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1、合口澧水大桥挂篮强度验算计算书一、计算说明1、计算依据及参考资料1.1临澧县合口澧水大桥工程招标文件 第四卷设计图表 桥梁、涵洞 第二册1.2挂蓝施工设计图1.3悬浇箱梁施工组织设计1.4公路桥涵施工技术规 （ JTJ-041-2000 ）1.5路桥施工计算手册1.6公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规( JTG D62-2004)1.7钢结构设计规 GB 50017-20032、基本参数2.1钢筋混凝土密度取2.5t/m3，钢材密度取7.85t/m，钢材弹性模量E=2.1x105Mpa。2.2 Q235钢弯曲容许应力=145Mpa剪切容许应力=85Mpa Q420钢（贝雷插销）抗剪强度设计
2、值fv=195Mpa ;贝雷梁Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f=310Mpa ，抗剪强度设计值 fv=180Mpa ，容许弯矩M=900KN.M25、 32精轧螺纹钢筋（吊杆和锚杆）采用 785级，按两倍安全系数控制拉应力不大于 390Mpa。3、计算方法和容3.1 计算工况： 根据设计图纸，本桥箱梁梁段长度有 3.5m 和 4.0m 两种，取3.5m和4.0m长度的梁段，即最重的1#和5#梁段进行计算3.2荷载施加:混凝土浇筑时，箱梁腹板及底板混凝土自重荷载作用在挂篮底模面板上; 顶板混凝土及模自重作用在挂篮模走行梁上；翼板混凝土和外模自重作用在 外模；挂篮其他结构在计算模型中以自重
3、形式施加；各部分混凝土方量均按1#和5#梁段后端进行计算;主要计算容：挂篮主体结构的总体强度和刚度4、荷载传递路径翼板荷载一外模行走梁-*已浇梁段翼板顶板、底板、腹板荷载底模纵梁4底模前横梁前吊横梁一A速底模后横梁一已浇梁段荷载计算单个挂蓝构件重量明细表构架名称组成材质单位单位重量（kg）数量总重（kg）编号主桁架4排贝雷片组480029600G1上横梁2排贝雷片组300026000G2下横梁双40#工字钢组190023800G3底模整体钢模套530015300G4外侧模整体钢模套420028400G5侧模组合钢模套150023000G6顶板模整体钢模套330013300G7合计（kg）394
4、00最重梁段重量计算梁段号梁段长顶板重量(kg)翼板重量(kg)底板重 量(kg)腹板重量(kg)总重(kg)编号G8G9G10G111#块350cm165622*10829229582*20800102778编号G12G13G14G155#块400cm189282*12376260522*13260962521#块砼数量(m3)6.372*4.168.832*839.535#块砼数量(m3)7.282*4.7610.022*5.137.02三、吊杆系统强度验算由于底模、外侧模、顶板模吊杆系统为独立支撑，因此各系统吊杆分别对应承受底腹板砼重量、翼板砼重量、顶板砼重量以及相对应系统自重之和1.
5、底篮吊杆系统受力验算对于1#块1)、吊杆受力简图：25025221 511、八刖P1=2X G3+G4=9.1 吨P2二G13=62 吨则前吊杆受力R前=32吨后吊杆受力 R后=39吨由于前后吊杆系统均承受5根32精轧螺纹钢，则每根前吊杆受力为 6.4 吨，取7吨；后吊杆受力为8吨，吊杆强度满足要求。2）、同理对于5#块受力分析后：单根前吊杆受力为 7吨，单根后吊杆受力为10吨，同理满足强度要求。2外侧模吊杆系统外侧模吊杆系统共设计吊杆32精轧螺纹钢4根，前、后吊杆各2根1）、对于1#块受力图为：WP1=G5=4.2 吨P2=G12=11 吨单根吊杆R外= 1.3/2=0.65吨R=13.9/
6、2=7.0 吨满足强度要求2）、对于5#块，同样分析之后，R外=0.7吨，R =7.5吨，满足强度要求3.顶板模吊杆系统顶板吊杆系统共设计32精轧螺纹钢4根，前、后各2根吊杆1）、对于1#块受力图为：Pi P21250 严 1 225、F、刖后P仁G6=3.3 吨P2=G11 = 16 吨则R后=10.5吨R前=8.8吨单根吊杆受力：R 后10.5/2=5.3 吨R 前8.8/2=4.4 吨吊杆满足强度要求2）、对于5#块同样分析之后，R前R后5.3吨，满足强度要求通过以上对底蓝、外侧模、顶板模吊杆受力计算，吊杆受力最大为8t,则最大拉应力为：6 =N/A=8 x 104/ nx 1.6 x
7、1.6 x 10-4=99.5MpaV 6 =390Mpa,满足要求。4后锚杆受力验算本挂篮共设主桁架2组,单组主桁架设3根25精轧螺纹钢作为后锚杆, 取3根后锚杆距支点中心平均距离为 350cm，由于前吊杆锚固于前横梁上， 后吊杆锚固在已浇注的梁段上，所以后锚杆只承受所有底蓝、外侧模、顶板 模前吊杆的受力，以及前横梁、主桁架、吊杆、其他材料的自重。1）、对于1#块P1=( 32+7*2+8.8+3+0.5)/2=29.2 吨 取 30 吨P2、P3为主桁架自重，长分别为7m，5mP2=7X 100kg/mX 4=2.8 吨P3=5X 100kg/m x 4=2.0 吨则 P4=(30x 4.
8、5+2.8X 3.5-2X 2.5)/3.5=40 吨单根25精轧螺纹钢受力为40/3=13.3吨，则拉应力为:4-46 二N/A=13.3 x 10/ nX 1.25 x 1.25 x 10 =271Mpa 6 =390Mpa, 满足要求。四、主桁架受力验算单个挂篮共设主桁架2组，每组由4片贝雷片组成，其梁段自重及模板自 重等荷载通过吊杆传递上横梁，最后传递给主桁架，但由于吊杆系统设前后 吊杆，前吊杆锚固在前上横梁上，后吊杆锚固在已浇箱梁砼上，故梁板自重 与模板自重等荷载只有一半由主桁架承受，另外一半由已浇梁段承受。4排单层主桁架容许弯矩为M=90*4=360t.m1）、1#块受力图如下：3
9、50Pl1 / 25011kJ W4*艾J-支座处为最大弯矩截面P1=30 吨 P2=2.8 吨 贝卩 M=30*4.5+2.8*3.5=144.8t.m主桁架的安全系数为：360/144.8=2.48满足要求同理分析可得5#块主桁架所收最大弯矩为：M=28*4.5+2.8*3.5=135.8t.m满足要求五、底蓝系统强度验算)、底蓝纵梁计算书底蓝纵梁均由I36工字钢组成，分为A、B两种，A纵梁主要承受腹板组合荷载为双I36工字钢，B纵梁主要承受底板砼，为单I36工字钢，受力图如下：1、 纵梁A计算：1.1、按1#梁段验算(1)荷载计算单侧腹板砼重 G 腹二G11=21t贝S q 腹=21*0
10、.6*6/(0.6*3.5)=60KN/m底板自重G 底=2.2t贝S q 底=2.2*10*0.6/(6*3.5)=0.6KN/m施工荷载G 施= 2.5 KN/m2 则 G 施=2.5*0.6=1.5 KN/m则 q=q 腹+ q 底+ q 施=60+0.6+1.5=62.1 KN/ma=250cm b= 300cm c=350cm d =250cm L=a+b=500cm (2) 受力计算支点反力 R 前二q*c*a/(a+b)=62.1*35*2/5=87KN当 X=(d+c*b)/(a+b)=(0.25+3.5*3)/5=2.35m 时 ,弯矩最大Mmax二q*c*b*(2*5*d+
11、c*b)/2*5八2=62.1*3.5*3(2*5*0.25+3.5*3)/2*25=1 70KN.mmax=Mmax/w=170*10A3/(2*877.6*10A-6)=97Mpa=145Mpa满足要求最大剪力Q=R后=130KNmax=Q*S/(I* )=130*10A3*508.8/(15796*10*10A-3)=42Mpa =85Mpa 满足要求同理,当 X=2.3m 时,纵梁 A 的挠度最大 ,则, fmax=q*c*b/(24E*I)*(4*L-4*bA2/L-cA2/L)*x-4*XA3/L+(x-d)A4/b*c=6.3mmL/460=5*10A3/400=12.5mm满足
12、要求1.2 按 5#梁段验算与分析单则腹板的重量：G 腹=G15=13.3t 贝S q 腹= 13.3*10*0.6/(0.5*4)=37.6KN/m 底板自重 G 底=22.2 t 则 q 底=0.6 KN/m施工荷载 G 施=2.5 KN/m2 则 q 施=1.5 KN/m则 q=376+0.6+1.5=39.7 KN/m其中 a=225cm b= 275cm c=400cm d =25cm L=a+b=500cm 支座反力 R 后 =q*c*B/L=39.7*4*2.75/5=87KNR 前 =q*c*a/L=39.7*4*2.25/5=71KN 当 X=(d+c*b)/L=0.25+4
13、*2.75=2.45 时, 弯矩最大Mmax二q*c*b*(2*L*d+c*b)/2LA2=39.7*4*2.75*(2*5*0.25+4*2.75)/2*5八2=118KN.mmax二Mmax/w=118*10八3/(2*877.6*10八-6)=67Mpa=145Mpa 最大剪力 Qmax=87KNmax=Q max*S/(I* )=87*10A3*508.8/(15796*10A-2*10*10A-3) =28Mpa =85Mpa 当 X=2.45m 时,挠度最大 ,则c=q*c*b/(24E*I*2)*(4*L-4*bA2/L-cA2/L)*x-4*XA3/L+(x-d)A4/b*c
14、=4.8mm5*10A3/400=12.5mm满足要求2、 纵梁 B 计算2.1 按 1#梁段验算和受力分析(1 ) 荷载计算底板砼G 底=2.3t则 q 底=2.3*10*1.0/(4.8*3.5)=13.7KN/m底腹板砼G 底=2.2t贝S q 底=0.6KN/m施工荷载G 施= 2.5 KN/m2q 底=2.5KN/m纵梁自重q 梁=0.6KN/m受力图“ 1.1” ,其中 a=250cm b= 300cm c=350cm d =250cm2) 纵梁分布荷载q=13.7+0.6+2.5+0.6=17.4KN/m( 3) 受力计算：由“ 1.1”计算可知支点反力R前=24.4KNR后=36.4KN当 X=2.35
