资源描述
金塘大桥Ⅱ标挂篮复核计算书
一、设计依据
1、金塘大桥Ⅱ标连续梁上部结构
2、《钢结构设计手册》
3、《结构力学》、《材料力学》
4、《钢结构设计规范》
5、《建筑结构静力计算手册》
6、《公路桥涵施工技术规范》
二、工程概况
1、西通航孔桥
金塘大桥西通航孔桥为(87+156+87) 三跨预应力混凝土连续箱型梁桥。双幅桥宽26m,单幅桥为单箱单室箱梁。箱梁1#块段至20#块段采用挂篮悬浇施工。
·箱梁节段长度:1#~8#块块段长度均为3m,9#~12#块块段长度为3.5m,13#~20#块块段长度为4.0m。
·箱梁主要块段重量:1#块重162.5t,9#块重142.8t,13#块重139.4t。
·箱梁顶面宽度为12.3m,底板宽为6.3m。
·箱梁根部高度为8.31m,跨中及合拢段断面梁高为3.4m。
·箱梁底板从悬臂根部至悬浇段结束处厚度从88.7cm减至30cm。
·箱梁腹板厚度:1#~3#块为70 cm,13#块为变腹板段厚70cm~60cm,14#块为变腹板段厚60cm~50m,15#~20#块腹板厚50cm。
·箱梁顶板厚1#~20#均为30cm。
金塘大桥Ⅱ标西通航孔桥上部结构挂篮施工块段一览表
块段号
砼(m3)
重量(t)
长度(m)
高度(m)
底板厚(m)
腹板(m)
顶板(m)
1#块
61.9
162.5
3.0
8.31
0.887
0.70
0.30
2#块
59.8
157.0
3.0
7.963
0.846
0.70
0.30
3#块
57.7
151.5
3.0
7.626
0.806
0.70
0.30
4#块
55.8
146.5
3.0
7.298
0.766
0.70
0.30
5#块
53.8
141.2
3.0
6.981
0.729
0.70
0.30
6#块
52.0
136.5
3.0
6.673
0.691
0.70
0.30
7#块
50.2
131.8
3.0
6.376
0.656
0.70
0.30
8#块
48.4
127.1
3.0
6.09
0.622
0.70
0.30
9#块
54.4
142.8
3.5
5.77
0.583
0.70
0.30
10#块
53.4
140.2
3.5
5.466
0.547
0.70
0.30
11#块
51.3
134.7
3.5
5.177
0.512
0.70
0.30
12#块
49.4
129.7
3.5
4.905
0.48
0.70
0.30
13#块
53.1
139.4
4.0
4.616
0.446
0.60
0.30
14#块
47.4
124.4
4.0
4.35
0.414
0.50
0.30
15#块
44.2
116.0
4.0
4.11
0.385
0.50
0.30
16#块
43.3
113.7
4.0
3.897
0.36
0.50
0.30
17#块
41.4
108.7
4.0
3.713
0.337
0.50
0.30
18#块
40.3
105.8
4.0
3.564
0.32
0.50
0.30
19#块
40.4
106.1
4.0
3.454
0.306
0.50
0.30
20#块
37.8
99.2
4.0
3.40
0.30
0.50
0.30
2、非通航孔桥
金塘大桥西通航孔桥为(87+156+87) 三跨预应力混凝土连续箱型梁桥。双幅桥宽26m,单幅桥为12.3单箱单室箱梁。箱梁1#块段至20#块段采用挂篮悬浇施工。
非通航孔桥118m跨连续梁为预应力混凝土连续箱型梁桥,该桥跨共两联,第一联桥跨布置为64.5+4x118+64.5m,第二联桥跨布置为64.5+5x118+64.5m。双幅桥宽26m,单幅桥为单箱单室箱梁。箱梁1#块段至13#块段采用挂篮悬浇施工。
·箱梁节段长度:1#~4#块块段长度均为3.0m,5#~9#块块段长度为4.0m,10#~13#块块段长度为5.0m。
·箱梁主要块段重量:1#块重144.3t,5#块重158.1t,10#块重140.9t。
·箱梁顶面宽度为12.3m,底板宽为6.3m。
·箱梁根部高度为7.112m,跨中及合拢段断面梁高为3.39m。
·箱梁底板从悬臂根部至悬浇段结束处厚度从86.5cm减至31.3cm。
·箱梁腹板厚度:1#~9#块为65cm,10#块为变腹板段厚65cm~45cm, 11#~13#块腹板厚45cm。
·箱梁顶板厚1#~4#均为变顶板厚51.5cm~28cm,5#~13#顶板厚均为28 cm。
金塘大桥Ⅱ标非通航孔桥上部结构挂篮施工块段一览表
块段号
砼(m3)
重量(t)
长度(m)
高度(m)
底板厚(m)
腹板(m)
顶板(m)
1#块
55.5
144.3
3.0
7.112
0.865
0.65
0.515
2#块
52.2
135.7
3.0
6.766
0.814
0.65
0.437
3#块
49.0
127.4
3.0
6.433
0.764
0.65
0.358
4#块
46.5
120.9
3.0
6.112
0.717
0.65
0.28
5#块
60.8
158.1
4.0
5.805
0.671
0.65
0.28
6#块
57.8
150.3
4.0
5.416
0.614
0.65
0.28
7#块
54.9
142.7
4.0
5.053
0.56
0.65
0.28
8#块
52.9
137.5
4.0
4.716
0.51
0.65
0.28
9#块
46.8
121.7
4.0
4.406
0.464
0.65
0.28
10#块
52.4
136.2
5.0
4.126
0.422
0.45
0.28
11#块
50.1
130.3
5.0
3.822
0.377
0.45
0.28
12#块
50.4
131.0
5.0
3.573
0.34
0.45
0.28
13#块
46.7
121.4
5.0
3.39
0.313
0.45
0.28
三、挂篮结构选型
金塘大桥Ⅱ标挂篮采用我公司自行研制的GL260型通用挂篮,取挂篮最小标准段截面(不连接中间3截70cm标准截段)。此挂篮由主桁、底篮、悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等部分组成。
1、主桁:主桁为三角桁片,由立柱、斜拉带、主梁组成。
(1)主梁由2根H500×200型钢加工而成,共长11.35+0.8m。
(2)立柱由420×290(悬2×95×20)×20 钢板加工而成,共长570cm,
立柱横联采用由φ30钢管采用法兰盘连接的形式制作。立柱与主梁之间采用牛腿连接。
(3)斜拉带由2×300㎜×35㎜(2×192㎜×36㎜)钢板加工而成,端部扩大为36cm×40cm,且在端部两侧各加焊1㎝厚的16Mn钢板。
2、底篮:底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成。
(1)前横梁、后横梁:底篮前后横梁均由2H500×200加工而成,横梁上设加劲板及连接板。前横梁长1200cm,后横梁长1750cm。
(2)纵梁:底篮纵梁为桁架纵梁组成。桁架纵梁由上弦秆工22a、下弦秆2[10竖杆及斜秆均为2[10组成。纵梁长690cm,
3、悬吊系统:
(1)桁架式前横梁、中横梁:前、中横梁均为2片桁架梁连接而成。前横梁每个单的桁架梁由[20a上下弦杆、L90×10斜杆、竖杆组成;前横梁长1019㎝,中横梁每个单的桁架梁由 [20a上下弦杆、L75×5斜秆、竖杆组成;中横梁长1338㎝。
(2)前后吊杆均采用直径为φ64的40铬圆钢。吊杆组合形式为。前吊杆组合为:I+II+III×6=1350cm,后锚杆组合为:III+IV=430cm,后吊杆组合为:I+II+III×5=1250cm,行走吊杆组合为:I+II+III×7=1450cm;所有吊杆均采用φ64的40铬圆钢。
4、后锚及行走系统:
(1)后锚由锚固梁、锚杆组成,上端通过锚固梁锚于主梁尾部,下端通过锚杆及连接器锚于竖向预应力筋或预埋筋上。如位置受限可通过预留孔锚固。
(2)后横梁:由2根[20a组成的桁架式梁。长为635cm,中间采用螺栓连接。两侧采用螺栓连接于主梁上。
(3)行走系统:整个桁架结构支承在由工字钢与钢管加工而成的前、后支腿上。每组主梁的支腿下设一套行走系统,行走系统主要包括:行走支腿及上框架、行走轮、后支腿锚轨、前支腿轨道等。
5、模板系统:模板由内、外模板组成。
(1)内模:由模架及万能钢模板组成。顶板由槽钢和角钢加工而成的桁架,并与万能钢模板通过钩头螺栓连接成整体;侧板由万能钢模组拼,外侧用槽钢加劲。
(2)外模:由模架和大块平面钢模板组成。
四、挂篮设计参数
·允许最大变形:20。
·安全系数:2。
·混凝土自重:2.6T/m3。
·施工人员和材料等堆放荷载:1.5Kpa。
·胀模系数:1.05。
·振捣对水平模板产生的荷载:2Kpa。
·模板重量:30t
·挂兰自重:51t。
·各种材料的设计控制值采用《钢结构设计规范》
Q235钢轴向应力为140MPa,弯曲应力145MPa,剪应力85MPa,节点孔壁承压应力为210MPa;
Q345钢的轴向应力为200MPa;
45号钢轴向应力为210MPa,弯曲应力220MPa,剪应力125MPa,节点销子的孔壁承压应力为255MPa。
五、挂篮设计控制工况
1、西通航孔桥
根据箱梁截面的变化特征和块段长度的划分规律,取3m、3.5m、4m三种长度的特征块段1#、9#、13#块作为主要控制设计块段。挂篮控制计算主要分为3个工况进行:
⑴ 1#块施工时,主要控制计算底篮纵梁及后横梁最大挠度,后吊杆及后锚带伸长量。
⑵ 9#、13#块施工时,计算主桁前端下挠、前上横梁跨中及吊杆位置挠度、底篮纵梁及前下横梁最大挠度、前吊杆伸长量、外导梁挠度。主要为控制计算主桁、前下横梁、前上横梁、外导梁。
2、非通航孔桥
非通航孔桥同理取取3m、4m、5m三种长度的特征块段1#、5#、10#块作为主要控制设计块段
* 因本桥梁的实际结构、施工荷载小于我公司自行研制的GL260型通用挂篮设计荷载,挂篮的各杆见内力均能满足本桥梁的施工需要。因此以下我们着重针对本桥梁几个代表性的块段进行变形复核计算。
六、西通挂篮荷载计算
(一)、1#块荷载
1、荷载计算
(1)、前后横断面如下图
(2)、1#块按如图分块,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ块重量由底篮承受,各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ==46.33t
GⅡ==34.7t
GⅢ=×0.5×0.2×3×2.6=0.39t
(3)、模板荷载
内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
内侧模重:8.3×5.5×0.05t/m2=2.283t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
a、堆放、振捣荷载:0.35×2×0.7×3=1.47t
b、混凝土自重:GI=46.33t
c、内侧模重:2.283t
总荷载P=1.47+1.05×46.33+2.283=52.40
腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=17.5t
均布荷载:q=×10=58.2kN/m
(2)、底板底纵梁受力计算
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×3=6.6t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重G=GⅡ+2GⅢ=35.48t
总荷载P=6.6+3.465+1.05×35.48=47.32t
底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:t
均布荷载:q=×10=31.5kN/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:
现对纵梁进行验算复核,模型荷载如下:
支点反力
支点荷载大小:
腹板底纵梁P1=117.13KN
同理: 底板底纵梁P2=63.3KN
变形图如下:
纵梁最大变形为:3.9mm。
3、底篮后横梁计算
底篮后横梁由两根H500×200型钢加工而成。
计算简化:将后衡量上两个吊杆位置作为支点。底篮后横梁计算以1#块控制计算、中横梁以行走时作为控制计算。
(1)、计算简化图式
(2)、计算结果
荷载布置图:
支点反力图:
变形图:
支点反力(吊杆轴向力)
N大=138.81KN N3=370.83KN
最大变形0.5mm。
4、吊杆伸长量计算
δ==
(二)、9#块计算
1、荷载计算
(1)、前后断面如下:
(2)、9#块按如图分块后各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ=×0.70×3.5×2.6=37.77t
GⅡ=×2.45×3.5×2.6=13.88t
GⅢ=×0.2×0.5×3.5×2.6=0.46t
GⅣ=×3.15×3.5×2.6=8.60t
GⅤ=×0.4×1.5×3.5×2.6 =2.73t
GⅥ=0.3×1.5×3.5×2.6 =4.095t
GⅦ=0.3×0.85×3.5×2.6=2.32t
GⅧ=×0.3×0.55×3.5×2.6=0.75t
2∑G=2×70.6t=141.2t 正确
(3)、模板荷载
外侧模按200 kg/m2计,翼缘板模板按90kg/m2计,内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。在9#块施工时外侧模高按5.7m计。
单侧翼缘板模板重:3.3×5.5×0.09t/m2=1.63t
单侧外侧模重:5.7×5.5×0.2t/m2=6.27t
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
单侧内侧模重:4.8×5.5×0.05t/m2=1.32t
顶模重:4.9×5.5×0.05t/m2=1.35t
模板总重:2×(1.63+6.27+1.32)+3.465+1.35=23.26t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁设计计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×0.70×3.5=0.86t
b、混凝土自重:GⅠ=37.77t
c、内侧模重:1.32t
总荷载P=0.86+1.05×37.77+1.32=41.84t
②、腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=13.95t
均布荷载q=13.95/3.5=39.8kN/m
(2)、底板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×3.5=7.72t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重:2(GⅡ+GⅢ)=28.68t
总荷载P=7.72+1.05×28.68+3.465=41.3t
②、底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:=8.26t
均布荷载q=8.26/3.5=23.6kN/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
纵梁最大变形为:3.1mm。
同样方法进行底板底纵梁计算
作用于前后横梁的力R后、R前汇总如下:
单位:KN
腹板底纵梁
底板底纵梁
R后
6×87.11
5×51.65
R前
6×52.19
5×30.95
3、底篮前横梁计算
底篮前横梁由两根H500×200型钢加工而成。
受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
(1)最大变形0.6mm。
(2)支点反力(吊杆轴向力)
N2=81.6KN N3=176.4KN
(3)吊杆的伸长量
δ==
4、上前横梁计算
(1)、9#块顶板荷载:
混凝土荷载:P=1.05×2(4.095+2.32+0.75)=15.05t
顶模荷载:1.35t
堆放荷载:0.15×6.3×3.5=3.3 t
作用于前横梁吊杆上的力为:(15.05+1.35+3.3)/2.67/2=3.68t
(2)、翼缘板荷载计算
荷载:
a、混凝土自重:P1=1.05×8.6t=9.03t P2=1.05×2.73t=2.87t
混凝土重心:x1==140 x2==0.75
b、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载、振捣混凝土产生的总荷载
P3=3.15×3.5×0.35t/m2=3.86t
c、单侧翼缘板模板重1.63t,单侧外侧模重6.27t。
翼缘板荷载合计:P=9.03+2.87+3.86+1.63+6.27=23.66t
作用于前横梁荷载:P前=P/2.67/2=4.43t
(3)、上前横梁计算
上前横梁为桁片结构,上、下弦均为2根[20a,斜杆、竖杆均为L90x10,梁高908cm。
桁架简图示如下(图中荷载为两片桁架的数据,建模选用它的一半荷载):
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下:
变形图:
a、前横梁跨中最大挠度为:fmax=2.9mm
c、对主梁支点反力 R主=164.65x2=329.3KN
5、吊杆伸长量计算
内侧前吊杆:
δ==
(三)、13#块计算
1、荷载计算
(1)、前后断面如下
(2)、13#块按如图分块后各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ=×(0.7+0.6)/2×4×2.6=32.18t
GⅡ=×2.5×4×2.6=12.04t
GⅢ=×0.2×0.5×4×2.6=0.52t
GⅣ=×3.15×4×2.6=9.83t
GⅤ=×0.35×1.5×4×2.6 =2.73t
GⅥ=0.3×1.5×4×2.6 =4.68t
GⅦ= ×1.5×4×2.6=2.73t
GⅧ=×0.3×4×2.6=3.12t
2∑G=2×67.83t=135.66t 正确
(3)、模板荷载
外侧模按200kg/㎡计,翼缘板模板按90kg/m2计,内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。
单侧翼缘板模板重:3.15×5.5×0.09t/m2=1.56t
单侧外侧模重:5×5.5×0.2t/m2=5.5t
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
单侧内侧模重:4×5.5×0.05t/m2=1.1t
顶模重:5×5.5×0.05t/m2=1.375t
模板总重:2×(1.56+5.5+1.1)+3.465+1.375=21.2t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁设计计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
㈠①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×0.55×4=0.77t
b、混凝土自重:GⅠ=32.18t
c、内侧模重:1.1t
总荷载P=0.77+1.05×32.18+1.1=35.66t
②、腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=11.89t
均布荷载q=11.89/4=2.97t/m
(2)、底板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×4=8.82t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重:2(GⅡ+GⅢ)=25.12t
总荷载P=8.82+1.05×25.12+3.465=38.66t
②、底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:=7.73t
均布荷载q=7.73/4=1.93t/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
纵梁最大变形为:3.4mm。
同样方法进行底板底纵梁计算
作用于前后横梁的力R后、R前汇总如下:
单位:KN
腹板底纵梁
底板底纵梁
R后
6×89.64
5×44.75
R前
6×65
5×32.45
3、底篮前横梁计算
底篮前横梁由两根H500×200型钢加工而成。
受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
(1)最大变形0.7mm。
(2)支点反力(吊杆轴向力)
N2=103.7KN N3=172.4KN
(3)吊杆的伸长量
δ==
4、上前横梁计算
(1)、13#块顶板荷载:
混凝土荷载:P=1.05×2(4.68+2.73+3.12)=22.11t
顶模荷载:1.375t
堆放荷载:0.15×6.3×4=3.78 t
作用于前横梁吊杆上的力为:(22.11+1.375+3.78) ×0.42/2=5.73t
(2)、翼缘板荷载计算
荷载:
a、混凝土自重:P1=1.05×9.83t=10.32t P2=1.05×2.73t=2.87t
混凝土重心:x1==140 x2==12
b、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载、振捣混凝土产生的总荷载
P3=3.15×4×0.35t/m2=4.41t
c、单侧翼缘板模板重1.56t,单侧外侧模重5.5t。
翼缘板荷载合计:P=10.32+2.87+4.41+1.56+5.5=24.66t
作用于前横梁荷载:P前=24.66×0.42=10.36t
(3)、上前横梁计算
上前横梁为桁片结构,上、下弦均为2根[20a,斜杆、竖杆均为L90x10,梁高908cm。
桁架简图示如下(图中荷载为两片桁架的数据,建模选用它的一半荷载,单片桁架进行计算):
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下:
变形图:
a、前横梁跨中最大挠度为:fmax=2.4mm
c、对主梁支点反力 R主=218.5x2=437KN
5、吊杆伸长量计算
内侧前吊杆:
δ==
(四)、主梁结构计算
主梁由2根H500×200型钢加工而成;立柱由420×290(悬2×95×20)×20 钢板加工而成,共长570cm;斜拉带由2×300㎜×35㎜钢板加工而成,端部扩大为36cm×40cm,且在端部两侧各加焊1㎝厚的16Mn钢板。
主梁前端最大荷载取13#块荷载437KN。
1、计算图式如下:
用sap2000建立计算模型如下:
变形图:
支点反力:
(1)前横梁处挠度:fc=8.6mm
(2)支点反力: R后=-573.4kN R前=1010.4kN
(3)后锚计算
* 后锚力即R后=-573.4KN
* 在后支点位置配4根4级精轧螺纹筋(竖向预应力筋)作为后锚筋,一个挂篮共配8根。平均每根受力:573.4/4=143.4KN
σ=N/A==178.4MPa<[σ]=750MPa
挂篮前端总变形:
8.6(主桁前端挠度)+2.6(前吊杆伸长量)+2.4(吊杆对应前横梁吊点挠度)+0.7(底篮前横梁跨中挠度)=14.3mm< 20mm,满足施工要求。
(五)、销子计算
主梁销子预斜拉带销子及立柱于主梁连接销子均采用GL260型挂篮销子,均满足此项工程施工需要
七、非通挂篮荷载计算
(一)、1#块荷载
1、荷载计算
(1)、前后横断面如下图
(2)、1#块按如图分块,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ块重量由底篮承受,各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ==35.18
GⅡ==14.42t
GⅢ=×0.8×0.2×3×2.6=0.624t
(3)、模板荷载
内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
内侧模重:7.2×5.5×0.05t/m2=1.98t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
a、堆放、振捣荷载:0.35×2×0.65×3=1.365t
b、混凝土自重:GI=35.18t
c、内侧模重:1.98t
总荷载P=1.365+1.05×35.18+1.98=40.28
腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=13.4t
均布荷载:q=×10=44.67kN/m
(2)、底板底纵梁受力计算
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×3=6.6t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重G=2GⅡ+2GⅢ=30.09t
总荷载P=6.6+3.465+1.05×30.09=41.66t
底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:t
均布荷载:q=×10=27.8kN/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:纵梁受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
纵梁最大变形为:3.0mm。
同样方法进行底板底纵梁计算
作用于前后横梁的力R后、R前汇总如下:
单位:KN
腹板底纵梁
底板底纵梁
R后
6×89.98
5×55.96
R前
6×44.11
5×27.44
3、底篮后横梁计算
底篮后横梁由两根H500×200型钢加工而成。
计算简化:将后衡量上两个吊杆位置作为支点。底篮后横梁计算以1#块控制计算、中横梁以行走时作为控制计算。
(1)、计算简化图形
(2)、计算结果
用sap2000建立模型荷载布置图如下:
支点反力图:
支点反力(吊杆轴向力)
N大=103.07KN N3=306.77KN
变形图:
最大变形0.6mm。
4、吊杆伸长量计算
δ==
(二)、5#块计算
1、荷载计算
(1)、前后断面如下:
(2)、5#块按如图分块后各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ=×0.65×4×2.6=37.9t
GⅡ=×2.5×4×2.6=16.705t
GⅢ=×0.2×0.8×3.5×2.6=0.728t
GⅣ=×3.15×4×2.6=9.828t
GⅤ=×0.3×1.5×4×2.6 =2.34t
GⅥ=0.28×1.5×4×2.6 =4.368t
GⅦ=×1.5/2×4×2.6=2.886t
GⅧ=0.28×1×4×2.6=2.912t
2∑G=2×77.67t=155.3t 正确
(3)、模板荷载
外侧模按200 kg/m2计,翼缘板模板按90kg/m2计,内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。在9#块施工时外侧模高按5.7m计。
单侧翼缘板模板重:3.3×5.5×0.09t/m2=1.63t
单侧外侧模重:5.7×5.5×0.2t/m2=6.27t
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
单侧内侧模重:4.8×5.5×0.05t/m2=1.32t
顶模重:5×5.5×0.05t/m2=1.375t
模板总重:2×(1.63+6.27+1.32)+3.465+1.375=23.28t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁设计计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×0.65×3.5=0.796t
b、混凝土自重:GⅠ=37.9t
c、内侧模重:1.32t
总荷载P=0.796+1.05×37.9+1.32=41.91t
②、腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=13.97t
均布荷载q=13.97/4=34.9kN/m
(2)、底板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×4=8.82t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重:2(GⅡ+GⅢ)=34.87t
总荷载P=8.82+1.05×28.68+3.465=48.89
②、底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:=9.78t
均布荷载q=97.8/4=24.45kN/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下:
变形图如下:
纵梁最大变形为:3.1mm。
同样方法进行底板底纵梁计算
作用于前后横梁的力R后、R前汇总如下:
单位:KN
腹板底纵梁
底板底纵梁
R后
6×80.92
5×56.69
R前
6×58.68
5×41.4
3、底篮前横梁计算
底篮前横梁由两根H500×200型钢加工而成。
受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
(1)最大变形0.09mm。
(2)支点反力(吊杆轴向力)
N2=64.84KN N3=214.78KN
(3)吊杆的伸长量
δ==
4、上前横梁计算
(1)、5#块顶板荷载:
混凝土荷载:P=1.05×2(4.368+2.912+2.886)=21.35t
顶模荷载:1.375t
堆放荷载:0.15×6.3×3.5=3.3 t
作用于前横梁吊杆上的力为:(21.35+1.375+3.3) ×0.42 /2=5.46t(0.42为前横梁分配系数)
(2)、翼缘板荷载计算
荷载:
a、混凝土自重:P1=1.05×9.828t=10.32t P2=1.05×2.34t=2.46t
混凝土重心:x1==140 x2==0.75
b、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载、振捣混凝土产生的总荷载
P3=3.15×4×0.35t/m2=4.41t
c、单侧翼缘板模板重1.63t,单侧外侧模重6.27t。
翼缘板荷载合计:P=10.32+2.46+4.41+1.63+6.27=25.09t
作用于前横梁荷载:P前=P/×0.42/2=5.27t(0.42为前横梁分配系数)
(3)、上前横梁计算
上前横梁为桁片结构,上、下弦均为2根[20a,斜杆、竖杆均为L90x10,梁高908cm。
桁架简图示意如下(图中荷载为两片桁架的数据,建模选用它的一半荷载):
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下:
变形图:
a、前横梁跨中最大挠度为:fmax=4.3mm
c、对主梁支点反力 R主=193.47x2=386.94KN
5、吊杆伸长量计算
内侧前吊杆:
δ==
(三)、10#块计算
1、荷载计算
(1)、前后断面如下
(2)、10#块按如图分块后各块的重量计算如下:
混凝土按2.6T/m3计,混凝土胀模系数取1.05。
GⅠ=×0.45×5×2.6=23.25t
GⅡ=×2.7×5×2.6=14.02t
GⅢ=×0.2×0.8×5×2.6=1.04t
GⅣ=×3.15×5×2.6=12.28t
GⅤ=×0.35×1.5×5×2.6 =3.41t
GⅥ=0.28×1.5×5×2.6 =5.46t
GⅦ=×1.5/2×5×2.6=3.6t
GⅧ=1.2×0.28×5×2.6=4.37t
2∑G=2×67.43t=134.86t 正确
(3)、模板荷载
外侧模按200kg/㎡计,翼缘板模板按90kg/m2计,内模及顶模按50kg/m2计,底模按100kg/m2计。
单侧翼缘板模板重:3.15×5.5×0.09t/m2=1.56t
单侧外侧模重:4.2×5.5×0.2t/m2=4.62t
底模重:6.3×5.5×0.1t/m2=3.465t
单侧内侧模重:4×5.5×0.05t/m2=1.1t
顶模重:5.4×5.5×0.05t/m2=1.485t
模板总重:2×(1.56+4.62+1.1)+3.465+1.485=19.51t
(4)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取1.5Kpa,振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa。
2、底篮纵梁设计计算
(1)、腹板底纵梁受力计算
㈠①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×0.55×5=0.9625t
b、混凝土自重:GⅠ=23.25t
c、内侧模重:1.1t
总荷载P=0.9625+1.05×23.25+1.1=26.48t
②、腹板底设置3根纵梁,每片纵梁受荷载:=8.825t
均布荷载q=8.825/5=1.765t/m
(2)、底板底纵梁受力计算
①、荷载
a、堆放、振捣荷载:0.35×6.3×4=8.82t
b、模板:3.465t
c、混凝土自重:2(GⅡ+GⅢ)=30.12t
总荷载P=8.82+1.05×30.12+3.465=43.91t
②、底板底设置5根纵梁,每根纵梁所受荷载为:=8.78t
均布荷载q=8.78/5=1.756t/m
(3)、计算
纵梁为桁片,上弦为1根I22a,下弦、斜杆、竖杆均为2根[10,纵梁高88cm。
以腹板底3片纵梁为控制计算。
纵梁受力计算简图如下:
用sap2000建立计算模型如下:
支点反力如下
变形图如下:
纵梁最大变形为:1.7mm。
同样方法进行底板底纵梁计算
作用于前后横梁的力R后、R前汇总如下:
单位:KN
腹板底纵梁
底板底纵梁
R后
6×43.10
5×42.88
R前
6×45.15
5×44.92
3、底篮前横梁计算
底篮前横梁由两根H500×200型钢加工而成。
受力
展开阅读全文