坪寨特大橋掛藍(lán)計(jì)算書(shū)重點(diǎn)講義

1、中鐵二局貴廣鐵路指揮部四項(xiàng)目部 坪寨特大橋64m掛籃計(jì)算書(shū)附件6新建貴陽(yáng)至廣州鐵路GGTJ-1標(biāo)坪寨特大橋（40+64+40）m連續(xù)梁掛 藍(lán) 設(shè) 計(jì)計(jì)算書(shū)編 制： 復(fù) 核： 審 核: 中鐵二局貴廣鐵路工程指揮部四項(xiàng)目部2010年11月目錄1掛籃計(jì)算依據(jù)22 橋梁梁部設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)介33 掛籃主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)34 計(jì)算參數(shù)及結(jié)構(gòu)分析34.1材料參數(shù)34.2結(jié)構(gòu)受力分析44.3荷載系數(shù)44.4作用于掛籃的主要荷載44.5荷載組合54.6荷載傳遞路徑55 結(jié)構(gòu)模型66 計(jì)算結(jié)果76.1抗傾覆檢算76.2 掛籃前吊桿受力截圖86.3 掛籃主要桿件計(jì)算成果匯總表：86.4 掛籃計(jì)算成果分析96.5 掛籃計(jì)算成果

2、分析結(jié)果匯總126.6 銷(xiāo)子校核13掛藍(lán)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1掛籃計(jì)算依據(jù)（1）坪寨特大橋（40+64+40）m連續(xù)粱橋施工圖。（2）本計(jì)算采用的設(shè)計(jì)規(guī)范有:鐵路橋涵鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.2-99）鐵路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（TB 10002.3-2005 ）；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)；鐵路橋涵施工規(guī)范（TB 10203-2002 ）；鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（TB10203-2002）。（3）我單位類(lèi)似工程的施工經(jīng)驗(yàn)。2 橋梁梁部設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)介 各墩箱梁除墩頂0號(hào)塊外分為7對(duì)梁段，墩頂現(xiàn)澆段0#塊長(zhǎng)度為9m，懸澆節(jié)段1#段3.0m，2#段3.25m，3#段3.5m，

3、4#6#段4.25m，7#段4m。箱梁為單箱單室斷面，箱梁頂板寬度12.2m，底板寬6.7m。 箱梁中心高度變化范圍：6.05m3.05m，按拋物線(xiàn)變化。梁 段 參 數(shù) 表截面名稱(chēng)截面中線(xiàn)高(cm)頂板厚(cm)腹板厚(cm)底板厚(cm)懸澆段編號(hào)長(zhǎng)度(m)懸澆段體積(m3)13605.040808009/2162.8851153490110477.0408070.323.2550.4069424.5408065.233.550.5908378.6408059.844.2555.5127337.7406453.254.2548.7776313.2404846.664

4、.2544.8375305.04048407441.2854305.04048403 掛籃主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)l 懸澆箱梁最大重量：144.332噸。l 箱梁節(jié)段長(zhǎng)度：3.04.25ml 箱梁高度：3.056.05m。l 掛籃總重：50.4噸左右l 掛籃行走方式：一次走行到位。4 計(jì)算參數(shù)及結(jié)構(gòu)分析4.1材料參數(shù)掛籃主桁、前、后橫梁、底籃縱梁、前托梁、后托梁、內(nèi)滑梁及模板等均采用Q235組合型鋼，吊桿采用32精軋螺紋粗鋼筋，主桁銷(xiāo)子以及懸吊銷(xiāo)子采用40Cr鋼，錨固構(gòu)件采用32精軋螺紋粗鋼筋。掛籃材料參數(shù)表項(xiàng) 目符 號(hào)單位鋼 材精軋螺紋粗鋼筋Q23540Cr彈性模量EMPa2.06×1052.

5、06×1052.0×105泊松比-0.30.30.3容量kN/ m378.578.578.5容許應(yīng)力軸向應(yīng)力MPa135630彎曲應(yīng)力wMPa135385剪應(yīng)力MPa80220孔壁承壓應(yīng)力-MPa210提高系數(shù)1.31.01.0注：1、Q235對(duì)應(yīng)A3鋼，材料容許應(yīng)力按規(guī)范JTJ 025-86取值; 40Cr鋼按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的要求取值；精軋螺紋粗鋼筋的容許應(yīng)力按規(guī)范JTG D62-2004取值。2、根據(jù)規(guī)范JTJ 025-86第1.2.10條，臨時(shí)結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力應(yīng)乘以提高系數(shù)。4.2結(jié)構(gòu)受力分析根據(jù)懸灌梁段的實(shí)際情況，掛籃分以下幾種情況進(jìn)行受力檢算：l 梁段施工時(shí)掛籃的受力

6、情況檢算;l 掛籃走行時(shí)掛籃傾覆穩(wěn)定性計(jì)算；l 吊桿受力計(jì)算。4.3荷載系數(shù)有關(guān)荷載系數(shù)依據(jù)鐵道部頒發(fā)的鐵路橋涵設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，荷載系數(shù)取值如下：l 考慮箱梁混凝土澆注時(shí)脹模等因素的超載系數(shù)：1.05l 澆注混凝土?xí)r的動(dòng)力系數(shù):1.2l 掛籃空載行走時(shí)的沖擊系數(shù):1.3l 澆注混凝土和掛籃行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):24.4作用于掛籃的主要荷載箱梁荷載:澆注箱梁的重量(梁體變高度、變截面、變節(jié)段長(zhǎng)度，選取4號(hào)節(jié)段計(jì)算),考慮澆注混凝土?xí)r動(dòng)力因素和掛籃施工安全方面的重要性(施工機(jī)具、人群荷載及其他荷載考慮取10t),控制設(shè)計(jì)最大荷載為1.2倍重量。4.5荷載組合l 荷載組合1 掛籃自重+1.2砼自重

7、l 荷載組合2 掛籃自重+砼自重l 荷載組合3 掛籃自重+掛籃移動(dòng)時(shí)的沖擊荷載荷載組合1用于砼澆注時(shí)掛籃結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度驗(yàn)算；荷載組合2用于各結(jié)構(gòu)的撓度驗(yàn)算;荷載組合3用于掛籃走行中掛籃抗傾覆計(jì)算;在以下的計(jì)算中均取最不利的組合1來(lái)驗(yàn)算。4.6荷載傳遞路徑待澆梁段翼板砼待澆梁段頂板砼待澆梁段腹板砼待澆梁段底板砼側(cè)模內(nèi)模底模底模側(cè)模支撐梁內(nèi)滑梁底縱梁底縱梁后吊桿前吊桿前吊桿后吊桿前、后橫梁前橫梁已澆梁段前吊桿后吊桿前橫梁主桁架前支點(diǎn)后錨點(diǎn)已澆梁段5 結(jié)構(gòu)模型按空間桁架進(jìn)行檢算，分別建立澆筑砼、走行模型。工況一（澆筑砼）工況二（走行）6 計(jì)算結(jié)果6.1抗傾覆檢算 該掛藍(lán)一次走行到位，將底模和外滑梁掛在走

8、行桁架上，解除底模后錨和外滑梁錨固，底模隨著主桁一起向前移動(dòng)。外模支架和模板重量由走行桁架和底?？v梁承擔(dān)，此時(shí)為掛藍(lán)傾覆最不利位置。傾覆時(shí)吊桿拉力（kN） 傾覆力矩：抗傾覆力矩：抗傾覆安全系數(shù)6.2 掛籃前吊桿受力截圖強(qiáng)度檢算時(shí)各吊桿力（kN）變形檢算時(shí)各吊桿力（kN）6.3 掛籃主要桿件計(jì)算成果匯總表：以下結(jié)果根據(jù)MIDAS計(jì)算輸出：桿件名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)（cm）荷載組合最大應(yīng)力（Mpa）軸力（kN）剪力（kN）主桁架前橫粱2I40b組合一137.2297.7主桁架縱粱2【40b組合一60.8587.5主桁立柱2【32b組合一1098.5主桁斜拉帶2-30×1組合一51.2793.6吊桿

9、32組合一206.0主桁后錨桿32組合一355.8后錨梁2I32a組合一61.6171.3外滑梁1H30×20組合一69.640.5外滑梁2H45×20組合一55.161.2外模橫粱H20×20組合一9.0內(nèi)滑粱2I25a組合一153.791.7底模橫粱H50×25a組合一45.9134.2底?？v粱H35×17.5組合一130.165.2底模施工分配梁12a組合一50.9走行桁架2【20a組合一30.0以上各值均取強(qiáng)度組合下最大內(nèi)力。6.4 掛籃計(jì)算成果分析（1）主桁前橫粱主桁前橫梁采用2I40b，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170 Mpa

10、剪應(yīng)力：=100 Mpa=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（2）主桁縱粱主桁縱粱采用2【40b：主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力： =100Mpa=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（3）主桁立柱立柱采用2【32b焊接，在橫橋向由桁架進(jìn)行橫向連接，大大減小其自由度，可不考慮壓桿穩(wěn)定問(wèn)題。在順橋向中間無(wú)約束，按壓桿穩(wěn)定對(duì)順橋向進(jìn)行復(fù)核：慣性半徑：長(zhǎng)度因素：2柔度：按B類(lèi)截面查表得穩(wěn)定性系數(shù)：0.726滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（4）主桁斜拉帶主桁斜桿采用2條30×1cm鋼帶，由于斜桿承受拉力，可以不考慮斜桿的穩(wěn)定性問(wèn)題：正應(yīng)力：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（5）吊桿32主要承受軸力正應(yīng)力：滿(mǎn)足

11、強(qiáng)度要求。（6）主桁后錨桿32主要承受軸力正應(yīng)力：滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（7）后錨梁后錨梁采用2I40b工字鋼，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力：=100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（8）外滑梁1外?？v梁采用H30×20，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力：=100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（9）外滑梁2外模縱梁采用H450×200a，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力：=100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（10）內(nèi)滑梁內(nèi)滑梁采用2I25a，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力：

12、=100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（11）底模橫粱底模橫粱采用2H500×250a，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力：=170Mpa剪應(yīng)力： =100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（12）底?？v粱底模縱梁采用H350×175a，主要受彎矩和剪力作用。正應(yīng)力： =170Mpa剪應(yīng)力： =100Mpa組合：=170Mpa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。6.5 掛籃計(jì)算成果分析結(jié)果匯總桿件名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)（cm）荷載組合max（Mpa ）max（Mpa ）組合應(yīng)力（Mpa）fmax(mm)工作區(qū)結(jié)論主桁架前橫粱2I40b組合一137.235.1150.1強(qiáng)度剛度滿(mǎn)足要求變形組合-1

13、8.3主桁架縱粱2【40b組合一60.871.2137.5變形組合-15.6主桁立柱2【32b組合一99.7變形組合-1.8主桁斜拉帶2-30×1組合一133.8變形組合-14.3吊桿32組合一256.2變形組合-19.7主桁后錨桿32組合一442.5變形組合3.4后錨梁2I32a組合一61.620.270.8變形組合3.9外滑梁1H30×20組合一69.624.981.9變形組合-17.5外滑梁2H45×20組合一55.117.362.7變形組合-15.9外模橫梁H20×20組合一9.0變形組合內(nèi)滑梁2I25a組合一153.726.3160.3變形組合

14、-17.6底模橫梁H50×25組合一45.937.181.1變形組合-19.8底?？v梁H35×17.5組合一130.134.6143.2變形組合-19.8底模施工分配梁12a組合一50.9變形組合-18.2走行桁架2【20a走行30.0變形組合-0.7各撓度值為累計(jì)位移，計(jì)算結(jié)果根據(jù)midas civil 6.7.1pj軟件輸出。6.6 銷(xiāo)子校核（1） 后斜拉帶與主梁的連接銷(xiāo)子后斜拉帶與主梁的連接銷(xiāo)采用80，銷(xiāo)子材質(zhì)為40Cr，經(jīng) MIDAS計(jì)算銷(xiāo)子承受的最大剪力：最大剪應(yīng)力:銷(xiāo)子承受的最大彎應(yīng)力：銷(xiāo)子承受的最大組合應(yīng)力：（2） 前斜拉帶與主梁的連接銷(xiāo)子前斜拉帶與主梁的連接銷(xiāo)采用80，銷(xiāo)子