40+64+40连续梁挂篮计算书


    中铁二局郑济铁路 **至**段40+64+40m连续梁 挂篮设计计算书 一、设计依据 1、《**至**段40+64+40m连续梁图纸》; 2、《工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)》 3、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)》 6、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203-2008)》 7、《路桥施工计算手册》 二、工程概况 三、挂篮设计方案 挂篮采用菱形挂篮型式,主要由菱形主桁、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成,挂篮总重约为45t。 菱形主桁架各杆件由双根[28b槽钢组焊而成,各杆件之间采用Φ90mm钢销和焊接连接,主桁节点中心高3.51米;两片菱形主桁架之间采用1道横向联结系进行连接,增加挂篮的整体稳定性。 底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用HN500×200型钢,底模纵梁采用HN400×200型钢;底模模板采用5毫米钢板作面板,纵横肋为60×40×4毫米矩管。吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋,其抗拉标准值为785MPa。 内模模板为P3015小块钢模板,厚度为55mm,单重为17.2kg/块。内模桁架由[14a槽钢组焊而成,内滑梁采用H450×200型钢,两根滑梁之间采用[16a槽钢进行联结。 外模模板面板为5mm钢板,横肋为[8槽钢,纵肋为5mm钢板,模板每平方单重为72kg。 走行系统通过轨道支撑(轨道利用Φ25精轧螺纹钢筋锚固),利用油缸顶紧紧挂篮前支座使挂篮向前走行,走行轮反扣在轨道上翼缘位置。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m3计算; 2、计算时以4节段: 4.25m节段最重重量为148.711t; 3、浇注砼时的动力附加系数:1.2; 4、挂篮空载走行时的冲击系数:1.3。 五、荷载分析 计算工况: 1、荷载组合Ⅰ 1.2倍挂篮自重+1.2倍砼自重+1.4倍风荷载+1.4施工机具荷载(计算强度) 2、荷载组合Ⅱ 挂篮自重+砼自重+风荷载+施工机具荷载 (计算刚度) 3、荷载组合Ⅲ 挂篮自重+挂篮走行时冲击荷载+风荷载+施工机具荷载(计算走行) 4、荷载详细取值参照下表: (1)4.25m节段计算取值: 荷载 FX (kN) FY (kN) FZ (kN) 自重 0 0 304.7 混凝土荷载 0 0 1239.0 施工机具荷载 0 0 102.0 外模重量 0 0 120.60 内模重量 0 0 172.8 翼缘板混凝土荷载 0 0 108.49 风荷载 9.59 9.59 0 强度计算 0 0 2454 位移计算 0 0 2045 六、钢材强度设计值 按《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》中规定的各种钢材的强度设计值。 Q235: Q345: 45钢: 七、结构计算 1、梁段受力分析: 以4#梁段为例,梁段长4.25m,重量为148.711,采用整体建模方式对挂篮结构进行建模检算。 2、挂篮整体建模: 2.1、挂篮底模模型: 4.25m节段底模模型 2.2、底模各构件检算: 4.25m节段底模 底模前后横梁最大组合应力: 底模纵梁最大组合应力: 4.25m节段模型 4.25m节段 底模各构件最大变形: 挂篮主桁前端最大变形 2.3、底模前后吊杆: 4.25m节段模型 底模前后吊杆组合应力: 安全系数: 2.4、前上横梁检算: 4.25m节段模型 前上横梁组合应力: 4.25m节段模型 前上横梁吊点位置最大变形: 2.5、内外滑梁检算: 3.5m节段模型 内外滑梁组合应力: 内外滑变梁形值最大变形:,满足要求。 2.6、菱形主桁架检算: 菱形主桁架建模: 菱形主桁架单元应力图: 4.25m节段模型 主桁架杆件最大组合应力: 主桁各桁架压杆稳定性计算,取受力最大的杆件计算。 主桁截面型号为焊接型箱型截面,为双拼[28b槽钢焊接而成,截面参数如下图: 最大轴力发生在浇筑第四节段,轴力为1036.9KN。 轴心受压杆件稳定性计算:长度:;回转半径:;截面面积:;得,查表得 ,满足规范要求。 拉弯或压弯稳定性的计算应满足:(Y方向弯矩) 箱型截面受压构件的局部稳定性满足:满足规范要求。 菱形主桁变形图: 3.5m节段模型 菱形主桁前上横梁处最大位移: 2.7、主桁后锚杆检算: 3.5m节段模型 主桁架后锚实际采用2组后锚梁进行锚固,后锚杆应力: 安全系数: 3.挂篮抗倾覆计算: 3.1灌注混凝土时抗倾覆计算: 主桁架后锚实际采用2组后锚梁进行锚固,后锚杆应力: 安全系数: 挂篮灌注混凝土时的抗倾覆系数大于2。 3.2挂篮走行时抗倾覆计算: 3.2.1抗倾覆力矩计算: 底模自重: 内模自重: 菱形主桁架: 外模自重: 风压: 风载倾覆弯矩 倾覆力矩M: 后支座反力R: 走行抗倾覆力: 3.2.2走行轮轴检算: 挂篮空载前移时,只靠反扣轮平衡其抗倾覆能力,每榀桁架有两对反扣轮,两根轨道共有16个轮,走行时按12轮同时受力进行检算,每个轮子的承载压力为,安全系数满足要求。 走行轮轴有效直径为φ60,材料:45钢调质钢。 轴受弯矩: 轴受剪力: 走行轮轴安全系数都大于2,满足设计要求。 4.挂篮整体稳定性计算(建模计算) 挂篮浇筑混凝土屈曲临界值3.45>3,满足计算要求。 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    漂泊5

    贡献于2019-05-15

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