《120米挂篮侧模设计计算.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《120米挂篮侧模设计计算.doc（66页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、目 录一、设计说明 4（一）、工程概况 4（二）、技术规范 4（三）、主要材料 4（四）、荷载系数 4（五）、荷载 51）箱梁自重砼荷载2）箱梁自重砼动力荷载2) 施工机械及人群荷载3) 挂篮自重4)风荷载（六）、荷载组合 51、主构架承重系统强度和稳定性计算 5（1）、组合：砼重量动力附加荷载挂篮自重施工机械及人群荷载2、刚度（挠度）计算 5（1）、组合：砼重量挂篮自重3、挂篮行走验算 5（1）、组合：挂篮自重冲击附加荷载风荷载二、挂篮主构架承重系统强度及稳定性验算 6组合：砼重量动力附加荷载挂篮自重施工机械及人群荷载（一）120米跨5#梁段（组合） 61、120米跨5#段底模纵梁荷载 62
2、、计算A、E点受力 73、挂篮底前横梁受力验算 114、挂篮底后横梁受力验算 115、32精轧螺纹钢筋受力验算 116、挂篮前上横梁受力验算127、主构架计算128、前后支座验算129、挂篮抗倾覆稳定系数验算 13（二）120米跨9#梁段（组合） 141、120米跨9#段底模纵梁荷载142、计算A、E点受力 153、挂篮底前横梁受力验算204、挂篮底后横梁受力验算205、32精轧螺纹钢筋受力验算 206、挂篮前上横梁受力验算207、主构架计算208、前后支座验算219、挂篮抗倾覆稳定系数验算21（三）120米跨1#梁段（组合） 221、120米跨1#段底模纵梁荷载222、计算A、E点受力 23
3、3、挂篮底前横梁受力验算284、挂篮底后横梁受力验算285、32精轧螺纹钢筋受力验算286、挂篮前上横梁受力验算287、主构架验算288、前后支座验算299、挂篮抗倾覆稳定系数验算29（四）节点焊接验算120米跨9#梁段（组合）受力最大 301、节点A1302、节点B1313、节点C1324、节点D134三、挂篮刚度（挠度）计算 36组合：砼重量挂篮自重 （一）120米跨5#梁段（组合） 361、120米跨5#段底模纵梁荷载362、计算A、E点受力 373、挠度计算41（二）120米跨9#梁段（组合） 421、120米跨9#段底模纵梁荷载422、计算A、E点受力 433、挠度计算47（三）12
4、0米跨1#梁段（组合）481、120米跨1#段底模纵梁荷载 482、计算A、E点受力493、挠度计算 53四、挂篮行走验算54组合：挂篮自重冲击附加荷载风荷载1、120米挂篮底模纵梁荷载542、计算A、E点受力543、支座受力验算 57五、挂篮底纵梁验算58六、挂篮侧模验算61七、32精轧螺纹钢筋锚固长度计算65八、外滑梁验算61建德洋安大桥120米跨挂篮设计计算书一、设计说明：(一)、工程概况浙江省建德市洋安大桥全长755.66米，其中主桥为5跨预应力连续箱梁，跨径布置为56米90米120米90米56米=412米。上部结构横断面形式为双箱单室截面，两幅箱梁通过50cm宽后浇带连为一体。箱梁采
5、用C50砼现浇，全宽22米，120米跨主梁根部梁高为650cm、90米跨主梁根部梁高为500cm，跨中及边跨支点梁高为280cm。每箱室底板宽600cm，悬臂宽250cm，悬臂端部厚20cm，根部厚50cm。每箱室顶板宽1075cm，顶板厚25cm，桥面横坡1.5%。120米跨“T”构分13对梁段，分段长度为3米、4米、5米，悬浇梁段最大重量155.0吨。9米跨“T”构分6对梁段，分段长度为4米，悬浇梁段最大重量138.3吨。(二)技术规范1）公路桥涵设计通用规范JTJ021-892）公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-863）钢结构设计规范GB50017-20034）公路桥涵施工技术
6、规范JTJ021-89(三)、主要材料1）钢板：使用Q235A钢板，符合国家技术标准GB699-65的有关规定。2）型钢：符合国家技术标准GB2101-80的有关规定。3）枕木：强度符合公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86的有关规定。为优质无腐烂的枕木。4）精轧螺纹钢筋吊杆：使用32精轧螺纹粗钢筋及YGM锚具，最大使用应力不大于0.85RYb=637.5Mpa即1根32精轧螺纹粗钢筋的最大拉力为：F=637.5803.84=512448 (N)=51.24 (t)(四)、荷载系数 荷载系数根据交通部颁发的公路桥涵设计及施工规范，取值如下：1）挂篮质量与梁段砼之最小比值：0.32）砼
7、浇注时涨模等因素的超载系数：1.053）砼浇注时的动力系数：1.204）挂篮空载行走时的冲击系数：1.305）挂篮施工、行走时的抗倾覆稳定系数：2.006）挂篮主构架最大挠度按20mm设计7）挂篮底模最大挠度按25mm设计8）挂篮自锚系统安全系数：2.09）挂篮走行方式：无平衡重自行(五)、荷载1）箱梁自重砼荷载：考虑涨模时砼的超载系数1.052）箱梁自重砼动力荷载：考虑浇注砼时动力系数，荷载为箱梁自重砼荷载0.23)施工机械及人群荷载：0.25t/4)挂篮自重： 38.741.271.384.66=46.05t5)风荷载：(六)、荷载组合1、主构架承重系统强度和稳定性计算（1）、组合：砼重量
8、动力附加荷载挂篮自重施工机械及人群荷载2、刚度（挠度）计算（1）、组合：砼重量挂篮自重3、挂篮行走验算（1）、组合：挂篮自重冲击附加荷载风荷载二、挂篮主构架承重系统强度及稳定性验算组合：砼重量动力附加荷载挂篮自重施工机械及人群荷载（一）120米跨5#梁段（组合）1、 120米挂篮5#段底模纵梁荷载 受 力 简 图1） 砼重（1）在B点处砼重：q1=14.712.61.21.051.05=50.60t/m其中：纵梁外滑梁吊杆：q1=0.8742.61.21.051.05=3.01t/m1#底模纵梁：q1=3.772.61.21.051.05=12.96t/m2#底模纵梁：q1=1.962.61.
9、21.051.05=6.74t/m3#底模纵梁：q1=1.482.61.21.051.05=5.10t/m4#底模纵梁：q1=1.962.61.21.051.05=6.74t/m5#底模纵梁：q1=3.822.61.21.051.05=13.14t/m内滑梁吊杆：q1=0.8452.61.21.051.05=2.91t/m（2）在C点处砼重：q1=13.812.61.21.051.05=47.50t/m其中：纵梁外滑梁吊杆：q1=0.8742.61.21.051.05=3.01t/m1#底模纵梁：q1=3.492.61.21.051.05=12.00t/m2#底模纵梁：q1=1.842.61.
10、21.051.05=6.33t/m3#底模纵梁：q1=1.372.61.21.051.05=4.71t/m4#底模纵梁：q1=1.842.61.21.051.05=6.33t/m5#底模纵梁：q1=3.552.61.21.051.05=12.21t/m内滑梁吊杆：q1=0.8452.61.21.051.05=2.91t/m2） 底模重(钢结构，不含底模横梁)：q2=(4.3391.21.21.09221.21.21.0922)/7.27=1.0t/m1#5#底模纵梁：q2=1.0/5=0.20t/m3）底模重(木结构)：q3=(1.271.38)1.21.2/5.30=0.73t/m1#、5#
11、底模纵梁：q3=0.720.925/6=0.11t/m2#、4#底模纵梁：q3=0.721.375/6=0.17t/m3#底模纵梁：q3=0.721.4/6=0.17t/m4）外侧模重(钢结构)：q4=4.921.21.2/5.3=1.34t/m外滑梁吊杆 q4=1.34t/m5）内侧模重(钢结构)：q5=4.881.21.2/5.3=1.33t/m外滑梁吊杆 q4=1.33t/m6）外滑梁(钢结构)：q6=1.911.21.2/5.3=0.52t/m外滑梁吊杆 q4=0.52t/m7）内模重：q7=4.661.2/4.3=1.30t/m1#、5#底模纵梁：q7=1.300.925/6=0.2
12、0t/m2#、4#底模纵梁：q7=1.301.375/6=0.30t/m3#底模纵梁：q7=1.301.4/6=0.30t/m8）施工机械及人群荷载：q8=(0.2510.75=2.68t/m外滑梁吊杆纵梁：q8=0.252.5=0.63t/m1#、5#底模纵梁：q8=0.250.925=0.23t/m2#、4#底模纵梁：q8=0.251.375=0.34t/m3#底模纵梁：q8=0.251.4=0.35t/m内滑梁吊杆：q8=0.252.25=0.56t/m2、计算A、E点受力(挂篮底模纵梁受力)1）在B点处砼重：q1=14.712.61.21.051.05=50.60t/m在C点处砼重：q
13、1=13.812.61.21.051.05=47.50t/m RA=47.54340/594+0.53.14(267+140)/594=113.0tRE=47.54254/594+0.53.14(133+54)/594=83.2t2）底模重(钢结构)：q2=1.0t/m底模重(木结构)：q3=(1.271.38)1.21.2/5.3=0.72t/m RA2=(6.151.03.05-1.121.00.56)/5.94=3.08tRE2=(7.061.03.53-0.211.01.05)/5.94=4.19tRA3=0.725.32.5/5.94=1.86t RE3=0.725.33.04/5.
14、94=1.95tRA=3.081.86=4.94t RE=4.191.95=6.14t3）外侧模重(钢结构)：q4=4.921.21.2/5.3=1.34t/m内侧模重(钢结构)：q5=4.881.21.2/5.3=1.33t/m外滑梁(钢结构)：q6=1.911.21.2/5.3=0.52t/m RA4=1.345.32.9/5.94=3.47t RE4=1.345.33.04/5.94=3.63tRA5=1.335.32.9/5.94=3.44t RE5=1.335.33.04/5.94=3.61tRA6=0.525.32.9/5.94=1.35t RE5=0.525.33.04/5.94
15、=1.41t经计算：RA=3.473.441.35=8.26t RE=3.633.611.41=8.65t4）内模重：q7=4.661.2/4.3=1.30t/mRA=1.304.303.40/5.94=3.2t RE=1.304.302.54/5.94=2.39t5）施工机械及人群荷载：q8=(0.2510.75=2.69t/m经计算：RA=(5.402.692.70-1.122.690.56)/5.94=6.32t RE=1.304.32.54/5.94=11.22t6）合计：A点RA=1134.948.263.206.32=135.7tE点RE=83.26.148.652.3911.22
16、=111.6t7）挂篮前后底横梁各点受力计算及电算挂篮前后底横梁各点受力计算值，代入北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算。电算时主构架、前上横梁及前后吊杆的荷载按1.2倍自重计入。具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1”。 120米挂篮5#段(组合)各纵梁底模及精轧螺纹钢筋吊点受力计算 (一)建德洋安大桥 细目号细目名称单位砼重底模重(钢结构)底模重(木结构)外侧模重(钢结构)内侧模重(钢结构)外滑梁重(钢结构)内模重(钢结构)机械及人群荷 载 重B点C点一纵梁1外滑梁纵梁t/m3.01 3.01 0.00 0.00 1.34 0.00 0.26 0.00 0.63 后吊点反力RAt
17、12.35 6.72 0.00 0.00 0.00 3.47 0.00 0.68 0.00 1.49 前吊点反力REt12.24 0.00 5.27 0.00 0.00 3.63 0.00 0.71 0.00 2.64 21#底模纵梁t/m12.96 12.00 0.20 0.11 0.00 0.00 0.00 0.20 0.23 后吊点反力RAt30.87 28.94 0.00 0.62 0.28 0.00 0.00 0.00 0.49 0.54 前吊点反力REt23.48 0.00 21.02 0.84 0.29 0.00 0.00 0.00 0.37 0.96 32#底模纵梁t/m6.7
18、4 6.33 0.20 0.17 0.00 0.00 0.00 0.30 0.34 后吊点反力RAt17.64 15.05 0.00 0.62 0.43 0.00 0.00 0.00 0.74 0.80 前吊点反力REt14.35 0.00 11.09 0.84 0.45 0.00 0.00 0.00 0.55 1.42 43#底模纵梁t/m5.10 4.71 0.20 0.17 0.00 0.00 0.00 0.30 0.35 后吊点反力RAt14.00 11.39 0.00 0.62 0.43 0.00 0.00 0.00 0.74 0.83 B点C点前吊点反力REt11.56 0.00
19、8.25 0.84 0.45 0.00 0.00 0.00 0.55 1.47 54#底模纵梁t/m6.74 6.33 0.20 0.17 0.00 0.00 0.00 0.30 0.34 后吊点反力RAt17.64 15.05 0.00 0.62 0.43 0.00 0.00 0.00 0.74 0.80 前吊点反力REt14.35 0.00 11.09 0.84 0.45 0.00 0.00 0.00 0.55 1.42 65#底模纵梁t/m13.14 12.21 0.20 0.11 0.00 0.00 0.00 0.20 0.23 后吊点反力RAt31.28 29.34 0.00 0.6
20、2 0.28 0.00 0.00 0.00 0.49 0.54 前吊点反力REt23.85 0.00 21.39 0.84 0.29 0.00 0.00 0.00 0.37 0.96 7内滑梁纵梁t/m2.91 2.91 0.00 0.00 0.00 1.33 0.26 0.00 0.56 后吊点反力RAt11.93 6.50 0.00 0.00 0.00 0.00 3.44 0.68 0.00 1.32 8合计t/m0.00 50.60 47.50 1.00 0.73 1.34 1.33 0.52 1.30 2.68 t135.7 113.0 0.00 3.08 1.86 3.47 3.44
21、 1.35 3.20 6.32 t111.6 0.00 83.20 4.19 1.95 3.63 3.61 1.41 2.39 11.22 后吊点反力RAt135.7 113.0 3.08 1.86 3.47 3.44 1.35 3.20 6.32 前吊点反力REt111.6 83.20 4.19 1.95 3.63 3.61 1.41 2.39 11.22 P6=0.41 P10=0.32 P18=0.41 P22=0.32 120米挂篮5#段(组合)各纵梁底模及精轧螺纹钢筋吊点受力计算（二） 建德洋安大桥 细目号细目名称单位砼重底模重(钢结构)底模重(木结构)外侧模重(钢结构)内侧模重(钢
22、结构)外滑梁重(钢结构)内模重(钢结构)机械及人群荷 载 重前吊点反力REt11.76 0.00 5.10 0.00 0.00 0.00 3.61 0.71 0.00 2.34 前吊点后吊点0 P2612.24 1.1 P3811.74 1.1 P5515.44 1.2 P3911.74 1.2 P5615.44 2.1 P407.18 2.1 P578.82 2.2 P427.18 2.2 P598.82 3.1 P435.78 3.1 P607.00 3.2 P455.78 3.2 P627.00 4.1 P467.18 4.1 P638.82 4.2 P487.18 4.2 P658.8
23、2 5.1 P4911.92 5.1 P6615.64 5.2 P5011.92 5.2 P6715.64 6 P3411.76 3、挂篮底前横梁受力验算挂篮底前横梁由两根槽钢40b焊接组成，利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得各杆件强度及刚度均满足要求，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，应力组合值”。弯应力验算：对于F1G1跨=62.5 MPa = 145 MPaF1吊点：=-34.4 MPa = 140 MPa cm2槽钢40b满足规范要求4、挂篮底后横梁受力验算挂篮底前横梁由两根槽钢40b焊接组成，利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得各杆件强度及刚度均
24、满足要求，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，应力组合值”。弯应力验算：对于E2F2跨：=41.2 MPa = 145 MPaF2吊点：=-31.0 MPa = 140 MPa cm2槽钢40b满足规范要求5、32精轧螺纹钢筋受力验算经计算，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，应力组合值”。 32精轧螺纹钢筋：A=3.141.62=8.04cm2 后吊点：N=34.9t =N/A=425.4 MPa =0.85637.5=541.9 MPa 前吊点：N=23.8t =N/A=290.1 MPa =0.85637.5=541.9 MPa32精轧螺纹钢筋受力满足规范要求6、前上横梁受力
25、验算前上横梁由两根工字钢2I40a焊接组成，利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得各杆件强度及刚度均满足要求，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，应力组合值”。前上横梁：=-93.5 MPa =140 MPa 工字钢2I40a满足规范要求7、主构架计算主构架ABCD各杆之间为焊接，为整体刚架，利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得各杆件强度及刚度均满足要求，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，应力组合值”。外侧主构架受力较大（1）杆件A1B1 （240b A=283.04=166.08cm2 W=2932.2=1864.4cm3）=-84.0 MPa =-1
26、40 MPa 满足规范要求（2）杆件B1C1 （240b A=283.04=166.08cm2 W=2932.2=1864.4cm3）=-52.3 MPa =-140 MPa 满足规范要求（3）杆件A1C1 （240b A=283.04=166.08cm2 W=2932.2=1864.4cm3=86.3 MPa =145 MPa 满足规范要求（4）杆件C1D1（240b A=283.04=166.08cm2 W=2932.2=1864.4cm3=72.5 MPa =145 MPa 满足规范要求（5）杆件B1D1 （240b A=283.04=166.08cm2 W=2932.2=1864.4c
27、m3）=-88.0 MPa =-140 MPa 槽钢40b满足规范要求8、前、后支座验算（1）前支座验算利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得挂篮前支座反力，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，最大反力”。最大反力(压力)RB=-137.5 t前支座有三根220轨枕，长1.0米C50箱梁砼受力： = N/S=-137.5103/3(1000.514.6)10=-6.28 MPa 28.5 Mpa 满足规范要求（2）后支座验算利用北京迈达斯MIDAS/Civil软件进行计算得挂篮后支座反力，具体计算结果见附件“120米挂篮5#段1，最大反力”。最大反力(拉力)RA=74.7 t
28、后支座单侧有4根32精轧螺纹钢筋32精轧螺纹钢筋：A=3.141.62=8.04cm2 后吊点：=N/A=74.7103/(48.0410)=232.3 MPa =0.85637.5=541.9 MPa 安全系数K=/ =541.9/232.3=2.33 2后支座单侧4根32精轧螺纹钢筋受力满足规范要求9、挂篮抗倾覆稳定系数验算M倾=（2123.823.820.7）5.92.2453.0721.922.950.3545.90.7875.2=545.6 t.mM抗=248.045.4194.61.552.31.532.650.7274.6=1614.3 t.m安全系数K= M抗/ M倾=1614
29、.3/545.6=2.96 2抗倾覆稳定系数满足规范要求（二）120米跨9#梁段（组合）1、 120米挂篮9#段底模纵梁荷载 受力简图1） 砼重（1）在B点处砼重：q1=11.7922.61.21.05=38.63t/m其中：纵梁外滑梁吊杆：q1=0.8742.61.21.05=2.86t/m1#底模纵梁：q1=2.5382.61.21.05=8.31t/m2#底模纵梁：q1=1.9652.61.21.05=6.44t/m3#底模纵梁：q1=1.0272.61.21.05=3.36t/m4#底模纵梁：q1=1.9642.61.21.05=6.44t/m5#底模纵梁：q1=2.5792.61.2
30、1.05=8.45t/m内滑梁吊杆：q1=0.8452.61.21.05=2.77t/m（2）在D点处砼重：q1=9.9752.61.21.05=32.68t/m其中：纵梁外滑梁吊杆：q1=0.8742.61.21.05=2.86t/m1#底模纵梁：q1=2.2712.61.21.05=7.44t/m2#底模纵梁：q1=1.3672.61.21.05=4.48t/m3#底模纵梁：q1=0.9402.61.21.05=3.08t/m4#底模纵梁：q1=1.3662.61.21.05=4.48t/m5#底模纵梁：q1=2.3122.61.21.05=7.57t/m内滑梁吊杆：q1=0.8452.6
31、1.21.05=2.77t/m2） 底模重(钢结构，不含底模横梁)：q2=(4.3391.21.21.09221.21.21.0922)/7.27=1.0t/m1#5#底模纵梁：q2=1.0/5=0.20t/m3）底模重(木结构)：q3=(1.271.38)1.21.2/5.30=0.73t/m1#、5#底模纵梁：q3=0.720.925/6=0.11t/m2#、4#底模纵梁：q3=0.721.375/6=0.17t/m3#底模纵梁：q3=0.721.4/6=0.17t/m4）外侧模重(钢结构)：q4=4.921.21.2/5.3=1.34t/m外滑梁吊杆 q4=1.34t/m5）内侧模重(钢
32、结构)：q5=4.881.21.2/5.3=1.33t/m外滑梁吊杆 q4=1.33t/m6）外滑梁(钢结构)：q6=1.911.21.2/5.3=0.52t/m外滑梁吊杆 q4=0.52t/m7）内模重：q7=4.661.2/4.3=1.30t/m1#、5#底模纵梁：q7=1.300.925/6=0.20t/m2#、4#底模纵梁：q7=1.301.375/6=0.30t/m3#底模纵梁：q7=1.301.4/6=0.30t/m8）施工机械及人群荷载：q8=(0.2510.75=2.68t/m外滑梁吊杆纵梁：q8=0.252.5=0.63t/m1#、5#底模纵梁：q8=0.250.925=0.
33、23t/m2#、4#底模纵梁：q8=0.251.375=0.34t/m3#底模纵梁：q8=0.251.4=0.35t/m内滑梁吊杆：q8=0.252.25=0.56t/m2、计算A、E点受力(挂篮底模纵梁受力)1）在B点处砼重：q1=11.7922.61.21.05=38.63t/m在C点处砼重：q1=9.9752.61.21.05=32.68t/m经计算：RA=89.12t RE=89.16t2）底模重(钢结构)：q2=1.0t/m底模重(木结构)：q3=(1.271.38)1.21.2/5.3=0.72t/m 经计算：RA=3.081.86=4.94t RE=4.191.95=6.14t3
34、）外侧模重(钢结构)：q4=4.921.21.2/5.3=1.34t/m内侧模重(钢结构)：q5=4.881.21.2/5.3=1.33t/m外滑梁(钢结构)：q6=1.911.21.2/5.3=0.52t/m RA4=1.345.32.9/5.94=3.47t RE4=1.345.33.04/5.94=3.63tRA5=1.335.32.9/5.94=3.44t RE5=1.335.33.04/5.94=3.61tRA6=0.525.32.9/5.94=1.35t RE5=0.525.33.04/5.94=1.41t经计算：RA=3.473.441.35=8.26t RE=3.633.611.41=8.65t4）内模重：q7=4.661.2/5.3=0.88t/m经计算：RA=2.74t RE=2.88t5）施工机械及人群荷载：q8=(0.2510.75=2.69t/m经计算：RA=6.32t