w連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃驗(yàn)算書(結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器)講課教案

1、 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃驗(yàn)算書(結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器)鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋連續(xù)梁（70+120+70）m 懸臂施工掛籃驗(yàn)算書施工單位：中城交建鶴輝高速公路項(xiàng)目部計(jì)算:江光軍2015 年 5 月整理上傳目錄1.計(jì)算依據(jù). 12.主要技術(shù)參數(shù). 13.掛籃設(shè)計(jì). 24.施工荷載及荷載組合. 65.底模系驗(yàn)算.8此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除5.1 縱梁驗(yàn)算. 85.1.1 邊縱梁. 85.1.2 中縱梁. 125.2 后托梁驗(yàn)算. 145.3 底模驗(yàn)算. 185.3.1 底模板驗(yàn)算. 185.3.2 橫向分配梁（鋼肋）驗(yàn)算.

2、196.滑梁驗(yàn)算. 206.1 外滑梁驗(yàn)算. 216.2 內(nèi)滑梁驗(yàn)算. 237.前托梁與前上橫梁驗(yàn)此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除算. 268.主桁架驗(yàn)算.349.后錨梁驗(yàn)算.3910.吊桿驗(yàn)算.4211.掛籃整體剛度校核. 4212.抗傾覆安全系數(shù). 4312.1 掛籃滿載工作時(shí)抗傾覆安全系數(shù). 4312.2 掛籃行走時(shí)抗傾覆安全系數(shù). 4313.垂直模板驗(yàn)算. 4513.1 側(cè)模面板驗(yàn)算. 45此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除13.2 橫肋驗(yàn)算. 4813.3 豎肋驗(yàn)算. 4913.4 鋼筋拉桿驗(yàn)算. 50鶴壁至輝縣高速公路南水北

3、調(diào)大橋掛籃設(shè)計(jì)驗(yàn)算（70+120+70）m1.計(jì)算依據(jù)（1）鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋設(shè)計(jì)圖紙；（2）對(duì)應(yīng)的掛籃設(shè)計(jì)圖紙；（3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范jtg_tf50-2011；（4）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj025-86）；（5）建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范jgj162-2008；（6）電算軟件：sm solver（清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器）。2.主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)規(guī)范，各類計(jì)算參數(shù)選定如下：（1）人群及機(jī)具荷載取 2.5 kn/m2。（2）鋼筋砼比重取值為 26kn/m3；（3）混凝土考慮預(yù)壓荷載系數(shù)取 1.2；（4）混凝土超灌系數(shù)取 1.05；（5）鋼材彈性模

4、量：2.1105mpa；此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除（6）鋼材容許應(yīng)力:拉應(yīng)力=1401.3=182mpa (q235)剪應(yīng)力=851.3=110mpa(q235)注:1.3 為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)提高系數(shù), 見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj025-86）表 1.2.10（7）焊接容許應(yīng)力：同基本鋼材。見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj025-86）第 1.2.8 條；（8）粗制螺栓容許拉應(yīng)力=110 mpa剪應(yīng)力=80mpa（9）構(gòu)件容許撓度值： 1/400；（11）模板容許撓度值：1.5mm；（12）鋼肋容許撓度值： 1/500；1(13)掛籃允許最大

5、變形：20mm。（14）掛籃行走時(shí)自重附加系數(shù)取 1.2；（15）掛籃行走時(shí)風(fēng)荷載取 800 pa；（16）計(jì)算復(fù)核的荷載組合砼重荷載系數(shù)+掛籃自重+施工荷載 (強(qiáng)度)砼重超灌系數(shù)+掛籃自重(剛度)掛籃自重自重附加系數(shù)+風(fēng)荷載(行走穩(wěn)定)（17）電算單位：統(tǒng)一為 kn、m。3.掛籃設(shè)計(jì)掛籃主要由五大部分組成,即:承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)（后錨）、此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除吊掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)。掛籃設(shè)計(jì)總體組裝見圖 1、圖 2。圖 1:掛籃總裝圖(側(cè)立面)2圖 2:掛籃總裝圖(正面)承重系統(tǒng)：包括主桁架、前上橫梁、底模平臺(tái)、滑梁等，是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)； 模

6、板系統(tǒng)：模板由三部分組成，即:底模、外模、內(nèi)頂模及內(nèi)側(cè)模。底模由底模平臺(tái)及前、后托梁支承，內(nèi)、外側(cè)模及頂模由滑梁支承，見圖 1、圖 2。錨固系統(tǒng)：主桁架是一懸臂受力結(jié)構(gòu)，后端必須錨固在已澆混凝土頂板上以防傾覆。錨固系統(tǒng)包括錨梁、錨桿、頂升及卸載設(shè)備，見圖 1、圖3。吊掛系統(tǒng)：分前吊和后吊。前吊就是通過吊桿把底模平臺(tái)的前托梁，內(nèi)、外滑梁前端與主桁架上的前上橫梁連接起來，見圖 1、圖 2；后吊就是通過吊桿把底模平臺(tái)的后托梁，內(nèi)、外滑梁的后端與已澆梁段進(jìn)行連接，見圖 1、圖 4。吊掛設(shè)備包括吊桿、頂升及卸載裝置。3圖 3:掛籃錨固系統(tǒng)(正面)圖 4:掛籃后吊掛系統(tǒng)(正面)4行走系統(tǒng)：梁段澆筑張拉完成

7、后，掛籃前移的裝置。行走系統(tǒng)包括移籃行走軌道、移籃橫梁、支座及后支座鉤板、滑梁吊架、液壓頂進(jìn)設(shè)備等。此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除掛籃移動(dòng)前，需將后錨桿和后吊桿拆除。主桁后錨改為利用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與軌道錨緊，后支座鉤板鉤住軌道不使傾覆（支座與桁架牢固地焊成整體）；底模后吊由掛籃中部移籃橫梁兩端懸吊的鋼絲繩及手動(dòng)葫蘆承擔(dān)；內(nèi)、外滑梁的后吊由吊架承擔(dān)。掛籃行走由前端液壓頂進(jìn)設(shè)備完成，液壓頂鎬前端頂住前支座，后端利用移籃軌道支撐，支座與軌道之間采用滑動(dòng)摩擦前移。見圖 2、圖 5、圖 6。圖 5:掛籃行走系統(tǒng)(側(cè)立面)主桁架圖 6:后支座結(jié)構(gòu)圖5三角桁架結(jié)構(gòu)高度 3.7

8、m，總高度為 3.925m，為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。三角桁架由大梁、立柱、斜桿三種構(gòu)件組成：大梁采用45b 工字鋼，立柱采用36b槽鋼，斜桿采用32b 槽鋼，均為雙拼，桿件與桿件之間通過節(jié)點(diǎn)板以螺栓連接，螺栓直徑27mm。前上橫梁、后錨梁，前托梁（前下橫梁）、后托梁（后下橫梁）均采用40a 雙拼工字鋼。內(nèi)滑梁采用雙拼25a 槽鋼、外滑梁采用雙拼20a 槽鋼。底?？v向分配梁采用32a 單工字鋼，橫肋采用8 槽鋼(間距 0.25m)。鋼材材質(zhì)及規(guī)格：型鋼均為 q235 鋼，吊桿采用32mm（psb785）精軋螺紋鋼筋，連接螺栓采用 5.6 級(jí)普通螺栓。4.施工荷載及荷載組合4.1 荷載傳遞路徑荷載傳遞路徑見下

9、圖：此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除掛籃的設(shè)計(jì)計(jì)算順序也是根據(jù)荷載的傳遞路徑，一級(jí)一級(jí)的確定各級(jí)結(jié)構(gòu)。先根據(jù)各自的荷載情況對(duì)縱梁,后托梁,內(nèi)、外滑梁,前托梁及前上橫梁等桿件進(jìn)行設(shè)計(jì)，再設(shè)計(jì)主桁架并校核其剛度、前端的下?lián)隙群弯N接的強(qiáng)度。隨后再對(duì)錨固系統(tǒng)和走行系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。4.2 荷載組合梁頂寬 12.75m，梁底寬 6.75m，腹板厚 1.1m0.6m，梁節(jié)段長(zhǎng)度分別為 3m、3.5m、4m 三種。3m 節(jié)段混凝土最大體積在懸灌起始節(jié)段 1 號(hào)梁段，總方量 70.4m3，3.5m 節(jié)段6混凝土最大體積在 5 號(hào)梁段，總方量 64.6m3。4m 節(jié)段混凝土最大體積

10、在 9 號(hào)梁段，總方量 55.9 m3。對(duì)掛籃的前托梁、后托梁、滑梁、桁架等各部位應(yīng)按最不利荷載組合進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。 懸灌節(jié)段荷載由前、后吊點(diǎn)承擔(dān)，后吊點(diǎn)支承在已澆注的混凝土梁段上，前吊點(diǎn)支承在桁架前上橫梁上，由前上橫梁傳遞至桁架前支點(diǎn)。作用在掛籃前、后吊點(diǎn)的荷載不僅與節(jié)段混凝土總重量有關(guān)，還與節(jié)段長(zhǎng)度有關(guān)。因?yàn)楣?jié)段長(zhǎng)度不同，前、后吊點(diǎn)的受力分配系數(shù)也不同。因此應(yīng)對(duì)不同節(jié)段長(zhǎng)度混凝土圬工量最大者分別計(jì)算其作用在前、后吊點(diǎn)的重量，擇其最大值作為構(gòu)件設(shè)計(jì)依據(jù)。主桁前、后吊點(diǎn)跨度長(zhǎng) 5m，后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為 0.5m，當(dāng)節(jié)段長(zhǎng) 3m 時(shí)，前端 1.5m 為空載;當(dāng)節(jié)段長(zhǎng) 3.5m 時(shí)，前端 1

11、m 為空載;當(dāng)節(jié)段長(zhǎng) 4m 時(shí)，前端 0.5m 為空載。設(shè)荷載重為 1 個(gè)單位，不同節(jié)段長(zhǎng)度前、此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除后吊點(diǎn)受力分配系數(shù)計(jì)算如下：yb=0.5?l/2ya=1-yb 5式中：yb前吊點(diǎn)荷載分配系數(shù)；y a后吊點(diǎn)荷載分配系數(shù)；l梁節(jié)段長(zhǎng)度。不同梁段長(zhǎng)度前、后吊點(diǎn)重力分配計(jì)算表7以上計(jì)算表明，控制掛籃后吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的是 3m 梁段的 1 號(hào)節(jié)段，包括后托梁及后吊桿；控制掛籃前吊點(diǎn)設(shè)計(jì)的是 3.5m 梁段的 5 號(hào)梁段，包括前托梁，前吊桿、前上橫梁、后錨梁、主桁架等。9 號(hào)節(jié)段前、后吊點(diǎn)重量均小于 1、5 節(jié)段，不受控制，故不參與驗(yàn)算。4.3 梁段

12、混凝土各部位重量計(jì)算1 號(hào)梁段的各部位混凝土重量表5 號(hào)梁段的各部位混凝土重量表5.底模系驗(yàn)算 5.1 縱梁驗(yàn)算縱梁承受來自底板和腹板的荷載。由于荷載分布不均勻，對(duì)中縱梁和邊縱梁分別進(jìn)行驗(yàn)算。中縱梁承擔(dān)底板荷載，邊縱梁承擔(dān)腹板荷載。因不同荷載組合需要，分別對(duì) 1 號(hào)、5 號(hào)梁段進(jìn)行驗(yàn)算。 5.1.1 邊縱梁5.1.1.1 強(qiáng)度驗(yàn)算 （1）荷載計(jì)算a. 1#梁段荷載計(jì)算。邊縱梁雙側(cè)采用 i32a 工字鋼 12 根，每根長(zhǎng) 6m，總重 37.9kn。此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除8混凝土考慮預(yù)壓 1.2 系數(shù)及超灌 1.05 系數(shù)。底籃計(jì)算跨度 5.0m，后吊點(diǎn)距已

13、澆筑混凝土梁端為0.5m，前端 1.5m 只承受結(jié)構(gòu)自重。按強(qiáng)度組合計(jì)算的荷載及反力（內(nèi)力）圖如下：7134567彎距圖1234567剪力圖9b. 5#梁段荷載計(jì)算，考慮預(yù)壓 1.2 系數(shù)及超灌 1.05 系數(shù)。按強(qiáng)度組合計(jì)算的荷載及反力（內(nèi)力）圖如下：71此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除34567彎距圖1234567剪力圖以上計(jì)算結(jié)果表明，控制底籃縱梁和后托梁設(shè)計(jì)的是 1#梁段（彎距最大、反力最大）。（2）應(yīng)力驗(yàn)算101#梁段彎距和剪力最大，只需對(duì)該梁段進(jìn)行驗(yàn)算。邊縱梁采用 12 根 32a 工字鋼，1 根 32a 工字鋼有關(guān)參數(shù)如下：a0=67cm2 ix=1

14、1080cm4 wx=692cm3 d=9.5mm sx=400.5cm3m6彎應(yīng)力: max=max1200.9*10w?3?145mpa=182 mpa，滿足要求。x692*12?10剪應(yīng)力：qmax?sx860.1?103?400.5?103maxi?104?9.5=27mpa=110mpa.此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流 此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除x?b11080?12剪應(yīng)力不受控制，在下面的計(jì)算中不再驗(yàn)算此項(xiàng)。5.1.1.2 剛度（撓度）驗(yàn)算按 1#梁段驗(yàn)算,荷載及反力圖如下：7位移電算結(jié)果輸出如下：標(biāo)題:邊縱梁位移計(jì)算單位：位移(默認(rèn)),轉(zhuǎn)角(默認(rèn))桿端位移值 ( 乘子 = 1

15、)-桿端 1-元碼 u -水平位移 v -豎直位移-豎直位移 -轉(zhuǎn)角-桿端 2- 單-轉(zhuǎn)角u -水平位移 v10.000000000.00000000 -0.00610408-0.006104080.00000000 -0.00299679 -0.00577198-0.00897293 -0.00161351 0.00000000 -0.008972930.00000000 -0.00733424 0.003551120.00305186 -0.006103610.0000000020.000000000.000000000.00000000 -0.00299679 -0.005771980.0000000034-0.001613515此