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1、浙江省交通工程建设集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 1 页 共 11 页 1伊绥高速公路 A7 合同段龙门架搭设施工方案、 前言本合同有后张法预应力梁板（10 米、13 米、 16 米、20 米、25 米）共 1141 片，其中 10 米空心梁 108 片，13 米空心梁 177 片， 16 米空心梁 162 片， 20 米空心梁 666 片，25 米箱梁 28片。由于项目工期紧，梁板预制数量大，且自行 预制便于梁板的 质量控制，我项目决定建一个大型预制场，进行板梁的集中预制。 预制场内设两套跨径 28m 的龙门架用于梁板出坑及调运。、 龙门架结构形式5电 动
2、葫 芦5滑 车 16#槽 钢5滑 车2、 本 龙 门 架 采 用 横 梁 为 四 排 单 层 四 六 式 军 用 梁 ， 支 撑 柱 为 六 排 单 层 贝 雷 片 组 合 而 成 。3、 轨 道 采 用 60宕 渣 基 底 填 筑 ， 其 上 用 碎 石 摊 铺 （ 摊 铺 厚 度 10cm） ， 整 平 后 布 置 50cm/道 枕 木 。说 明 ：1、 图 示 尺 寸 均 以 米 为 单 位 。龙 门 架 示 意 图本预制场采用单轨道龙门架，横梁采用四排单层六四式军用梁，两侧墩柱分别由六排单层贝雷拼装而成，示意图见 附页。 龙门架最小净距 L=a+c+b,根据龙门架实际横梁布置，考虑对称
3、布置的情况，a、 b、c 分别取值如下：a 为一侧梁端吊环和内侧考虑轨道小平车及施工空间取 6.5 米。b 另一侧梁端吊环和内侧施工空间，取值 3.5 米。浙江省交通工程建设集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 2 页 共 11 页 2c 是两吊环间距，本合同为 18 米（梁板最大跨径 20 米，两端吊 环台座离梁板端头距离 1 米）。故在 L=a+b+c=28 米军用梁配件构架为两米一节,标准三角为 4 米一节,两端各 2 米一节，故整个龙门架长度为：84+22=36 米,龙门架布置如示意图。组成龙门架横梁所需要的军用梁各配件规格，重量和数量见下表：编号 名称 单
4、位重（kg） 需要数量 总重（kg）1 标准三角 455 32 145602 标准三角（两端） 250 8 20003 端构架 412 8 32964 标准弦杆 231 36 83165 端弦杆 177 8 14166 金属框架 30 20 6007 30 工字钢、电动葫芦 1459 1 1459 8 钢销 2 232 4649 套管螺栓 3.3 90 29710 20#工字钢 19.7 21 41411 框架螺栓 5.2 40 20812 钢轨 44.6 13 580自重合计 33610 一片军用梁下弦杠有两槽钢截面组成，故四排单层军用梁（如下图 1-1），槽钢横梁惯浙江省交通工程建设集团有
5、限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 3 页 共 11 页 3性矩计算为：四六式军用梁性质如下：构件名称 切面形式全截面积钢梢减少面积 对应轴线惯性矩 I016a 槽钢 21.962 3.25 866截面结构形式为： I1= =)2(0aAm165.396.1(8 2=16508.54（cm4）W1= =8254.27（cm3）2.081aI式中：a 截面的 Y 轴值I1 惯性矩图 1-1 W1 截面抵抗矩三、龙门架横梁内力计算：(1)受力结构形式：龙门架受力图如下（图 3-1），龙门架实际结构形式为横梁两侧支点处产生负弯矩，分跨中正弯矩。浙江省交通工程建设集团有限公司伊
6、绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 4 页 共 11 页 4图 图 (2)荷载计算自重计算： G33.61t，q= = =0.9336（t/m） L361.外力计算：考 虑滑轮，跑绳以及平车重量为：G 2=51=5t，T1=T2，外力 T1、T2 首先采用 20 米梁板验算，20 米梁 边板自重 为 39.43t，起吊 时应 考虑 1.2 的冲击系数。故：T 1=T2= 1.2=22.215t543.9（3）起吊时横梁弯矩计算：由图 3-2 可知，该龙门架为一次超静定结构。用力法进行结构内力计算，取基本 结构如图 3-1 所示列典型方程为 11X1+1P=0，基本结构在 X1=
7、1 和外力 P（T、q）作用下的弯矩图 M1 和 Mq 图，分别见 3-2，3-3，3-4，3-5 然后采用 图乘法计算这些位移。其中11=M12dx/EI,1P=MPM12dx/EI, X1=-11/1P由弯矩图可知 M1 和 Mq 方向相反，即 110， 1P0，所以 X10所以 X1 的方向就是假定的图示方向，又 X1 在龙门架上产生的弯矩是和外力 T、自重G 产生的弯矩相反，若忽略 X1 的作用来验算截面内力是偏安全的，同 时可简化计算。下面浙江省交通工程建设集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 5 页 共 11 页 5忽略 X1 的作用来求横梁截面最大弯矩
8、。 图 2 图 3图 4 图 5 自重产生的弯矩见图 3-3，则 Mqx= -2qlx2 外力作用产生的弯矩如图 3-5，考虑台座富余长度 1 米，两端各 0.5 米；梁板吊环位置离梁板端头 1 米则 A=a+1+0.5=6.5m,B=b+1+0.5=3.5m,C=28-A-B=18m,外力弯矩计算如下：根据弯矩平衡方程，横梁两端弯矩为 0，故分 别以左、右端点为基点列方程组：以左端点为基点 则M=0 4RA+（36-4-3.5）RB-（4+6.5）T1-（36-4-3.5）T2=0以右端点为基点 则M=0 （36-4-6.5）RA+（3.5+4）RB-（36-4-6.5）T1-（3.5+4）
9、T2=0得到支座反力： RB=27.49RA=2T1-RB=222.215-27.49=16.94t浙江省交通工程建设集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 6 页 共 11 页 6根据力的叠加原理，得出：当 024.5m Mp= - + Rax-(x-6.5)T1-(x-28+3.5)T2 2215.3)8()5.68(.lTT最大弯矩计算根据叠加原理可知最大弯矩应当在 6.524.5m 段M=Mq+Mp=- +Rax-(x-6.5)T1+ - 2215.3)8()5.68(.lTT 2qlx2由 M 对 x 进行求导，当 dM/dx=0 时，M 为最大值dM/dx
10、=16.94-22.215+ -0.9336x =0 x=8.35280.936将 x=8.35m 带入方程：M=95.5t.m max= =95.5/0.0083=115.1MPa1W根据 GB50017-2003钢结构设计规范查得，16a 型槽钢的容许应力r=1.3210=273MPamax-r0，故 该龙门架最大弯矩 满足要求。（4）起吊时横梁剪力计算：A 根据剪力图 3-9，可将 X 产生的剪力忽略，因此可将剪力简化成图 3-7 和图 3-8 自重产生的的剪力Rb1=Ra1=qi/2=（0.933628）/2=13.07tmQ=Ra1-qx=13.07-0.9336x浙江省交通工程建设
11、集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 7 页 共 11 页 7 外力作用产生的剪力Ra=16.94t Rb=27.49t T1=T2=22.215t0x6.5， Q= 16.94t 6.5x24.5， Q= 22.215-16.94=5.275t24.5x36, Q= 22.215+5.275=27.49t 显然 Qmax=(Q+Ra1)=13.07+27.49=40.56t= = =80.69MpaFsQ4max6.1250.根据路桥施工计算手册附表 3-20 查得，容许剪力为 125Mpa，符合抗剪设计要求。（4）横梁挠度值验算E1=2.06105MPa E2=
12、2.0105MPa 根据胡克定律：max=E，可知当 应力达到最大时，横梁的 挠度也肯定是最大的，由弯矩计算中可知 max=188.2Mpa，故挠度 =max/E1，=0.091m，f/l=0.091/28=1/308 在规范规定的1/250 1/1000范 围内，符合要求。（5）立柱稳定性验算弯矩验算由于该结构为刚结，故荷载在支点处产生负弯矩，M=Mq+MtMa= mt 5.23)8.41(285.3.)5.61(28.5.124936.02Mb= t 5.42)8.1(285.4.)5.1(28.65.124936.0 2贝雷立柱桁架采用 16 锰钢，拉应力、 压应力及弯应力为 1.3210273 MPa龙门架贝雷桁架弯应力为：= M/W=42.5/23097.4=184.8Mpa273Mpa浙江省交通工程建设集团有限公司伊绥高速 A7 合同段项目经理部 龙门架搭设方案 第 8 页 共 11 页 8 剪力验算根据装配式公路钢桥多用途使用手册查得，加强三排单层贝雷梁容许剪力为698.9KN，故 Qmax=405.6KNQ根据上述验算，立柱受力满足要求。（6）龙门架风载验算估计本地区风压为 W0=0.5KPa该龙门架迎风面积率为 23%龙门架毛面积为:S0=1.636+21.59=84.6M 2有效迎风面积为 S=S00.23
