橋梁掛籃強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)

1、臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)合口澧水大橋掛籃強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)一、計(jì)算說(shuō)明1、計(jì)算依據(jù)及參考資料1.11.2掛藍(lán)施工設(shè)計(jì)圖1.3懸澆箱梁施工組織設(shè)計(jì)常德臨澧縣合口澧水大橋工程招標(biāo)文件第四卷 設(shè)計(jì)圖表 橋梁、涵洞第二冊(cè)1.41.5路橋施工計(jì)算手冊(cè)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ-041-2000)1.61.7鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-20032、基本參數(shù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)2.1鋼筋混凝土密度取2.5t/m3，鋼材密度取 7.85t/m，鋼材彈性模量E=2.1x105 Mpa。2.2 Q235鋼彎曲容許應(yīng)力b=145Mpa剪切容許應(yīng)力

2、叮=85Mpa Q420鋼(貝雷插銷(xiāo))抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=195Mpa ;貝雷梁Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=310Mpa，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=180Mpa，容許彎矩M=900KN.M ; 25、 32精軋螺紋鋼筋(吊桿和錨桿)采用 785級(jí),按兩倍安全系數(shù)控制拉應(yīng)力不大于 390Mpa。3、計(jì)算方法和內(nèi)容3.1計(jì)算工況：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本橋箱梁梁段長(zhǎng)度有 3.5m和4.0m兩種, 取3.5m和4.0m長(zhǎng)度的梁段，即最重的1#和5#梁段進(jìn)行計(jì)算。3.2荷載施加: 混凝土澆筑時(shí)，箱梁腹板及底板混凝土自重荷載作用在掛籃底模面板上;頂板混凝土及內(nèi)模自重作用在掛籃內(nèi)模走行梁上；翼板混凝土和外模

3、自重作用在外模；掛籃其他結(jié)構(gòu)在計(jì)算模型中以自重形式施加；各部分混凝土方量均按1#和5#梁段后端進(jìn)行計(jì)算;主要計(jì)算內(nèi)容：掛籃主體結(jié)構(gòu)的總體強(qiáng)度和剛度。4、荷載傳遞路徑翼板荷載一外模行走梁一已澆梁段翼板主 頂板、底板、腹板荷載 f 底?？v梁一底模前橫梁前吊橫 桁底模后橫梁一已澆梁段架荷載計(jì)算單個(gè)掛藍(lán)構(gòu)件重量明細(xì)表構(gòu)架名稱(chēng)組成材質(zhì)單位單位重量（kg）數(shù)量總重（kg）編號(hào)主桁架4排貝雷片組480029600G1上橫梁2排貝雷片組300026000G2下橫梁雙40#工字鋼組190023800G3底模整體鋼模套530015300G4外側(cè)模整體鋼模套420028400G5內(nèi)側(cè)模組合鋼模套150023000G

4、6頂板模整體鋼模套330013300G7合計(jì)（kg）39400最重梁段重量計(jì)算梁段號(hào)梁段長(zhǎng)頂板重量(kg)翼板重量(kg)底板重 量(kg)腹板重量(kg)總重(kg)編號(hào)G8G9G10G111#塊350cm165622*10829229582*20800102778編號(hào)G12G13G14G155#塊400cm189282*12376260522塊砼數(shù)量(m3)6.372*4.168.832*839.535#塊砼數(shù)量(m3)7.282*4.7610.022*5.137.02吊桿系統(tǒng)強(qiáng)度驗(yàn)算由于底模、外側(cè)模、頂板模吊桿系統(tǒng)為獨(dú)立支撐，因此各系統(tǒng)吊桿分別對(duì)應(yīng)承受底腹板砼重

5、量、翼板砼重量、頂板砼重量以及相對(duì)應(yīng)系統(tǒng)自重之和。1. 底籃吊桿系統(tǒng)受力驗(yàn)算對(duì)于1#塊1)、吊桿受力簡(jiǎn)圖:25025221.5臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)P1=2X G3+G4=9.1 噸P2二G13=62 噸則前吊桿受力R前=32噸后吊桿受力R后=39噸由于前后吊桿系統(tǒng)均承受5根32精軋螺紋鋼，則每根前吊桿受力為 6.4噸，取7噸；后吊桿受力為8噸，吊桿強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2）、同理對(duì)于5#塊受力分析后：?jiǎn)胃暗鯒U受力為7噸，單根后吊桿受力為10噸，同理滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。2. 外側(cè)模吊桿系統(tǒng)外側(cè)模吊桿系統(tǒng)共設(shè)計(jì)吊桿 32精軋螺紋鋼4根，前、后吊桿各2根 1）、對(duì)于1#塊受力圖為:P1=

6、G5=4.2 噸P2=G12=11 噸單根吊桿R外= 1.3/2=0.65噸R 內(nèi)= 13.9/2=7.0 噸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求2）、對(duì)于5#塊，同樣分析之后，R外=0.7噸，R內(nèi)=7.5噸，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求3. 頂板模吊桿系統(tǒng)頂板吊桿系統(tǒng)共設(shè)計(jì) 32精軋螺紋鋼4根，前、后各2根吊桿1）、對(duì)于1#塊受力圖為:25025225P1=G6=3.3 噸P2=G11 = 16 噸則R后=10.5噸R前=8.8噸單根吊桿受力:R 后10.5/2=5.3 噸R 前8.8/2=4.4 噸吊桿滿(mǎn)足強(qiáng)度要求2）、對(duì)于5#塊同樣分析之后，R前R后5.3噸，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求通過(guò)以上對(duì)底藍(lán)、外側(cè)模、頂板模吊桿受力計(jì)算，吊桿受力最大

7、為8t,則最大拉應(yīng)力為:6 =N/A=8 X 10/ n X 1.6 X 1.6 X 10 =99.5MpaV 6 =390Mpa,滿(mǎn)足要臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)求。4. 后錨桿受力驗(yàn)算本掛籃共設(shè)主桁架2組,單組主桁架設(shè)3根25精軋螺紋鋼作為后錨桿,取3根后錨桿距支點(diǎn)中心平均距離為 350cm，由于前吊桿錨固于前橫梁上,后吊桿錨固在已澆注的梁段上，所以后錨桿只承受所有底藍(lán)、外側(cè)模、頂板模前吊桿的受力，以及前橫梁、主桁架、吊桿、其他材料的自重。1）、對(duì)于1#塊350250P1= (32+7*2+8.8+3+0.5) /2=29.2 噸 取 30 噸P2、P3為主桁架自重，長(zhǎng)分

8、別為7m, 5mP2=7X 100kg/mx 4=2.8 噸P3=5X 100kg/m x 4=2.0 噸則 P4=(30x 4.5+2.8X 3.5-2X 2.5)/3.5=40 噸單根25精軋螺紋鋼受力為40/3=13.3噸，則拉應(yīng)力為:4-46 =N/A=13.3 X 10 / n X 1.25 X 1.25 X 10 =271Mpa 6 =390Mpa,滿(mǎn)足要求。四、主桁架受力驗(yàn)算單個(gè)掛籃共設(shè)主桁架2組，每組由4片貝雷片組成，其梁段自重及模板自重等荷載通過(guò)吊桿傳遞上橫梁，最后傳遞給主桁架，但由于吊桿系統(tǒng)設(shè)前后吊桿，前吊桿錨固在前上橫梁上，后吊桿錨固在已澆箱梁砼上，故梁板自重與模板自重等

9、荷載只有一半由主桁架承受，另外一半由已澆梁段承受。4排單層主桁架容許彎矩為M=90*4=360t.m1）、1#塊受力圖如下:1350250J11Jrr11II支座處為最大彎矩截面P1=30 噸 P2=2.8 噸 貝J M=30*4.5+2.8*3.5=144.8t.m臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)主桁架的安全系數(shù)為：360/144.8=2.48滿(mǎn)足要求同理分析可得5#塊主桁架所收最大彎矩為：M=28*4.5+2.8*3.5=135.8t.m滿(mǎn)足要求五、底藍(lán)系統(tǒng)強(qiáng)度驗(yàn)算)、底藍(lán)縱梁計(jì)算書(shū)底藍(lán)縱梁均由I36工字鋼組成，分為A、B兩種，A縱梁主要承受腹板組合荷載為雙I36工字鋼，B縱梁

10、主要承受底板砼，為單136工字鋼，受力圖如下:1、縱梁A計(jì)算:1.1、按1#梁段驗(yàn)算(1) 荷載計(jì)算單側(cè)腹板砼重 G 腹二G11=21t貝J q 腹=21*0.6*6/(0.6*3.5)=60KN/m施工荷載G 施=2.5 KN/m2 則 G 施=2.5*0.6=1.5 KN/m則 q=q 腹 + q 底 + q 施=60+0.6+1.5=62.1 KN/ma=250cm b= 300cm c=350cm d =250cmL=a+b=500cm(2) 受力計(jì)算支點(diǎn)反力 R 前二q*c*a/(a+b)=62.1*35*2/5=87KN 當(dāng) X=(d+c*b)/(a+b)=(0.25+3.5*3)

11、/5=2.35m 時(shí)，彎矩最大Mmax二q*c*b*(2*5*d+c*b)/2*5八2=62.1*3.5*3(2*5*0.25+3.5*3)/2*25=1 70KN.m口 max=Mmax/w=170*10八3/(2*877.6*10八-6)=97Mpav b =145Mpa滿(mǎn)足要求最大剪力Q=R后=130KNmax=Q*S/(I* 6 )=130*10八3*508.8心5796*10*10八-3)=42Mpav 1=85Mpa滿(mǎn)足要求同理，當(dāng)X=2.3m時(shí)，縱梁A的撓度最大 則,fmax=q*c*b/(24E*I)*(4*L-4*b2/L-c2/L)*x-4*X3/L+(x-d)4/b*c=

12、6.3mmvL/460=5*10八3/400=12.5mm滿(mǎn)足要求1.2按5#梁段驗(yàn)算與分析單則腹板的重量：G 腹=G15=13.3t 則 q 腹= 13.3*10*0.6/(0.5*4)=37.6KN/m底板自重G底=22.2 t則q底=0.6 KN/m施工荷載 G施=2.5 KN/m2貝J q 施=1.5 KN/m臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)則 q=376+0.6+1.5=39.7 KN/m其中 a=225cm b= 275cm c=400cm d =25cmL=a+b=500cm支座反力 R 后二q*c*B/L=39.7*4*2.75/5=87KNR 前二q*c*a/L=

13、39.7*4*2.25/5=71KN 當(dāng) X=(d+c*b)/L=0.25+4*2.75=2.45 時(shí),彎矩最大Mmax二q*c*b*(2*L*d+c*b)/2L八2=39.7*4*2.75*(2*5*0.25+4*2.75)/2*5八2=118KN.mb max二Mmax/w=118*10八3/(2*877.6*10八-6)=67Mpa t =145Mpa 最大剪力Qmax=87KNmax=Qmax*S/(I* 6 )=87*10八3*5088(15796*10八-2*10*10八-3)=28Mpa b =85Mpa 當(dāng)X=2.45m時(shí)撓度最大，則c=q*c*b/(24E*I*2)*(4*L

14、-4*b2/L-c2/L)*x-4*X3/L+(x-d)4/b*c=4.8mm5*10八3/400=12.5mm滿(mǎn)足要求2、縱梁B計(jì)算施工荷載G 施=2.5 KN/m2q 施=2.5*1.0=2.5KN/m縱梁自重G 梁=0.6KN/mq 梁=0.6KN/m 縱梁分布荷載 q=13.5+0.6+2.5+0.6=17.2KN/m2.1按1#梁段驗(yàn)算和受力分析(1)荷載計(jì)算底腹板砼G 底=2.2t則 q 底=0.6KN/m受力圖“ 1.T，其中 a=250cm b= 300cm c=350cm d =250cm(2)縱梁分布荷載q=13.7+0.6+2.5+0.6=17.4KN/m(3) 受力計(jì)算

15、:由“ 1.1 ”計(jì)算可知支點(diǎn)反力R前=24.4KNR后=36.4KN 當(dāng) X=2.35 時(shí)，彎矩最大,Mmax=47.6KN.mb max二Mmax/w=47.6*10八3/(877.6*10八-6)=54Mpa b =145Mpa撓度最大值 fmax=3.6mm 1_/400=5*10八3/400=12.5mm 最大剪力Qmax=36.4KNmax=Q max*S/(l* 6 )=36.4*10八3*508.8心5796*10八-2*10*10八-3)=11.7M pab=85 Mpa故縱梁B強(qiáng)度、剛度等滿(mǎn)足要求。2.3按5#梁段驗(yàn)算和受力分析受力簡(jiǎn)圖同“ 1.2 ”且a、b、C、d值也相

16、同荷載計(jì)算底板砼G 底=2.6t則 q 底=26*16*1.0/(4.8*4)=13.5KN/m底模自重G 底=2.2t則q底模=0.6KN/m臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)受力計(jì)算由“1.2 ”計(jì)算可知支點(diǎn)反力R后=37.7KNR前=31KN當(dāng)X=(d+c+b)/L=2.45時(shí),彎矩及撓度最大最大，Mmax=51KN.m max二Mmax/w=51*10八3/(877.6*10八-6)=58Mpa b 1=145Mpa最大剪力Qmax=37.7KNmax=Qmax*S/(I* 芯)=37.7*10八3*5088(15796*10八-2*10*10八-3)=12Mpa t =85

17、Mpa撓度最大值 fmax=4.1mm L/400=5*10八3/400=12.5mm二)、底籃前后橫梁計(jì)算1、前橫梁計(jì)算1.1、按1#梁段驗(yàn)算和受力分析(1)荷載計(jì)算底籃前橫梁主要承受底?？v梁 A、B傳下來(lái)的荷載，根據(jù)“ ”的計(jì) 算結(jié)果可知，PA前=87KN，PB前=24.4KN，其中A縱梁為8板，B縱梁為4 板，受力圖如下:臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)PA PA PBPBPB PB PA PA、Lr(2)前橫梁強(qiáng)度、剛度計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算，取PA=PB=87/2=43.5KN,各支點(diǎn)間距為等距188cm,則B點(diǎn)彎矩最大：Mmax=0.286X px L=0.286x 43.5x

18、1.88=23.4KN.mB 點(diǎn)左剪力最大：Qmax=1.286X P=55.9KNb max=23.4x 103/ /2x 877.6x 10-6) =13.3mpa b =145mpaT max=QmaxX S /I*S=55.9X 508.8X103/ (15796X 10x 10-2x 10-3) =18mpafmax=1.764X PL3/100E2=43.5v b 】=85mpa=1.764x 43.5x103x 1.883/(100x 2.1 x 105x 106x 2x15796x 10-8) =0.076mm L/400=4.7m m,故強(qiáng)度及剛度滿(mǎn)足要求。1.2、按5#梁段

19、驗(yàn)算和受力分析(1)荷載計(jì)算 底籃后橫梁主要承受縱梁 A、B傳遞的荷載，由“一”的計(jì)算可知PA前=71KN ,PB 前=31KN。(2)前橫梁強(qiáng)度及剛度計(jì)算根據(jù)受力計(jì)算及簡(jiǎn)化計(jì)算可知5#梁段受力荷載小于1#梁段，故前橫梁強(qiáng)度、剛臨澧合口澧水大橋A1合同段掛藍(lán)強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算書(shū)度均滿(mǎn)足要求。2、后橫梁計(jì)算 2.1、按1#梁段驗(yàn)算和受力分析(1)荷載計(jì)算 受力簡(jiǎn)圖同前，PA后= 130KN，PB后=36.4KN(2)后橫梁強(qiáng)度、剛度計(jì)算 簡(jiǎn)化計(jì)算，取PA=PB=130/2=65KN，各支點(diǎn)間距為1.88m等間距，則B點(diǎn)彎矩 最大。Mmax=0.286 X px L=0.286 x 65x 1.88=3

20、5KN.mQmax=1.286X P =1.286X 65=83.6KN b max=35x 103/ (2x 877.6x 10-6) =20mpa 11=145mpa max=QmaxX S/I*S=83.6 x 508.8X 103/ (15796x 10x 10-2x 10-3) =27mpavfe =85mpafmax=1.764x PL3/100E2=0.11 L/400=4.7mm 2.2、按5#梁段驗(yàn)算和受力分析(1)荷載計(jì)算 受力簡(jiǎn)圖同前，PA后=87KN , PB后=37.7KN(2)后橫梁強(qiáng)度、剛度計(jì)算剛度均滿(mǎn)足要求，不另行計(jì)算。六、外側(cè)模吊桿梁計(jì)算1、吊桿梁所受力情況由于5#塊翼板砼大于1#塊砼重量，故以5#塊為計(jì)算，同時(shí)翼板砼取對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，經(jīng)計(jì)算翼板砼重心距腹世板為1.28m，翼板模板重心距腹板外0.78 m,故內(nèi)側(cè)梁受力圖如下;P1=10.6 十P2=4.2 -則 R 外=10.6X 0.32-4.2X 0.18/2.44=1.1tR 內(nèi)= 13.7t2、吊桿梁強(qiáng)度驗(yàn)算外側(cè)吊桿梁采用2 I