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1、陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程挂挂篮设计计篮设计计算算书书计计算：算： 审审核：核： 陕陕西建工机械施工集西建工机械施工集团团有限公司有限公司 榆榆林市林市环环城北路城北路榆榆溪河大溪河大桥桥主主桥桥工程工程 N4 标标段段项项目部目部2014-8-14陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 1 页 共 32 页 第一章第一章 设计计设计计算算说说明明1 本挂篮根据西安市政设计研究院有限公司设计的榆林市环城北路市政工程-桥梁工程 榆溪河大桥主桥施工图进行
2、设计，属钢结构工程。工程概况工程概况本挂篮为榆林市环城北路市政工程-桥梁工程 榆溪河大桥主桥连续梁使用，采用挂篮悬臂浇注。挂篮从箱梁 2#开始使用，节段最重块为 2#，其重量约为 2530KN。该桥挂篮悬臂浇注采用三角形挂篮施工。设计设计依据依据2 由项目部提供的榆林市环城北路市政工程-桥梁工程 榆溪河大桥主桥施工图。3 钢结钢结构构设计规设计规范范 GB50017-20034 公路公路桥桥涵施工技涵施工技术规术规范范 JTJ TF50-20115 路桥施工计算手册6 建筑工程大模板技术规程 JGJ74-20037 建筑结构静力计算手册第二版8 迈达斯力学计算软件9 其他相关技术规范设计设计参
3、数参数1 砼比重 GC=26 KN/m32 钢材的弹性模量 E=2.1105MPa3 挂篮在安装、砼浇筑、走行、拆除等工况下的整体稳定系数2陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 2 页 共 32 页 4 挂篮总质量控制在 118 吨。5 构件最大长细比=1506 普通螺栓抗拉强度设计值：170Mpa，抗剪设计值 130Mpa 。7 高强度螺栓抗拉强度设计值：400Mpa，抗剪设计值 320Mpa。8 PSB830 螺纹钢筋抗拉强度设计值：830 Mpa（此钢筋严禁氧割、焊接，切割时只能用切割机切割，对接时只能用 PSB830
4、 钢筋专用接头对接）。9 焊缝的强度容许值以钢结构设计规范为准。10 挂挂篮篮安全系数按安全系数按 公路公路桥桥涵施工技涵施工技术规术规范范 JTJ TF50-2011 执执行，行，安全系数控制在安全系数控制在 2 以上以上。11 挂挂篮总篮总体体变变形按形按 公路公路桥桥涵施工技涵施工技术规术规范范 JTJ TF50-2011 执执行，行，挂挂篮篮最大最大变变形不大于形不大于 20mm。12 钢材的强度设计值表表 1-1强度设计值抗拉,压,弯抗剪端面承压钢材厚度ffvfce钢材序号 构件钢号 mmN/mN/mN/m116235125325216402151203253406020011532
5、54Q235601001901103255163101804006Q3451635295170400陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 3 页 共 32 页 73550265155400850100250145400挂挂篮篮的的设计计设计计算算载载荷及荷及组组合合1 载荷系数箱梁节段自重 施工机具及人群载荷：2.5KN/m2 挂篮自重 混泥土倾倒荷载：4KN/m24KN/（混泥土倾倒荷载跟人群载荷只在浇注底板或者腹板或者顶板或者翼板时施加，但不同时施加）。载荷组合载荷组合 1：混凝土重量+混泥土倾倒载荷+人群和机具载荷+挂
6、篮自重载荷组合 2：挂篮自重+冲击载荷载荷组合 1 用于挂篮在浇注工况下计算系统的刚度和强度载荷组合 2 用于挂篮在走行工况下计算系统的刚度和强度2 重要节段重量及模板重量陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 5 页 共 32 页 挂篮模板荷载挂篮模板荷载名称名称模板周长（模板周长（m)m)长度长度(m)(m)每平方重每平方重(kg)(kg)重量（重量（kg)kg)个数个数总重总重(t)(t)承重梁根数承重梁根数线荷载线荷载 KN/mKN/m外模模板外模模板9.579.57 4.44.413013054715471 2 2
7、2 212.4312.43 内膜模板内膜模板7.457.45 4.44.415015051375137 2 2 2 211.6711.67 底模模板底模模板14.5014.50 4.64.6808055775577 1 1 26.7926.79 26260.470.47 3、挂篮设计图如下：连续梁恒荷载(2#段）名称截面面积（m2)长度(m)密度(t/m3）重量（t)个数总重(t)承重梁根数线荷载 KN/m翼板1.2375 32.69.65 2132.18 顶板2.5760 32.620.09 2233.49 腹板5.2284 32.640.78 3433.98 底板4.5670 32.635
8、.62 2253.08 716.96 陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 6 页 共 32 页 32024702490380034503707300030014991279200935700800800800800700935400总工程师复核批准工艺审核工程部设计100250100302 2#1#0#100250100302 2#1#0#单重合计总工程师复核批准工艺审核工程部设计100003000639630006705700050002000014500陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团
9、有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第二章第二章 浇浇注工况下挂注工况下挂篮计篮计算算本次挂篮的计算主要采用迈达斯力学计算软件进行，在采用迈达斯计算前需对各处的荷载进行计算， 2#段为挂蓝受力最不利节段，在浇筑到 2#顶板与翼板段时节段重量最大、活荷载面积最大，固本次计算主要模拟了浇筑到 2#段顶板与翼板时挂蓝的受力情况：1. 底平台荷载底平台主要承受腹板重量、底板重量及其自重。在使用挂篮的箱梁节段中 1#节段底板为受力最不利情况，节段长度为 4 米。其结构如下：100250100 2#1#0#0#3000500 5000a.腹板主要由 2 根的 Q235 双工钢承重，底板主要由 4 根 Q
10、235 陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 8 页 共 32 页 双工钢承重，结合挂蓝图纸，其结构受力形式如下图：5005000q3000腹板承重型钢恒荷载 q1=33.98 N/mm底板承重型钢恒荷载 q2=16.96N/mmb底平台人行道载荷主要由 2 个间距为 1000mm 的 Q235 双槽钢承重。结合挂蓝图纸，其结构受力形式如下图：人机活荷载 Q1=2.5KN/m2*1m/2=1.25KN/m=1.25N/mm2. 翼板荷载单边翼板重量主要由 1 根 Q235 双槽钢 40B 承重，结合挂蓝图纸，其结构受力形式如
11、下图：5005000q3000翼板承重槽钢恒荷载 q3=32.18N/mm 陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 9 页 共 32 页 翼板承重槽钢活荷载 Q2=(2.5+4.5)KN/m2*2.75m/2 =9.625N/mm3. 顶板荷载顶板重量主要由 1 根 Q235 双槽钢承重。结合挂蓝图纸，其结构受力形式如下图：5005000q3000顶板承重型钢恒荷载 q4=33.49N/mm顶板承重型钢活荷载 Q3=(2.5+4.5)KN/m2*6.05/2(m) =21.175N/mm4. 模板荷载根据挂篮结果所有模板受力形
12、式如下：2005000q4400翼板型钢承受模板恒荷载：q5=12.43/mm顶板型钢承受模板恒荷载：q6=11.67N/mm底板型钢承受模板恒荷载：q7=0.47N/mm5.结合将所得数据输入在迈达斯软件中建模图如下：陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 10 页 共 32 页 陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 11 页 共 32 页 a.所用材料如下图： 表格 1 : I 360x138x12/15.8 GL-18 底平台横梁 1yzA(mm 2)
13、Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)8364.0003634.0004320.000180.000180.000Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)561135.900165740000.0005836000.00069.00069.000表格 2 : 200X80 GL-04 前后斜拉带 yzA(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)16000.00013333.33313333.333100.000100.000Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(
14、+)(mm)y(-)(mm)陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 12 页 共 32 页 25550083.41353333333.3338533333.33340.00040.000表格 3 : 200X40 GL-17 主吊带系统yzA(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)8000.0006666.6676666.667100.000100.000Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)3729138.34726666666.6671
15、066666.66720.00020.000表格 4 : 032 挂篮精轧螺纹钢yzA(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程陕西建机施集团有限公司榆林外环北路榆溪河大桥主桥工程第 13 页 共 32 页 804.248723.823723.82316.00016.000Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)102943.70851471.85451471.85416.00016.000表格 5 : 120x20 GL-17 主吊带系统yzA(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)2400.0002000.0002000.00060.00060.000Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)286402.1602880000.00080000.00010.00010.000 表格 6 : 2C 200x73x7/11 GL-11 横联系上弦杆yzA(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)5704.0002676.6672800.000100.000100.000陕西建机施集团有限公
