桥梁浇筑菱形挂篮施工计算书.word

内容摘抄：

第1部分 设计计算说明

1.1 设计依据

①通桥（2008）2368A-Ⅴ  60m+100m+60m无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线）相关设计图纸；

②《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；

③《钢结构设计规范》GB50017-2003

④《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001

⑤《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005

1.2 工程概况

本桥为向莆铁路FJ-3A标连续梁，桥跨结构为60m+100m+60m的变截面单室连续梁，采用垂直腹板。箱梁顶宽13.4m，底宽6.7m，翼缘板长3.35m，支点处梁高为7.85m，跨中梁高为5.046m，梁高及地板厚按二次抛物线变化，腹板厚100cm（支点）～60cm（跨中），底板厚度为120cm（支点）～40cm（跨中），顶板厚度为40cm。

该特大桥箱梁主跨采用悬臂浇筑施工法，边跨采用支架施工。箱梁0#块梁端长度为7m，边、中合拢段长度为2m；设计计算取1#块，重量为158t。该桥箱梁悬臂浇注拟采用菱形挂篮进行施工。

1.3 挂篮设计

1.3.1 主要技术参数

① 砼容重G_C＝26kN/m³；

② 钢容重G_s=78kN/m³，钢弹性模量E_s＝2.1×10⁵MPa；

③ 材料容许应力：

1.3.2 挂篮构造

挂篮为菱形挂篮，菱形主桁片由2[32b普通热轧槽钢组成的箱形截面杆件构成，前横梁由2I40a普通热轧工字钢组成，底篮前、后横梁由2[40b普通热轧槽钢组成，底篮纵梁为I28b普通热轧工字钢，吊杆采用ф精轧螺纹钢。

1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合

（1）悬臂浇筑砼结构最大重量1650kN，钢筋混凝土重力密度取26kN/m³；

（2）模板自重按设计图纸中模板自重计算；

（2）人群及机具荷载,计算模板板材和小楞时取2.5kPa，计算支撑小楞的纵梁时取1.5kPa。

（3）超载系数取              k₁=1.05；

（4）新浇砼动力系数取        k₂=1.2；

（5）挂篮行走时的冲击系数取  k₃=1.1；

（6）抗倾覆稳定系数2.0。

1.3.4 梁段截面分区

充分考虑挂篮的安全性，根据半桥结构立面图分析，以1#块混凝土砼截面为参考截面得出混凝土混合截面，并以此为研究对象，以2.5m为浇注计算长度。为便于计算，将梁段截面分为如下几个区（见图1.1）

由图1.1可以分别计算以上几区的近似载荷：

1区载荷：      G₁=2.6×0.4×3.35×2.5=8.71t；

（略）

第2部分 底模结构计算

2.1面板和小楞验算

2.1.1面板和小楞的参数

面板支撑在由L50×50×5和[8组成的小楞上，每个小格的尺寸为l_a×l_b=416mm×440mm，面板厚度h=5mm，长宽比l_b/l_a=440/416≈1.1。

2.1.2面板所受荷载

由混凝土梁段分区可知，1#梁段下部混凝土对底模面板的压力最大，其值为：

P₁=γ_cH₁=26×7.193=187kN/m²

面板在腹板底部的最小压力为：

P₂=γ_cH₂=26×6.85=178kN/m²

2.1.3面板和小楞的计算模型

腹板下部模板受力最大，使用Midas civil 对腹板下部面板和小楞系统进行板单元建模，网格划分较密，单元的厚度和长度比小于1/10，故采用厚板单元。在槽钢下部和纵梁接触处的节点出设置竖向支撑，荷载采用根据腹板高度线性变化的均布荷载、模板自重和混凝土振捣荷载，模型如图2.1所示：

（略）

2.1.4强度验算

模型的正应力状态如图2.2所示，剪应力如图2.3所示。由图可见，最大正应力：σ=136.7MPa<[σ]=140MPa，符合规范要求；最大剪应力τ=69.9MPa<

1.3*[τ]=1.3*80=104MPa（1.3为临时结构容许应力放大系数），符合规范要求。

2.1.5刚度验算

（1）L50×50×5的变形验算

角钢所受最大均布荷载为：q=187×0.416=77.8kN/m

按保守计算，角钢看作支撑在槽钢上的简支梁，则最大变形为：

δ_max=5ql⁴/384EI

=5×44.8×10³×0.44⁴/（384×2.1×10¹¹×1.121×10^-7）

=0.00093m<l/400=0.0011m

（2）[8的变形验算

[8支撑在纵梁上，在腹板处的最大跨度为336mm，小于角钢的间距，所以[8的变形自动满足规范要求。

2.2底模纵梁检算

2.2.1 构造

底板纵梁选用I36_b工字钢，其截面特性为:

W_z=9.21×10^-4m³        I_y=1.6574×10^-4m⁴

以2#块混凝土底纵梁为研究对象，腹板下有4根纵梁，每根纵梁有效作用范围为0.25m，底板纵梁载荷状况见表2.1，底板纵梁荷载见图2.4：

表2.1 底板纵梁荷载分析表

（略）

投稿会员：巧克力布丁