山周挂篮计算书.doc

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1、山周公路（沪青平公路～松江区界）新建工程G50跨线桥大桥预应力钢筋混凝土箱梁三角形挂篮计算书1、设计计算说明1.1设计依据①、山周公路（沪青平公路～松江区界）新建工程G50跨线桥施工图；②、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2011；③、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86；1.2工程概况主桥上部结构为（45+66+45）m的三跨预应力混凝土变高度连续箱梁，分东西两幅，双向分离式布置，单幅桥为单箱双室结构，桥面全宽19.8m。单幅桥全宽19.67m（扣除护栏悬臂0.13m后），底宽13m，箱梁翼缘板

2、悬臂3.335m。箱梁根部梁高4.0m，高宽比为1/16.5；跨中梁高1.8m，高宽比1/36.7m；箱梁高度从距墩中心3.0m处到合拢段处按二次抛物线变化。箱梁顶板厚28cm；悬臂板端部厚20cm；根部厚73cm；腹板厚60~80cm；底板厚为30~60cm，按二次抛物线变化。1.3挂篮设计1、主要技术参数①、砼自重GC＝26.5kN/m3；②、钢板自重Gs＝78.5kN/m3；③、钢弹性模量Es＝2.06×105MPa；④、材料容许应力：2、挂篮构造挂篮为三角形挂篮，整个挂蓝系统主要由3片主桁架，上、下横联，前后上

3、横梁，前、后下横梁，前后及小纵梁及轨道行走和模板、吊带及其他小构件组成。三角桁架主纵梁为双拼56b工字钢，立柱为双拼H30型钢，斜拉杆为30b工字钢组成。前上横梁为双拼45b工字钢，后上横梁采用双拼45b工字钢，前下横梁为双拼45b工字钢，后下横梁亦为双拼45b工字钢，小纵梁采用30b工字钢。吊带为Q235B钢板吊带和32精轧螺纹钢筋。挂篮总体见图1-1及1-2所示。图1-1侧立面图图1-2前断面图3、挂篮计算设计荷载及组合①、荷载系数考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05；浇筑混凝土时的动力系数：1.2；

4、挂篮空载行走时的冲击系数1.3；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0；②、作用于挂篮主桁架的荷载箱梁荷载：本桥箱梁2#块节段长3.5米，混凝土体积为63.81m3，混凝土重为169.1t,为本桥重量最大的节段，挂篮验算以2#节段为验算对象。图1-3主桥节段纵向分段示意图及节段参数表(边跨)施工机具及人群荷载：2.5kPa；挂篮荷载自重：约51.802t；外侧模一套自重：15.5t；内膜每套5.5t。③、荷载组合荷载组合I：混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载荷载组合II：混凝土重量+超载+

5、挂篮自重+人群和机具荷载；荷载组合I用于主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载II用于刚度计算（稳定变形）计算。第2章挂篮底模及吊杆计算2.1底模系统荷载及模型1、底模系统组成底模前后横梁均为双拼45b工字普通热轧工字钢，底模纵梁为工30b(加密纵梁间距为0.25m,其它纵梁的间距为0.9m),上部为底模面板。钢材均为Q235B。2、底模荷载Ⅰ.箱梁自重2#块段长度为3.5m，重量为169.1t。根据2#块的截面图和挂篮模板情况，将2#块分为9个荷载传递分布区，A1和A9的重量直接由翼缘模板直接传给模板支架系统，其他区域根

6、据其荷载传递特征，全部传到底模模板并通过小纵梁传给挂篮系统。2#块荷载传递见图2-1。图2-12#梁段荷载分布图Ⅱ.人群及机具荷载为：Ⅲ.倾倒和振捣混凝土产生的荷载；3、结构模型底模系统采用有限元软件Midas进行计算，采用梁单元建立模型，建立包括底模小纵梁，底模前下横梁和底下模后横梁，其中，底模纵梁分为腹板下小纵梁和底板下纵梁，腹板下纵梁在强度和刚度中起控制作用，按照两端支撑于前、后横梁的简支梁来计算；而前下横梁、后横梁则按照吊杆支撑的多跨连续梁来计算，计算简图见图2-2所示。(a)底模纵梁计算简图(b)2#梁段前下

7、横梁计算简图(c)2#梁段后下横梁计算简图图2-2挂篮系统计算简图模型2.2底模系统计算及结果1、小纵梁计算：小纵梁计算，小纵梁采用30b工字钢，根据计算简图2-1简图（a）所示进行计算。荷载设计值=1.2×（1.05混凝土自重+模板系统自重+工字钢自重）+1.4（人群机具荷载+混凝土倾倒振捣荷载）根据计算：A2、A4、A5、A7、A8区域下工字梁荷载设计值和荷载标准值如表2-1所示：表2-1小纵梁验算荷载（KN/m）所在区域A2A4A5A7A82#梁段工字梁荷载设计值28.937.825.537.828.92#梁段工

8、字梁荷载标准值23.930.821.130.823.9对比2#梁设计荷载，以4#梁设计荷载情况对工字钢进行验算，以下计算结果如下所示。（1）、应力底模小纵梁应力计算结果如下：图2-32#底模A2下小纵梁正应力图(KPɑ)图2-42#底模A2下小纵梁剪应力图(KPɑ)图2-52#底模A4下小纵梁正应力图(KPɑ)图2-62#底模A4