掛籃和混凝土的自重，沒有考慮施工中的沖擊、安全及超載等不利荷載的影響，梁段的基本情況如下表4-1所示表4-1 各梁段基本情況名稱砼(m3)重量(噸)長度(m)高度(cm)底板厚(cm)腹板(cm)頂板(cm)1#塊59.64149.135827050262#塊56.52141.335426150263#塊53.6134350656.550264#塊50.88127.2347152.350265#塊48.44121.1344048.350266#塊53.64134.13.541044.740267#塊50.92127.33.537840.840268#塊48.48121.23.535037.440