挂篮计算书示例概论Word文件下载.docx
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重(t)
腹板厚度(cm)
底板厚度(m)
顶板厚度(cm)
施工方法
备注
5.30
270.65
60
1.25
25
现浇
桥面宽度11.25,箱底宽度6.25m,桥横坡4%
1
4.35
137.80
2
104.70
54.2
挂篮
3
96.30
50
49.9
4
87.78
46.1
5
82.90
42.7
6
4.50
100.93
39.7
7
92.00
35
36.4
8
84.40
33.8
9
81.75
31.9
10
80.23
30.6
11
2.00
53.13
30
合拢段
12
6.38
128.00
现浇段
挂篮主要结构材料表
序号
结构名称
材料
长度(m)
数量
单重(kg)
总重(kg)
主纵梁
工55
10.98
89.8
1972.01
轻型工字钢,单根主梁重2.534t,一个挂篮重5.07t
前上横梁
槽40b
65.204
1564.90
前上横梁钢材总量1.711t
斜拉塔架
槽36b
4.844
39.173
379.51
单斜拉塔钢材重2.788,一个挂篮重5.577t
后下横梁
前下横梁
槽30b
940.15
底模纵梁
工36
24
48.6
6998.40
可以选择30槽钢
外导梁
3129.79
2根3.380t
内导梁
1880.30
2根重1.995t
横联
槽10
5.89
20.57
10.007
205.84
吊挂系统
ф32精扎螺纹
一个挂篮吊杆刚材3.71t
滑道
总重2.36t
垫座
总重0.882
13
支座
后支座0.114t,前支座0.221t总重0.67t
合计
18636
3、荷载组合:
荷载组合Ⅰ:
砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重+超载;
荷载组合Ⅱ:
砼重量+挂篮自重+风载+超载;
荷载组合Ⅲ:
砼重量+挂篮自重+人群和施工机具重;
荷载组合Ⅳ:
挂篮自重+冲击附加荷载+风载;
荷载组合I~Ⅱ用于挂篮主桁承重系统强度和稳定性计算;
荷载组合Ⅲ用于刚度计算,荷载组合Ⅳ用于挂篮行走验算。
三、荷载计算
根据设计图纸,各梁段控制砼重综合考虑,取最大梁段荷载节段重量,即1050KN,挂篮自重按50吨计,施工荷载取2.5KN/m2吨。
T1=1050×
1.05+500+12.5×
5×
2.5=1665(KN)
3
T2:
风荷载
根据《公路桥涵通用设计规范》(JTG
D60-2004)),结合工程实际地形有:
四、挂篮计算
1、外导梁
1)、左侧
翼板重:
0.877*25*4.5=98.66KN
侧板重5.446*10=54.46KN
外模导梁受力=98.66*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=188.2KN/4.5=41.83KN/m
计算模型
剪力图
弯矩图
内力计算
杆端内力值(乘子=1)
----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端1杆端2
----------------------------------------------------------------------------------
单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩
10.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000.00000000
20.0000000088.21080470.000000000.0000000088.210804784.5941617
30.0000000088.210804784.59416170.00000000-100.02419558.0140332
40.00000000-100.02419558.01403320.00000000-100.0241950.00000000
50.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000.00000000
反力计算
约束反力值(乘子=1)
---------------------------------------------------------------------------------------------
结点约束反力合力
支座----------------------------------------------------------------------------------
结点水平竖直力矩大小角度力矩
20.0000000088.21080470.0000000088.210804790.00000000.00000000
50.00000000100.0241950.00000000100.02419590.00000000.00000000
受力:
前吊点88.21KN后吊点100.02KN
Mmax=177.19KN·
MQmax=100.02KN
2)、右侧
0.911*25*4.5=102.49KN
外模导梁受力=102.49*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=192.2KN/4.5=42.72KN/m
----------------------------------------------------------------------------------
20.0000000090.08763040.000000000.0000000090.087630486.3940375
30.0000000090.087630486.39403750.00000000-102.15236959.2483743
40.00000000-102.15236959.24837430.00000000-102.1523690.00000000
结点水平竖直力矩大小角度力矩
20.0000000090.08763040.0000000090.087630490.00000000.00000000
50.00000000102.1523690.00000000102.15236990.00000000.00000000
结论:
前吊点90.09KN后吊点102.15KN
Mmax=180.96KN·
MQmax=102.15KN
Ф32精扎螺纹钢抗拉标准强度fpk=785Mpa,公称截面面积S=804.2mm2
可承受极限拉力F=0.785*804.2=631.3KN>
102.15KN
吊杆采用Ф32精扎螺纹钢可以满足抗拉要求。
双槽40b的截面几何特性为:
I=18640×
2=37280cm4W=932×
2=1864cm3A=83×
2=166cm2
σmax=Mmax/W=180.96×
106/1864×
103=97.08N/mm2<
145N/mm2
τmax=Qmax/A=102.15×
103/166×
102=6.15N/mm2<
85N/mm2
外模导梁采用双槽40b可满足要求。
2、内导梁
内模顶板重:
1.755*25*4.5=197.44KN
内板重:
1.089*10=10.89KN
内导梁受力:
197.44*1.05+10.89+4.5*5*2.5=274.45KN/4.5/2=30.49KN/m
--------------------------------------------------------------------------------------------
20.0000000064.30001970.000000000.0000000064.300019761.6637188
30.0000000064.300019761.66371880.00000000-72.935470342.2296373
40.00000000-72.935470342.22963730.00000000-72.93547030.00000000
结点约束反力合力
20.0000000064.30001970.0000000064.300019790.00000000.00000000
50.0000000072.93547030.0000000072.935470390.00000000.00000000
前吊点:
64.3KN后吊点:
72.94KN
Mmax=129.16KN·
MQmax=72.94KN
双槽32b的截面几何特性为:
I=8144×
2=37280cm4W=509×
2=1018cm3A=55.1×
2=110.2cm2
σmax=Mmax/W=129.16×
106/1018×
103=126.88N/mm2<
τmax=Qmax/A=72.94×
103/110.2×
102=6.62N/mm2<
内导梁采用双槽32b可满足要求。
3、底模纵梁
底模纵梁拟按上图进行排列,共设11列双组工字钢。
按工字钢承受荷载划分区域如下图所示。
图示中产生最大荷载的为左起第二个区段。
腹板混凝土:
1.721*25*4.5=193.6KN
底模纵梁受力:
(193.6*1.05+2.32+4.5*0.37*2.5)/4.5=46.6KN/m
受力模型
弯矩图剪力图
1-6.43878795107.8942250.00000000-6.43878795107.89422545.3957821
2-6.34662670107.89968545.39578215.97222842-101.79934859.1451421
35.96756403-101.79962159.14514215.96756403-101.7996210.00000000
10.01648345108.0861760.00000000108.08617889.99126220.00000000
40.00000000101.9743830.00000000101.97438390.00000000.00000000
Mmax=170.43KN·
mQmax=107.9KN
对后下横梁作用力F2-后=107.9KN,对前下横梁作用力F2-前=101.8KN
双工I32a的截面几何特性为:
I=11080×
2=22160cm4W=692×
2=1384cm3A=67×
2=134cm2
σmax=Mmax/W=170.43×
106/1384×
103=123.1N/mm2<
τmax=Qmax/A=107.9×
103/134×
102=8.05N/mm2<
底模纵梁采用双工I32a可满足要求。
4、后下横梁
对施加在后下横梁上的各区段作用力分别进行计算。
(左起第二区段已计算,不重复计算)
1)第一区段:
(1.269*25*4.5*1.05+1.7+4.5*0.264*2.5)/4.5=34.35KN/m
对后下横梁作用力F1-后=79.54KN,对前下横梁作用力F1-前=75.04KN
2)第三区段、第九区段:
(0.444*25*4.5*1.05+7.67+4.5*0.683*2.5*2)/4.5=16.77KN/m
对后下横梁作用力F3-后=38.83KN,对前下横梁作用力F3-前=36.63KN
3)第四区段、第五区段、第七区段、第八区段:
(0.407*25*4.5*1.05+7.67+4.5*0.683*2.5*2)/4.5=15.8KN/m
对后下横梁作用力F4-后=36.58KN,对前下横梁作用力F4-前=34.52KN
4)第六区段:
(0.271*25*4.5*1.05+5.1+4.5*0.455*2.5*2)/4.5=10.52KN/m
对后下横梁作用力F6-后=24.36KN,对前下横梁作用力F6-前=22.98KN
5)第十区段:
(1.646*25*4.5*1.05+2.32+4.5*0.37*2.5)/4.5=44.6KN/m
对后下横梁作用力F6-后=103.27KN,对前下横梁作用力F6-前=97.43KN
6)第十一区段:
(1.208*25*4.5*1.05+1.7+4.5*0.264*2.5)/4.5=32.75KN/m
对后下横梁作用力F6-后=75.83KN,对前下横梁作用力F6-前=71.54KN
对后下横梁建立力学模型如下:
----------------------------