某挂篮结构设计.docVIP

一、工程概况 二、设计概述 1、设置参数： 根据本桥荷载分部情况最大节段为1#块，故挂篮设计按照1#块进行设计，挂篮抗倾覆安全系数为2。 永久荷载为1.2，可变荷载分项系数为1.4. 2、结构描述 采用三角挂篮结构形式，利用***挂篮进行改装使用，挂篮底模施工长度考虑4m节段施工预留，端模板距离前吊带水平距离0.9mm（实际施工会根据梁底坡度缩短），挂篮后下横梁需要锚入前一个节段底板，考虑锚入点与新旧混凝土截面水平距离0.55m（实际施工会根据梁底坡度缩短）。 挂篮采用三个桁片的结构形式，分别作用于每个腹板宽度中点处。 为了方便设计对挂篮各部分构建进行重量假设，底平台及芯模为50t，上桁架假设50t，侧模板假设20t。总计120t。 二、结构设计 1、底模设计 根据混凝土荷载及挂篮底模自重进行挂篮设计，已知1#块1-1断面混凝土荷载Q1=混凝土荷载×1.2=928KN/m，Q2=混凝土荷载×1.2=886KN/m，挂篮芯模底模自重线性荷载为Q低=110KN/m，根据结构描述，挂篮底平台纵向尺寸为5.45m，则挂篮底平台纵向受力如图： 单位: 集中荷载--kN 集中弯矩--kN·m 其他荷载--kN/m 剪力包络图 单位: kN 弯矩包络图 单位: kN·m 窄翼缘H型钢: HN350x175(2) 窄翼缘H型钢: HN350x175(2) 钢材牌号: Q235 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 7.00 mm 毛截面面积: A = 62.91cm2 截面惯性矩: Ix = 12980.00cm4 半截面面积矩: Sx = 420.42cm3 回转半径: ix = 14.36cm iy = 3.95cm 截面模量: Wx = 741.70cm3 Wy = 112.40cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 704.62cm3 Wny = 106.78cm3f = 215.00N/mm2, fv = 125.00N/mm2 进行结构断面计算，设需要n根H钢，则 f=M/(NWn)=2×3285/（704.62×n）×1000＜215MPa；则：n＞43.3根，由于布置过密，无法实现腹板处加密处理，故无法使用，考虑更换构建。 假设设置20根，则反算Wn值确定选型， Wn=2×3285/(215×20)×1000=1528 cm3 选择贴近此类型号的H型钢： 中翼缘H型钢: HM400x300 钢材牌号: Q235 腹板厚度: tw = 10.00 mm 毛截面面积: A = 133.25cm2 截面惯性矩: Ix = 37363.00cm4 半截面面积矩: Sx = 1057.81cm3 回转半径: ix = 16.75cm iy = 7.35cm 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 1820.20cm3 Wny = 456.19cm3 窄翼缘H型钢: HN500x200(1) 钢材牌号: Q235 腹板厚度: tw = 9.00 mm 毛截面面积: A = 99.29cm2 截面惯性矩: Ix = 39628.00cm4 半截面面积矩: Sx = 917.83cm3 回转半径: ix = 19.98cm iy = 4.31cm 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 1518.10cm3 Wny = 175.85cm3 宽翼缘H型钢: HW350x350(1) 钢材牌号: Q235 腹板厚度: tw = 13.00 mm 毛截面面积: A = 133.27cm2 截面惯性矩: Ix = 27352.00cm4 半截面面积矩: Sx = 899.67cm3 回转半径: ix = 14.33cm iy = 8.39cm 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 1537.10cm3 Wny = 507.30cm3 热轧普通工字钢: I50a 钢材牌号: Q235 腹板厚度: tw = 12.00 mm 毛截面面积: A = 119.25cm2 截面惯性矩: Ix = 46472.00cm4 半截面面积矩: Sx = 1084.10cm3 回转半径: ix = 19.74cm iy