梁溪河桥挂篮计算书.docVIP

梁溪河特大桥 挂 篮 计 算 书 一、主承重系统 二、模板系统 三、挂篮稳定性 四、挂篮抗倾覆计算 主承系统的计算(三角挂篮) 一、设计依据：梁溪河大桥1号块原始数据 1、箱梁中心高401.3cm 2、底板厚66.9cm 3、节段长350cm 4、腹板厚70cm 5、节段体积60.37m3 6、节段重量150.925T 二、浇注砼重量分配 从该桥施工过程知道，浇注砼重量150.925T。并不是挂篮中单一构件承担的。它是由侧模、内模、底模共同承担，所以有必要对其重量进行分配。参照本桥箱梁图纸可以算出三个区域的浇注砼重量分为WA=14.3t、WB=24.41t、WC=112.215t 三、主构架计算 由挂篮结构设计图纸可知，主构架由2件对称的桁架式承载构件联结而成，因此只需计算其中一件的受力和应变情况，可以确定主构架是简支结构、杆件间以销轴连接，所以不存在超静定问题。 （一）、技术参数 节段浇注砼最大重量：150.925T 底模重量13T（包括下横梁及附件） 侧模重量2×5.5T（包括外滑梁） 内模重量9T（包括支撑梁和内滑梁） 前横梁4T（包括其上附件） 另加2.5%的施工负荷： （150.925+13+2×5.5+9+4）×2.5%=4.7T 以上重量共计：192.625T。这个负荷全部由主构架和箱梁前节段端部承受，假定两者各承担一半，则主构架负载为192.625/2=96.3T按97T负载计算。 （二）、受力分析及计算 1、受力简图：由前可知主构架中一端负载按48.5T计算。 2、支座反力：NA=T×5000/4000=60.625T NB=T+NA=109.125T 3、杆件内力 FAC=NA/sinα=60.625/sin45=85.74T FAB=NACcosα=85.74×cos45=60.6T FBC=NB=109.125T FCD=T/sinβ=48.5/sin38.66=77.64T FBD=T/tgβ=48.5/tg38.66=60.6T 式中：α=arctg(LBC/LAB )= arctg(4000/4000)=45o β=arctg(LBC/LBD) = arctg(4000/5000)=38.66o 4、端部D点的拱度 在整个主构架中，各构件均由两根40B槽钢拼焊而成。如图：杆件截面惯性距： IX=2×18600=37200cm4 IY=2×｛640+83×[(36-2.44×2)/2]2｝=41470.8cm4 杆件内力图： （2）虚拟状态下的杆件内力图（T=1） 根据莫尔公式： f=∑[(F×F)/(E×A) Li] 式中：F—单位力T=1作用于构件时，桁架各构件的内力。 F—实际杆件内力 E—弹性模量数量2.1×104KN/CM2 现将杆件参数和计算结果列表如下： 杆件 Li(cm) Ai(cm)2 F(t) F f(cm) AB 400 166 -60.6 -1.25 0.0869 AC 566 166 +85.74 +1.768 0.246 BC 400 166 -109.125 -2.25 0.282 BD 500 166 +60.6 -1.25 0.109 CD 640 166 +77.64 +1.6 0.228 得到D点实际工作状态下的挠度： f=0.0869+0.246+0.282+0.109+0.228=0.9519CM 5、杆件的稳定性及强度 选择受拉应力和压应力最大的杆件进行校核，从前文可知，杆件BC的轴向压力最大，应计算其稳定性，AC的轴向拉力最大，应计算其抗拉强度。 杆件BC杆的稳定性计算： 由前文可知：IX=37200cm4 IY=41470.8cm4 则ix=√IX/A =14.97cm λ=L0/ix=400/14.97=26.72 φ=0.96 σBC=FBC/(ΦA)=109.125*103/(0.96*83*2)=684.77kg/cm2﹤[σ]=1600kg/cm2 (2) 杆件AC的抗拉强度验算： σAC=FAC/A=85.74*103/166=516.5kg/cm2﹤[σs]=1600kg/cm2 杆件AC强度足够。 从以上杆件计算可知，未计算的AB、BD、CD杆件显然安全。 四、前横梁的强度和挠度计算 1、强度计算 从挂篮总图可知，前上横梁有14个吊点，其中2个用于侧模，4个用于内模，6个用于底模，另2个吊点备用，按12个吊点计算，假定同一部分吊点力相等，再由前文阐述，可知道各吊点力的位置和大小。如图： 加2.5%施工负荷：则F1=[(14.3+2*5.5)]/4*1.025=6.48T