菱形掛籃檢算

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁金華至溫州鐵路擴(kuò)能改造工程JWSG-1標(biāo)(60+100+60)m延續(xù)梁菱形掛籃檢算計算：復(fù)核：審核：中鐵上海工程局一公司金溫鐵路三項目部二〇一一年八月朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.工程概述和計算根據(jù) -3-1.1工程概述 -4-1.2計算根據(jù) -4-2.計算說明 -4-2.1計算參數(shù) -4-2.2計算模型 -5-2.3掛籃主要技術(shù)參數(shù) -5-2.4掛籃設(shè)計基本參數(shù) -6-3.主桁架計算 -6-3．1荷載計算 -6-3．2模型建立及計算 -6-3．3壓桿穩(wěn)定性計算 -8-3．4節(jié)點處銷接計算 -8-4.上前橫梁計算 -9-4.1、承重狀態(tài) -9-4.2、走行狀態(tài) -12-5.后錨梁檢算 -12-5.1受力分析及計算 -12-5.2.結(jié)構(gòu)檢算 -14-跨金麗溫高速馬路1#特大橋（60+100+60）m延續(xù)梁掛籃檢算1.工程概述和計算根據(jù)1.1工程概述主橋上部采用中跨100m跨預(yù)應(yīng)力混凝土延續(xù)箱梁。箱梁斷面為單箱單室直腹板斷面。箱梁頂寬12.2m，底寬6.4m，翼緣板寬2.9m，支點處梁高7.204m，跨中梁高4.69m，腹板厚100cm（1#）～箱梁0#塊在支架上施工，梁段總長14m，邊、中合攏段長度為2m；掛籃懸臂澆注箱梁1#～2#塊段長2.5m、3#塊段長2.75m、4#～6#塊段長3m、7#塊段長3.25m、8#～11#塊段長3.5m1.2計算根據(jù)《跨金麗溫高速馬路1#特大橋施工圖》《鐵路橋涵施工規(guī)范》（TB10203-2002）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）2.計算說明按照掛籃設(shè)計圖紙，對掛籃的主要構(gòu)造舉行了空間建模，采用通用有限元分析程序MIDAS舉行空間受力分析。計算中對傳力作了如下的假定：⑴箱梁翼緣板砼及側(cè)模分量通過外導(dǎo)滑梁分離傳至前一節(jié)段已施工完的箱梁頂板和掛籃主桁的前上橫梁承擔(dān)。⑵箱梁頂板砼、內(nèi)模支架、內(nèi)模分量通過內(nèi)滑梁分離由前一節(jié)段已施工完的箱梁頂板和掛籃主桁的前上橫梁承擔(dān)。⑶箱梁底板、腹板砼及底籃平臺分量分離由前一節(jié)段已施工完的箱梁和掛籃主桁的前上橫梁承擔(dān)。⑷掛籃行走：前通過前吊帶把前下橫梁掛在前上橫梁上，后端把后下橫梁通過行走吊桿掛在豎向平聯(lián)上。2.1計算參數(shù)鋼材彈性模量：E=2.06e5MPa密度：γ=7850Kg/m3泊松比：ν=0.3線膨脹系數(shù)：α=0.0000122.2計算模型掛籃由主承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、內(nèi)外模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及行走系統(tǒng)組成。掛籃的主承重系由上平桿、下平桿、立柱、前斜桿、后斜桿，再由二榀菱形架形成兩個自立的單元，掛籃主承重系的兩個單元在澆筑混凝土?xí)r共同承受懸澆梁段的分量，在掛籃前移時又可單獨走行。承重系統(tǒng)各構(gòu)件均為雙[40槽鋼組成，各桿件銜接方式為節(jié)點板加銷接，銷軸采用φ100高強(qiáng)鋼材，耳板采用20mm厚的A3鋼板。圖1：菱形掛籃施工個暗示圖2.3掛籃主要技術(shù)參數(shù)懸臂澆注箱梁梁段為4號，最大分量：156.6t懸臂澆注箱梁梁段最大分段長度：4懸臂澆注梁段高度變化：6.635m～2.4掛籃設(shè)計基本參數(shù)⑴梁段混凝土分量：26KN/m3；⑵人群及機(jī)具荷載取2.5KPa；⑶超載系數(shù)取1.05；⑷新澆砼動力系數(shù)取1.2；⑸掛籃行走時的沖擊系數(shù)取1.3；⑹抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)2.0。3.主桁架計算3．1荷載計算考慮掛籃模板重及機(jī)具荷載和安全系數(shù)，掛籃桁架前吊點按受力按1500KN考慮，單片主桁片按750KN檢算。3．2模型建立及計算利用MIDAS建立模型：圖2菱形掛籃模型圖將計算結(jié)果繪制如下：圖3掛籃組合應(yīng)力圖（97MPa）圖4掛籃位移圖（18mm）圖5反力圖（1633kN）圖6軸力圖（最大軸壓力為1108kN）由上述計算可知，強(qiáng)度、剛度都能滿意要求。3．3壓桿穩(wěn)定性計算上平桿雙[40槽鋼受壓，立柱構(gòu)件長度l0=5.3m,構(gòu)件回轉(zhuǎn)半徑取查表取φ＝0.9，軸心受壓構(gòu)件:，滿意要求。立桿也為受壓桿件，但受力及計算長度均小于上平桿，故也滿意要求。3．4節(jié)點處銷接計算銷接計算時，銷軸視為支撐在耳板上的簡支梁，跨度取耳板中央線之間的距離，按彎剪構(gòu)件舉行計算。通過上述計算可知，在立桿和下平桿銜接處受力最大，銷接計算以此處計算。耳板間距為310mm，即簡支梁跨距為310mm,受力為1633KN，以簡支梁為計算模型，銷軸為45#鋼材，直徑100mm，屈服強(qiáng)度360MPa，銷接截面系數(shù)為：W=I=彎矩剪力計算如下：M=Q=816.5kN檢算：[δ]max=M/W=1.9*103/(9.8*10-5)=19.4MPa<[δ]=360MPa故銷接強(qiáng)度能滿意要求。耳板為2mm厚A3鋼板，承受的荷載為銷接計算中的支反力，即1633/2=816.5kN,按照《施工手冊》計算時耳板受力為徑向力，緊密接觸時，面積為銷軸的直徑與其長度的乘積，則2個銷軸承壓應(yīng)力為[δ]=N/A=816500/100/20/2=204MPa<210MPa滿意要求。4.上前橫梁計算前吊梁分兩種受力狀態(tài)舉行計算,一種為澆筑混凝土?xí)r承重狀態(tài),一種為走行狀態(tài)。4.1、承重狀態(tài)⑴荷載計算①側(cè)模吊點側(cè)?；炷练至縖0.5*(0.2+0.3)*1.25+0.5*(0.3+0.65)*2.1]*3*2.6*10=102KN側(cè)模板自重(側(cè)模重按10t計，外?；罏?根槽鋼[32a,長12m,每延米重為43kg/m。)(10+43*2*12/1000)*10=110KN側(cè)模吊桿(1根)吊重：0.5*(102+110)=106KN②內(nèi)模吊點內(nèi)模混凝土分量(4.9*0.4+0.9*0.3)*3*2.6*10=174KN內(nèi)模自重（內(nèi)模重按2t計，外模滑道為2根槽鋼[32a,長12m,每延米重為43kg/m。）（2+43*4*12/1000）*10=40KN內(nèi)模吊桿為2根，則每根吊桿受力：0.5*(174+40)/2=54KN③底模吊點腹板混凝土分量0.5*(6.055+6.335)*0.5*(1+0.8)*3*2.6*10=434.9KN底板混凝土分量（4.7*0.5*(0.907+0.963)*3*2.6*10=342.8KN底模板分量:底模板分量=116KN底吊桿受力:(434.9*2+342.8+116)/2/4=166KN⑵受力計算圖7上前橫梁受力模型圖上前橫梁為2根H400的H型鋼組合，建立模型時以單根建立，將計算簡圖繪制如下：圖8組合應(yīng)力（218MPa）圖9位移（7mm）[δ]max=218MPa<2[δ]=2*145=290MPal=7mm<2L/800=14mm剛度強(qiáng)度都滿意要求.4.2、走行狀態(tài)走行狀態(tài)時只承受模板及桿件分量,受力簡化如下:圖10上前橫梁走行受力模型計算結(jié)果繪圖如下:圖11組合應(yīng)力（213MPa）由計算結(jié)果可知,行走狀態(tài)下應(yīng)力比澆筑混凝土靜止?fàn)顟B(tài)下的小,故能滿意要求。5.后錨梁檢算5.1受力分析及計算由菱形掛籃檢算支反力圖中可得,后錨固梁處承受的支反力為883