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1、word金宝大桥77+140+77m菱形挂蓝空间模型分析报告 复核： 某某兴土桥梁建设某某二0一二年0七月目录1 工程概述和计算依据11112332、荷载计算4442.1.2底篮平台模型分析强度与刚度72.2导梁、滑梁计算101012131417172.5.2 挂篮主桁内力182.5.4 挂篮主桁支点反力213挂篮主构件强度、稳定性分析22234 吊杆验算2424255锚固系统验算256挂篮行走验算252526272727287挂篮操作抗风要求298结论29 / 1 工程概述和计算依据主桥上部采用77+140+77m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽21.0m，底宽1
2、2.0m，翼缘板宽4.50m，根部梁高9.0m，腹板厚75cm 55cm，底板厚度为115.3cm32cm，悬浇段顶板厚度30cm。箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长12m，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#7#块段长2.5m，8#14#块段长3.0m， 15 #21#块段长3.5m，箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进展施工。设计依据大桥施工图设计钢结构设计规X公路桥涵施工技术规X公路桥涵钢结构与木结构设计规X 钢材弹性模量：E=2.06+ MPa密度：=7850 Kg/m泊松比：=0.3 线膨胀系数：钢材允许应力Mpa应力种类符号钢号Q235BQ345B45#(调质30CrMnTi贝雷销
3、40Si2MnV(精轧螺纹钢筋)抗拉、抗压1402002101105375抗弯w1452102201105抗剪85120125585端面承压磨平顶紧c210300焊缝允许应力Mpa焊缝种类应力种类符号构件钢号Q235BQ345B对接焊缝抗拉、抗压140200抗剪85120贴角焊缝抗拉、抗压和抗剪120150表3.螺栓和销轴连接允许应力(MPa)螺栓的性能等级、销轴和构件的钢号普通螺栓销轴承压型连接高强度螺栓抗拉抗剪承压c抗弯抗剪抗拉抗剪承压c普通螺栓145100销轴45号36012540Cr承压型高强度螺栓210125构件Q235210Q345300钢材按容许应力取值，临时钢结构提高30%，节
4、点销子的抗弯允许应力在任何荷载作用下不得提高。1梁段最大重量：223.87t；2梁段最大分段长度：3.5m；4人群与机具荷载：2.5 KPa；5超载系数取1.05；6新浇砼动力系数取1.2；7挂篮行走时的冲击系数取1.3；8抗倾覆稳定系数2.0；1荷载组合：砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算)砼重+挂篮自重 (刚度计算)挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)2计算工况：根据梁段长度、重量、梁高等参数，设计时按以下三种工况进展计算。工况一：1号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段高度最大、混凝土重量最大。工况二：8号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度较大、混凝土重量较大。工
5、况三：15号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度最大、混凝土重量较大。工况四：15号梁段完成，挂篮由15号至16号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离较长，控制挂篮走行状态抗倾覆稳定与外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。计算模型根据设计图纸，对挂篮的主要构造进展了空间建模，采用通用有限元分析程序MIDAS进展空间分析。 挂篮浇筑时砼重传力途径如下：1箱梁翼缘板砼与侧模重量通过外导梁、外滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁翼板和挂篮主桁的前上横梁承当。2箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承当。3箱梁底板、腹板砼与底篮平台重量分别由前一节段已
6、施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承当。挂篮结构计算模型见如下图，包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。菱形挂篮结构计算空间模型2、荷载计算1#底纵梁计算加载：1#块高侧一根底板纵梁荷载分析表1#块低侧一根底板纵梁荷载分析表1#块高侧腹板纵梁荷载分析表1#块低侧腹板纵梁荷载分析表8#底纵梁计算加载：8#块高侧一根底板纵梁荷载分析表8#块低侧一根底板纵梁荷载分析表8#块高侧腹板纵梁荷载分析表8#块低侧腹板纵梁荷载分析表15#底纵梁计算加载：15#块高侧一根底板纵梁荷载分析表15#块低侧一根底板纵梁荷载分析表15#块高侧腹板纵梁荷载分析表15#块低侧腹板纵梁荷载分析表2
7、.1.2底篮平台模型分析强度与刚度1#块底篮平台剪应力单位:Mpa1#块底篮平台弯应力单位:Mpa8#块底篮平台剪应力单位:Mpa8#块底篮平台弯应力单位:Mpa15#块底篮平台剪应力单位:Mpa15#块底篮平台弯应力单位:MpaMPa145Mpa (容许抗弯)，满足强度要求。Mpa85Mpa(容许抗剪)，满足强度要求。1#块底篮平台刚度单位:mm8#块底篮平台刚度单位:mm15#块底篮平台刚度单位:mm由计算模型可知：底篮平台最大挠度为8mm,满足刚度要求。2.2导梁、滑梁计算外滑梁计算外滑梁荷载分析表(一根外滑梁240a槽钢)外滑梁受力受力计算如下：外滑梁剪应力单位:Mpa块外滑梁弯应力单
8、位:Mpa MPa145Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。外滑梁刚度值单位:mm最大挠度为6.0mm5300/400=13.25mm,刚度满足要求。外导梁荷载分析表(一根外导梁232槽钢)导梁受力计算如下：外导梁剪应力单位:Mpa外导梁弯应力单位:MpaMPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。外导梁刚度值单位:mm最大挠度为10.0mm5300/400=13.25mm,刚度满足要求。内滑梁荷载分析表(一根内滑梁240a槽钢)内滑梁受力计算如下：内滑梁剪应力单位:Mpa块内
9、滑梁弯应力单位:MpaMPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。最大挠度为9.0mm5300/400=13.25mm,刚度满足要求。1#块前上横梁剪应力单位:Mpa1#块前上横梁弯应力单位:Mpa8#块前上横梁剪应力单位:Mpa8#块前上横梁弯应力单位:Mpa15#块前上横梁剪应力单位:Mpa15#块前上横梁弯应力单位:Mpa由计算模型可知：最大弯应力为：57.8MPa145Mpa (容许抗弯)，强度满足要求。最大剪力为：25.9Mpa85Mpa(容许抗剪)，强度满足要求。1#块主桁变形图单位:mm8#块主桁变形图单位
10、:mm15#块主桁变形图单位:mm由计算模型，可知主桁架前支点竖向变形均小于20mm,满足变形要求。2.5.2 挂篮主桁内力挂篮主桁施工荷载组合条件下内力(销结) 块段杆件编号杆件名称杆件长度mm轴力KN1#块A1下平杆4850A2立柱4400A3后拉杆5200A4前拉杆6000A5前斜杆58808#块A1下平杆4850A2立柱4400A3后拉杆5200A4前拉杆6000A5前斜杆588015#块A1下平杆4850A2立柱4400A3后拉杆5200A4前拉杆6000A5前斜杆58801#块主桁杆件轴力图单位:KN8#块主桁杆件轴力图单位:KN15#块主桁杆件轴力图单位:KN2.5.4 挂篮主桁
11、支点反力1#块主桁支点反力图单位:KN8#块主桁支点反力图单位:KN15#块主桁支点反力图单位:KN1#块单片主3挂篮主构件强度、稳定性分析菱形主桁架结构平面杆系共5根杆件，杆件截面为箱形。主桁杆1(Q345)截面特性：Ix=433146100mm4 Iy=276166900mm4 A=18816mm2 ix=151.7mm iy=121.1mm Wx=2165730 mm3 主桁杆1(A1、A3、A4、A5)主桁架2A2主桁截面特性：Ix=351620000 mm4 Iy=349790000 mm4 A=15000 mm2 ix=153.1 mm iy=152.7 mm Wx=1758000
12、 mm3 主桁杆2(A2) 杆件轴向承力=N/A=1183.8/18816=62.9Mpa=200 Mpa 压杆稳定性杆件长细比： N/A=62.9Mpa1 =0.722*200Mpa =144MpaB、A3杆拉杆最大受力：轴拉力1221.7KN； 1)轴向拉应力 =1221.7/18816=64.9Mpa200C、A2杆拉杆最大受力：轴压力1210.0KN； 杆件轴向承力=N/A=1210.0/15000=80.6Mpa=140Mpa 压杆稳定性杆件长细比： 缀板间距80cm，如此单肢对其3轴的长细比为：1=80/2.5=32如此换算长细比为：=(y2+12)1/2=43.05 弯曲系数N/A=80.6Mpa1 计算结果明确：主桁架结构与前后横梁的强度、稳定性均满足规X设计要求。1、计算简图如下：后锚共设6根(40120)mm钢吊带，材质为Q345，其抗力达到P1=
