掛籃計(jì)算書091101

1、（40+56+40）m連續(xù)梁掛籃計(jì)算書一、 計(jì)算說明1、 計(jì)算依據(jù)及參考資料1.1 有砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁40+56+40m（通橋（2008）2261A-1.2 40+56+40m連續(xù)梁梁部施工方案1.2 鐵路橋涵施工規(guī)范（TB10203-2002）1.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-20032、 基本參數(shù)2.1 鋼筋混凝土密度取2.6t/m3，鋼材密度取7.85t/m3，鋼材彈性模量E=2.1x105Mpa，泊松比取0.3。2.2 Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215Mpa，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=125Mpa； Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=310Mpa，抗剪強(qiáng)度設(shè)

2、計(jì)值fv=180Mpa；32精軋螺紋鋼筋（吊桿和錨桿）采用785級(jí)，按兩倍安全系數(shù)控制拉應(yīng)力不大于390Mpa。 3、 計(jì)算方法和內(nèi)容本掛籃采用ANSYS通用有限元程序，按照掛籃實(shí)際結(jié)構(gòu)建立空間模型進(jìn)行整體分析計(jì)算。計(jì)算工況：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本橋箱梁梁段長(zhǎng)度有3.0米、3.5米兩種，取3.0米長(zhǎng)度的第一個(gè)梁段，即最重的A1號(hào)梁段進(jìn)行計(jì)算。荷載施加：混凝土澆筑時(shí)，箱梁腹板及底板混凝土自重荷載作用在掛籃底模面板上；頂板混凝土及內(nèi)模自重作用在掛籃內(nèi)?；荷?；翼板混凝土和外模自重作用在外?；荷?；掛籃其他結(jié)構(gòu)在計(jì)算模型中以自重形式考慮；各部分混凝土方量均按A1號(hào)梁段后端的J16截面進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算砼重量超

3、過設(shè)計(jì)重量5%；主要計(jì)算內(nèi)容：掛籃整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。4、 荷載組合 模板及掛籃自重；內(nèi)模自重5.175t，外模自重6.707t，分別以均布荷載形式施加在內(nèi)、外滑梁上，掛籃其他結(jié)構(gòu)自重按7.85t/ m3在計(jì)算模型中考慮。 新澆筑鋼筋混凝土自重；砼體積的計(jì)算偏安全考慮，以J16截面的面積按等截面計(jì)算后，按2.6t/ m3的密度換算成計(jì)算荷載。 施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸或堆放的荷載；人群、機(jī)具等臨時(shí)荷載取g臨=1KN/ m2。 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；砼振搗對(duì)水平面模板的荷載取g平=2KN/ m2。 新澆筑混凝土對(duì)模板側(cè)面的壓力；側(cè)模板上的砼側(cè)壓力根據(jù)橋涵施工技術(shù)規(guī)范的公式計(jì)算。箱梁

4、砼初凝時(shí)間8小時(shí)，澆筑速度為1m/h，砼比重為24KN/m3，則側(cè)壓力為：P1=0.220t0.k1.k2.v1/21/2=58.3KN/m2 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。砼傾倒對(duì)垂直面模板的荷載取g垂=2KN/ m2。強(qiáng)度計(jì)算：+剛度驗(yàn)算：+5、 荷載計(jì)算5.1 新澆砼重量計(jì)算（單位：t）：部 位頂板砼底板砼腹板砼翼板砼計(jì)算砼總重設(shè)計(jì)總重A1梁段17.52057.717.6112.8107.95.2 作用在底籃上的荷載：a、 腹板位置：新澆砼荷載：P1=115.4KN/ m2人群及機(jī)具等臨時(shí)荷載：g臨=1KN/ m2砼振搗時(shí)產(chǎn)生的荷載：g平=2 KN/m2均布面荷載合計(jì)：P1+g臨+g平=118

5、.4K N/ m2b、 底板位置：新澆砼荷載：P1=18m2人群及機(jī)具等臨時(shí)荷載：g臨=1KN/ m2砼振搗時(shí)產(chǎn)生的荷載：g平=2K N/ m2均布面荷載合計(jì)：P1+g臨+g平=21 K N / m2c、 外?；海簈1=33 K N/ md、 內(nèi)?；海簈2=31 K N/ m6、 單位說明計(jì)算模型及計(jì)算結(jié)果中，力的單位采用牛頓，長(zhǎng)度單位采用mm，均布線荷載單位為N/mm，均布面荷載單位為N/mm2，應(yīng)力單位采用Mpa，撓度單位采用mm。二、 計(jì)算結(jié)果整體計(jì)算模型見圖1、2。圖1 掛籃整體計(jì)算模型圖2 掛籃受力變形圖1、底籃前橫梁底籃前橫梁最大應(yīng)力16.8MPa<f=215MPa，滿足

6、規(guī)范要求。前橫梁撓度：(23.7-20.5)/14000=1/4375<1/400 滿足規(guī)范要求。2、底籃后橫梁底籃后橫梁最大應(yīng)力68.7MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。后橫梁撓度：(17.2-0.8)/14000=1/854<1/400 滿足規(guī)范要求。3、底籃底模橫肋底籃底模橫肋最大應(yīng)力67.8MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。底模橫肋撓度：(30.4-25.5)/5600=1/1143<1/400 滿足規(guī)范要求。4、底籃縱工字鋼梁底籃縱工字鋼梁最大應(yīng)力188.6MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。底籃縱工字鋼梁撓度：14.6/6000=

7、1/411<1/400 滿足規(guī)范要求。5、前吊橫梁前吊橫梁最大應(yīng)力60MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。前吊橫梁撓度：12.9/10310=1/799 滿足規(guī)范要求。6、外?；和饽；鹤畲髴?yīng)力163MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。外?；簱隙龋?.5/4900=1/891<1/400 滿足規(guī)范要求。7、內(nèi)?；簝?nèi)?；鹤畲髴?yīng)力153MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。內(nèi)模滑梁撓度：6.4/4900=1/766<1/400 滿足規(guī)范要求。8、主桁架主桁架下平桿最大應(yīng)力189MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。主桁架斜拉桿最大應(yīng)力7

8、1.8MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。主桁架受壓豎桿最大應(yīng)力90MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。前吊橫梁處的撓度：f =-19mm；主桁架豎桿受壓穩(wěn)定性：軸力應(yīng)力90 MPa，長(zhǎng)細(xì)比=32.5，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003），查表C-2得穩(wěn)定系數(shù)=0.91。=90/0.91=99 MPa <f=215MPa，滿足規(guī)范要求。9、吊桿底籃前吊桿吊桿編號(hào)1#、6#2#、5#3#、4#應(yīng)力(MPa)3785102單根軸力(N)297486834082008延伸量(mm)12.23底籃后吊桿吊桿編號(hào)1#、2#應(yīng)力(MPa)336單根軸力(N)27014

9、4延伸量(mm)2主桁架后錨吊桿吊桿編號(hào)1#2#應(yīng)力(MPa)255368單根軸力(N)205020295872未預(yù)緊延伸量(mm)1.62.2內(nèi)?；旱鯒U吊桿編號(hào)前吊桿后吊桿應(yīng)力(MPa)6879單根軸力(N)5467263516延伸量(mm)10.6外?；旱鯒U吊桿編號(hào)前吊桿后吊桿應(yīng)力(MPa)7284軸力(N)5788867536延伸量(mm)10.410、底模面板底模面板最大應(yīng)力175MPa<f=215MPa，滿足規(guī)范要求。面板局部變形：1mm 滿足規(guī)范要求。11、掛籃各支反力計(jì)算結(jié)果掛籃主桁后錨-2x（205020+295872）=-1001784N主桁前支座2 x 81717

10、0=1634340N內(nèi)?；汉箦^2x63516=127032N外?；汉箦^2x67536=135072N底籃后錨2x270144=540288N12、連接插銷計(jì)算底籃前吊桿連接插銷直徑為65mm，插銷截面積A=3316mm2，底籃前吊桿最大軸力82008N，則雙剪狀態(tài)插銷最大剪應(yīng)力=12.4 MPa<fv=180 MPa。主桁架桿件連接插銷直徑為100mm，插銷截面積A=7850mm2，各桿件最大軸力821160N，則雙剪狀態(tài)插銷最大剪應(yīng)力=52MPa<fv=180 MPa。三、 結(jié)論1、 本次計(jì)算未對(duì)錨固吊桿進(jìn)行預(yù)緊，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)根據(jù)各錨固在箱梁上的吊桿軸力進(jìn)行預(yù)緊。2、 施工期間要對(duì)精軋螺紋鋼筋采取有效保護(hù)措施，防止碰電焊或強(qiáng)電流通過，而導(dǎo)致其強(qiáng)度下降，并要隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。3、 掛籃空載移動(dòng)前，應(yīng)設(shè)置豎向保險(xiǎn)裝置，以及水平限位設(shè)施。4、 最后的計(jì)算結(jié)果表明該掛籃結(jié)構(gòu)整體剛度和強(qiáng)度能滿足施工要求。四、 掛籃計(jì)算結(jié)果附圖圖3 掛籃底籃前橫梁變形圖圖4 掛籃底籃前橫梁應(yīng)力圖圖5 掛籃底籃后橫梁變形圖圖6 掛籃底籃后橫梁應(yīng)力圖圖7 掛籃底籃橫肋變形圖圖8 掛籃底籃橫肋應(yīng)力圖圖9 掛