乌江二桥施工挂篮设计.docVIP

PAGE PAGE 5 乌江二桥施工挂篮设计 一、工程概况 根据设计资料，梁顶宽14.5m，悬灌梁段长2—3.5m，最大梁段混凝土49.5m3，重130t。采用二片三角主桁组合。 二．施工挂篮设计依据和原则： 1．计算依据 1.1.《设计图纸》 1.2．《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89 1.3．《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 1.4．《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89 1.5．《钢结构设计规范》GB17-88 1.6．《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18-87 1.7.《建筑结构荷载规范》GBJ11-89 2.设计原则： 2.1钢结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行计算（对疲劳强度计算除外）。 2.2各种承重结构均按承载能力极限状态和正常使用极限状态的原则进行设计。 2.3由于施工挂篮结构安全要求极高，对本系统按安全等级：一级。 2.4在结构件或连接件按承载能力极限状态进行计算时，只考虑按使用条件采用载荷效应的基本组合。 2.5计算构件的强度、稳定性以及连接的强度时，采用荷载设计值，（荷载标准值乘以荷载分项系数）；计算正常使用极限状态的变形时，采用荷载标准值。 2.6由于在施工中存在动荷载。在计算时，动荷载设计值乘以动力系数。计算变形时采用标准值。 3.设计计算中的各项系数 3.1.动力系数采用1.2 3.2. 箱梁砼超载系数为1.05； 3.2. 悬灌、行走时抗倾覆稳定系数≥1.5； 3.3. 容许最大挠度值≤L/750； 3.4.主要荷载取值： C50砼密度26.5kN/m3，施工机具及人群荷载2.5kPa 3.5.主要允许应力取值： Q235普通钢材 ， 40Cr销子 ， 4．挂篮受力分析及计算 4.1挂蓝不同受力工况分析： 主要分以下两种受力状态：①、混凝土浇注状态：即该节混凝土刚浇注完毕，还不能考虑混凝土初凝对结构的影响，相当于该节混凝土完全作用于挂蓝上，并且加上混凝土浇注时施工荷载、挂蓝自重； ②、行走状态：验算挂蓝自重、施工荷载等载荷组合作用下后锚小车、轨道的锚固、前后下横梁以及吊杆等结构。 4．2计算原理 ①、底蓝计算：先将不同节段长度混凝土载荷分配至前、后下横梁、纵梁上分别验算其强度、刚度，然后再验算吊点、分配梁的强度、刚度。 ②、主桁计算：通过吊点分配梁计算得出吊点反力作用于主桁上，验算主桁各杆件、各节点板的强度、刚度；受压杆的稳定性，焊缝强度。 ③、抗倾覆稳定性验算：通过主桁计算得出的浇注、行走时最大后锚力来验算挂蓝的整体抗倾覆稳定性能。 三．主桁计算 1、单个桁片混凝土自重作用力 前吊点拉力130t/2×（3.5m/2+0.5m）/5m=29.7t 杆件内力计算结果 N11 N21 N31 N41 N51 57.4t -46.4t 55.1t -63.45t = N21 2.2、人群、机具施工荷载作用下单个桁片作用力 前吊点拉力14.5×3.5×0.25/2×（3.5m/2+0.5m）/5m=2.85t 杆件内力计算结果 N12 N22 N32 N42 N52 5.5t -4.45t 5.29t -6.09t 3、悬灌时底模、侧模、内模、吊杆、吊带、分配梁、连接器重前端作用力12.3t。 杆件内力计算结果 N13 N23 N33 N43 N53 24.1t -19.5t 23.2t -26.7t -19.5t 名 称 重量（t） 前上横梁作用力（t） 后底横梁作用力（t） A、模板、模架、工作平台、吊带、吊杆、分配梁、连接器作用力 底模 8.0 3.6 4.4 前下横梁（前托梁） 2.1 2.1 0.0 后下横梁（后托梁） 2.2 0.0 2.2 底蓝工作平台 3.2 1.5 1.7 外模 15.7 7.1 8.6 内模 6.4 2.9 3.5 张拉工作平台 2.4 2.4 0.0 悬吊工作平台 2.4 1.1 1.3 前吊带、吊杆、连接器 3.3 3.3 0 后吊带、吊杆、连接器 1.2 0 1.2 端模 1.0 1.0 0.0 小计 47.9 25.0 22.9 4、主桁自重前产生的作用力 主桁自重分配到各节点的作用力（单片） 名 称 A B C D 平连 0 0.29 节点板 0.58 0.2 0.35 0.52 上前横梁 0 0 0 0.95 AB杆 0.25 0.25 0 0 BC杆 0 0.34 0 0 AC杆 0.24 0 0.24 0 BD杆 0 0.28 0 0.27 CD杆 0 0.26 0 0.26 小计 =SUM(ABOVE) 1.07 =SUM(ABOVE) 1.62 =SUM(ABOVE) 0.59 =SUM(ABOVE) 2 合计 5.