連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃驗算書結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器_第1頁
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文檔簡介

1、鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋連續(xù)梁(70+120+70)m懸臂施工掛藍(lán)驗算書施工單位:中城交建鶴輝高速公路項目部計算:江光軍2015年5月整理上傳目錄1.計算依據(jù)12.主要技術(shù)參數(shù)13.掛籃設(shè)計24.施工荷載及荷載組合65.底模系驗算85.1 縱梁驗算8邊縱梁8中縱梁125.2后托梁驗算145.3底模驗算18底模板驗算18橫向分配梁(鋼肋)驗算196.滑梁驗算206.1外滑梁驗算216.2內(nèi)滑梁驗算237.前托梁與前上橫梁驗算268.主桁架驗算349.后錨梁驗算3910.吊桿驗算4211.掛籃整體剛度校核4212.抗傾覆安全系數(shù)4312.1掛籃滿載工作時抗傾覆安全系數(shù)4312.2掛籃行走時抗

2、傾覆安全系數(shù)4313.垂直模板驗算4513.1側(cè)模面板驗算4513.2橫肋驗算4813.3豎肋驗算4913.4鋼筋拉桿驗算50鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋掛藍(lán)設(shè)計驗算(70+120+70)m1.計算依據(jù)(1)鶴壁至輝縣高速公路南水北調(diào)大橋設(shè)計圖紙;(2)對應(yīng)的掛藍(lán)設(shè)計圖紙;(3)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG_TF50-2011;(4)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86);(5)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008;(6)電算軟件:SM Solver(清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器)。2.主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計、施工等技術(shù)規(guī)范,各類計算參數(shù)選定如下:(1)人群及機(jī)具荷載取2

3、.5 KN/m2。(2)鋼筋砼比重取值為26KN/m3;(3)混凝土考慮預(yù)壓荷載系數(shù)取1.2;(4)混凝土超灌系數(shù)取1.05;(5)鋼材彈性模量:2.1×105MPa;(6)鋼材容許應(yīng)力:拉應(yīng)力=140×1.3=182Mpa (Q235) 剪應(yīng)力=85×1.3=110Mpa(Q235) 注:1.3為臨時性結(jié)構(gòu)提高系數(shù), 見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)表(7)焊接容許應(yīng)力:同基本鋼材。見公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)第條;(8)粗制螺栓容許拉應(yīng)力=110 Mpa 剪應(yīng)力=80Mpa(9)構(gòu)件容許撓度值: 1/400;(1

4、1)模板容許撓度值:1.5mm;(12)鋼肋容許撓度值: 1/500;(13)掛籃允許最大變形:20mm。(14)掛籃行走時自重附加系數(shù)取1.2;(15)掛籃行走時風(fēng)荷載取800 Pa;(16)計算復(fù)核的荷載組合砼重×荷載系數(shù)+掛籃自重+施工荷載 (強(qiáng)度)砼重×超灌系數(shù)+掛籃自重(剛度)掛籃自重×自重附加系數(shù)+風(fēng)荷載(行走穩(wěn)定)(17)電算單位:統(tǒng)一為KN、m。3.掛籃設(shè)計掛籃主要由五大部分組成,即:承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)(后錨)、吊掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)。掛籃設(shè)計總體組裝見圖1、圖2。承重系統(tǒng):包括主桁架、前上橫梁、底模平臺、滑梁等,是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu);模板系

5、統(tǒng):模板由三部分組成,即:底模、外模、內(nèi)頂模及內(nèi)側(cè)模。底模由底模平臺及前、后托梁支承,內(nèi)、外側(cè)模及頂模由滑梁支承,見圖1、圖2。錨固系統(tǒng):主桁架是一懸臂受力結(jié)構(gòu),后端必須錨固在已澆混凝土頂板上以防傾覆。錨固系統(tǒng)包括錨梁、錨桿、頂升及卸載設(shè)備,見圖1、圖3。吊掛系統(tǒng):分前吊和后吊。前吊就是通過吊桿把底模平臺的前托梁,內(nèi)、外滑梁前端與主桁架上的前上橫梁連接起來,見圖1、圖2;后吊就是通過吊桿把底模平臺的后托梁,內(nèi)、外滑梁的后端與已澆梁段進(jìn)行連接,見圖1、圖4。吊掛設(shè)備包括吊桿、頂升及卸載裝置。 行走系統(tǒng):梁段澆筑張拉完成后,掛籃前移的裝置。行走系統(tǒng)包括移籃行走軌道、移籃橫梁、支座及后支座鉤板、滑梁

6、吊架、液壓頂進(jìn)設(shè)備等。掛籃移動前,需將后錨桿和后吊桿拆除。主桁后錨改為利用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與軌道錨緊,后支座鉤板鉤住軌道不使傾覆(支座與桁架牢固地焊成整體);底模后吊由掛籃中部移籃橫梁兩端懸吊的鋼絲繩及手動葫蘆承擔(dān);內(nèi)、外滑梁的后吊由吊架承擔(dān)。掛籃行走由前端液壓頂進(jìn)設(shè)備完成,液壓頂鎬前端頂住前支座,后端利用移籃軌道支撐,支座與軌道之間采用滑動摩擦前移。見圖2、圖5、圖6。三角桁架結(jié)構(gòu)高度3.7m,總高度為3.925m,為對稱結(jié)構(gòu)。三角桁架由大梁、立柱、斜桿三種構(gòu)件組成:大梁采用45b工字鋼,立柱采用36b槽鋼,斜桿采用32b槽鋼,均為雙拼,桿件與桿件之間通過節(jié)點(diǎn)板以螺栓連接,螺栓直徑27mm。前

7、上橫梁、后錨梁,前托梁(前下橫梁)、后托梁(后下橫梁)均采用40a雙拼工字鋼。內(nèi)滑梁采用雙拼25a槽鋼、外滑梁采用雙拼20a槽鋼。底模縱向分配梁采用32a單工字鋼,橫肋采用8槽鋼(間距0.25m)。鋼材材質(zhì)及規(guī)格:型鋼均為Q235鋼,吊桿采用32mm(PSB785)精軋螺紋鋼筋,連接螺栓采用5.6級普通螺栓。4.施工荷載及荷載組合4.1荷載傳遞路徑荷載傳遞路徑見下圖:頂板荷載內(nèi)滑梁翼板荷載外滑梁腹板荷載底板荷載底籃縱梁后托梁前托梁前上橫梁桁架已澆砼箱體掛籃的設(shè)計計算順序也是根據(jù)荷載的傳遞路徑,一級一級的確定各級結(jié)構(gòu)。先根據(jù)各自的荷載情況對縱梁,后托梁,內(nèi)、外滑梁,前托梁及前上橫梁等桿件進(jìn)行設(shè)計

8、,再設(shè)計主桁架并校核其剛度、前端的下?lián)隙群弯N接的強(qiáng)度。隨后再對錨固系統(tǒng)和走行系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計驗算。4.2荷載組合梁頂寬12.75m,梁底寬6.75m,腹板厚1.1m0.6m,梁節(jié)段長度分為3m、3.5m、4m三種。3m節(jié)段混凝土最大體積在懸灌起始節(jié)段1號梁段,總方量70.4m3,3.5m節(jié)段混凝土最大體積在5號梁段,總方量64.6m3。4m節(jié)段混凝土最大體積在9號梁段,總方量55.9 m3。對掛籃的前托梁、后托梁、滑梁、桁架等各部位應(yīng)按最不利荷載組合進(jìn)行設(shè)計驗算。懸灌節(jié)段荷載由前、后吊點(diǎn)承擔(dān),后吊點(diǎn)支承在已澆注的混凝土梁段上,前吊點(diǎn)支承在桁架前上橫梁上,由前上橫梁傳遞至桁架前支點(diǎn)。作用在掛籃前、后

9、吊點(diǎn)的荷載不僅與節(jié)段混凝土總重量有關(guān),還與節(jié)段長度有關(guān)。因為節(jié)段長度不同,前、后吊點(diǎn)的受力分配系數(shù)也不同。因此應(yīng)對不同節(jié)段長度混凝土圬工量最大者分別計算其作用在前、后吊點(diǎn)的重量,擇其最大值作為構(gòu)件設(shè)計依據(jù)。主桁前、后吊點(diǎn)跨度長5m,后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為0.5m,當(dāng)節(jié)段長3m時,前端1.5m為空載;當(dāng)節(jié)段長3.5m時,前端1m為空載;當(dāng)節(jié)段長4m時,前端0.5m為空載。設(shè)荷載重為1個單位,不同節(jié)段長度前、后吊點(diǎn)受力分配系數(shù)計算如下:Yb= Ya=1-Yb式中:Yb前吊點(diǎn)荷載分配系數(shù); Ya后吊點(diǎn)荷載分配系數(shù); L梁節(jié)段長度。不同梁段長度前、后吊點(diǎn)重力分配計算表梁段編號梁段長(m)重量(KN

10、)后吊點(diǎn)分配系數(shù)后吊點(diǎn)重(KN)前吊點(diǎn)分配系數(shù)前吊點(diǎn)重(KN)131831.40.61098.80.4732.653.51678.40.55923.10.45755.3941454.40.5727.20.5727.2以上計算表明,控制掛籃后吊點(diǎn)設(shè)計的是3m梁段的1號節(jié)段,包括后托梁及后吊桿;控制掛籃前吊點(diǎn)設(shè)計的是3.5m梁段的5號梁段,包括前托梁,前吊桿、前上橫梁、后錨梁、主桁架等。9號節(jié)段前、后吊點(diǎn)重量均小于1、5節(jié)段,不受控制,故不參與驗算。4.3梁段混凝土各部位重量計算1號梁段的各部位混凝土重量表梁段部位體積(m3)重量(KN)1腹板44.561159翼板7.2187頂板5.9153底板

11、12.74332合計70.418315號梁段的各部位混凝土重量表梁段部位體積(m3)重量(KN)5腹板38.51001翼板7.2187頂板7.1185底板11.8307合計64.616805.底模系驗算 5.1 縱梁驗算縱梁承受來自底板和腹板的荷載。由于荷載分布不均勻,對中縱梁和邊縱梁分別進(jìn)行驗算。中縱梁承擔(dān)底板荷載,邊縱梁承擔(dān)腹板荷載。因不同荷載組合需要,分別對1號、5號梁段進(jìn)行驗算。5.1.1邊縱梁5.1.1.1強(qiáng)度驗算(1)荷載計算a. 1#梁段荷載計算。邊縱梁雙側(cè)采用I32a工字鋼12根,每根長6m,總重37.9KN?;炷量紤]預(yù)壓1.2系數(shù)及超灌1.05系數(shù)。荷載名稱重量(KN)分布

12、長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)結(jié)構(gòu)自重邊縱梁37.966.3混凝土腹板1159×1.053405.7412(剛度)混凝土預(yù)壓腹板1159×1.23463.6施工荷載腹板處3×2.2×2.535.5475.4(強(qiáng)度)底籃計算跨度5.0m,后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為0.5m,前端1.5m只承受結(jié)構(gòu)自重。按強(qiáng)度組合計算的荷載及反力(內(nèi)力)圖如下:彎距圖剪力圖b. 5#梁段荷載計算,考慮預(yù)壓1.2系數(shù)及超灌1.05系數(shù)。荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)結(jié)構(gòu)自重邊縱梁37.966.3混凝土腹板1001&

13、#215;1.053.5300.3306.6(剛度)混凝土預(yù)壓腹板1001×1.23.5343.2施工荷載腹板處3.5×1.95×2.53.54.9354.4(強(qiáng)度)按強(qiáng)度組合計算的荷載及反力(內(nèi)力)圖如下:彎距圖剪力圖以上計算結(jié)果表明,控制底籃縱梁和后托梁設(shè)計的是1#梁段(彎距最大、反力最大)。(2)應(yīng)力驗算1#梁段彎距和剪力最大,只需對該梁段進(jìn)行驗算。邊縱梁采用12根32a工字鋼,1根32a工字鋼有關(guān)參數(shù)如下:A0=67cm2 Ix=11080cm4 Wx=692cm3 d=9.5mm SX=400.5cm3彎應(yīng)力: max=mpa=182 Mpa,滿足要求。

14、剪應(yīng)力:max=27Mpa=110Mpa.剪應(yīng)力不受控制,在下面的計算中不再驗算此項。5.1.1.2剛度(撓度)驗算按1#梁段驗算,荷載及反力圖如下:位移電算結(jié)果輸出如下:標(biāo)題:邊縱梁位移計算單位:位移(默認(rèn)),轉(zhuǎn)角(默認(rèn))桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 11-轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 11-轉(zhuǎn)角- 1 0.00000000 0.00305186 -0.00610361 0.00000000 0.00000000 -0.00610408 2 0.00000000 0.00000000 -0.00610408 0.

15、00000000 -0.00299679 -0.00577198 3 0.00000000 -0.00299679 -0.00577198 0.00000000 -0.00897293 -0.00161351 4 0.00000000 -0.00897293 -0.00161351 0.00000000 -0.00733424 0.00355112 5 0.00000000 -0.00733424 0.00355112 0.00000000 0.00000000 0.00555920 6 0.00000000 0.00000000 0.00555920 0.00000000 0.0027794

16、3 0.00555873-邊縱梁最大撓度值為9mm=12.5mm,滿足要求。5.1.2中縱梁5.1.2.1強(qiáng)度驗算5.1.2.1.1荷載計算a. 1#梁段荷載計算。考慮預(yù)壓1.2系數(shù)及超灌1.05系數(shù),荷載計算如下表:荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)掛籃中縱梁、底模72612混凝土底板332×1.053116.2128.2(剛度)混凝土預(yù)壓底板332×1.23132.8施工荷載底板處3×4.55×2.5311.4156.2(強(qiáng)度)按強(qiáng)度組合計算的荷載及反力(內(nèi)力)圖如下:彎距圖b. 5#梁段荷載計算,考慮預(yù)壓1.

17、2系數(shù)及超灌1.05系數(shù)。荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)結(jié)構(gòu)自重中縱梁、底模7261212混凝土底板307×1.053.592.1104.1(剛度)預(yù)壓系數(shù)底板307×1.23.5105.3施工荷載底板處3.5×4.55×2.53.511.4128.7(強(qiáng)度)按強(qiáng)度組合計算的荷載及反力(內(nèi)力)圖如下:彎距圖5.1.2.1.2應(yīng)力驗算通過計算,5#梁段最大彎距小于1#梁段,因此,中縱梁只需對1#梁段進(jìn)行驗算。中縱梁采用4根32a工字鋼,1根32a工字鋼有關(guān)參數(shù)如下:A0=67cm2 Ix=11080cm4 Wx=

18、692cm3 d=9.5mm SX=400.5cm3彎應(yīng)力: =mpa=182 Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,不做驗算。5.1.1.2剛度(撓度)驗算驗算剛度不考慮臨時荷載,以1號梁段進(jìn)行驗算,荷載及反力圖如下:位移電算結(jié)果輸出如下:標(biāo)題:3m中縱梁位移計算單位:位移(默認(rèn)),轉(zhuǎn)角(默認(rèn))桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 14-轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 14-轉(zhuǎn)角- 1 0.00000000 0.00288963 -0.00577859 0.00000000 0.00000000 -0.00578128 2 0

19、.00000000 0.00000000 -0.00578128 0.00000000 -0.00283945 -0.00547082 3 0.00000000 -0.00283945 -0.00547082 0.00000000 -0.00851793 -0.00154845 4 0.00000000 -0.00851793 -0.00154845 0.00000000 -0.00699092 0.00336170 5 0.00000000 -0.00699092 0.00336170 0.00000000 0.00000000 0.00531309 6 0.00000000 0.00000

20、000 0.00531309 0.00000000 0.00265554 0.00531040-中縱梁最大撓度值為8.5mm=12.5mm,滿足要求。5.2后托梁驗算5.2.1荷載計算后托梁承受底??v向分配梁傳遞的荷載,即縱向分配梁的后支座反力。從以上縱梁計算結(jié)果知,后托梁應(yīng)按1#梁段驗算。按強(qiáng)度組合的荷載如下表:荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)結(jié)構(gòu)自重后托梁17.35121.451.45傳遞的荷載中縱梁295.564.5564.9666.41邊縱梁863.282.2392.4383.85集中荷載人行道(單側(cè))5按剛度組合的荷載如下表:荷載名稱重量(K

21、N)分布長度(m)均布荷載(KN/m)疊加荷載(KN/m)結(jié)構(gòu)自重后托梁17.35121.451.45傳遞的荷載中縱梁245.164.5553.955.3邊縱梁749.162.234053341.5集中荷載人行道(單側(cè))55.2.2后托梁吊桿長度確定后托梁的約束條件為支承在已澆混凝土箱體上的6根吊桿,是一連續(xù)梁結(jié)構(gòu),不能將吊桿簡單的簡化為剛性支座。因為吊桿受力后會拉伸變形(位移),連續(xù)梁支座位移會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力。所以后托梁應(yīng)按結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀態(tài)建立模型或按彈性支承計算。這里借助電算軟件按實(shí)際狀態(tài)計算,需要計算確定各吊桿長度。后托梁外側(cè)吊桿支頂在梁面上,長度為:L1=6.74(梁高)+0.6(頂鎬

22、橫梁)+0.4(底模系)=7.74m后托梁箱內(nèi)吊桿支頂在底板上,長度為:L2=0.6(頂鎬橫梁)+0.88(底板厚)+0.4(底模系)=1.88m5.2.3后托梁支座(吊桿)反力計算根據(jù)以上吊桿長度建立的受力模型,其荷載及反力圖(電算)如下:5.2.4強(qiáng)度驗算彎距圖軸力圖軸力即吊桿拉力,大小同支座反力。應(yīng)力驗算材料特性: 尺寸2I40a 材質(zhì)Q235;=182MPa,參數(shù)為:A0=172.2cm2 ;Ix=2×21720cm4 ;Wx=2×1090cm3;SX=2×631.2cm3 ;d=10.5mm彎應(yīng)力: =Mpa=182Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,不做

23、驗算。5.2.5剛度(撓度)驗算驗算剛度不考慮臨時荷載,以1號梁段進(jìn)行驗算,荷載及反力圖如下:位移變形如下圖所示:連續(xù)梁位移電算結(jié)果見下表:標(biāo)題:后托梁位移計算桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 ?-轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 ?-轉(zhuǎn)角- 1 0.00000000 -0.01231687 0.00221053 0.00000000 -0.00944508 0.00220471 2 0.00000000 -0.00944508 0.00220471 0.00000000 -0.00726033 0.00215089 3

24、0.00000000 -0.00726033 0.00215089 0.00000000 -0.00655747 0.00220184 4 0.00000000 -0.00655747 0.00220184 0.00000000 -0.00377022 0.00276472 5 0.00000000 -0.00377022 0.00276472 0.00000000 -0.00251998 0.00239774 6 0.00000000 -0.00251998 0.00239774 0.00000000 -0.00168081 0.00178194 7 0.00000000 -0.001680

25、81 0.00178194 0.00000000 -0.00053049 -0.00000000 8 0.00000000 -0.00053049 -0.00000000 0.00000000 -0.00168081 -0.00178194 9 0.00000000 -0.00168081 -0.00178194 0.00000000 -0.00251998 -0.00239774 10 0.00000000 -0.00251998 -0.00239774 0.00000000 -0.00377022 -0.00276472 11 0.00000000 -0.00377022 -0.00276

26、472 0.00000000 -0.00655747 -0.00220184 12 0.00000000 -0.00655747 -0.00220184 0.00000000 -0.00726033 -0.00215089 13 0.00000000 -0.00726033 -0.00215089 0.00000000 -0.00944508 -0.00220471 14 0.00000000 -0.00944508 -0.00220471 0.00000000 -0.01231687 -0.00221053 15 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000

27、0000 -0.00726033 0.00000000 16 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00251998 0.00000000 17 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00168081 0.00000000 18 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00168081 0.00000000 19 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00251998 0.0

28、0000000 20 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00726033 0.00000000-從以上計算結(jié)果知,梁端最大位移12.3mm,跨中位移為0.5mm,方向相同,則梁在底板范圍相對最大位移值為12.3-0.5=11.8mm=30mm,滿足要求。5.3底模驗算底模板驗算底板平面模板采用厚0.5cm鋼板,板下鋼肋采用10#槽鋼立置,間距30cm,計算板寬取1.0 m,慣性矩IX=100×0.53/12=1.042cm4,WX=1.042/0.25=4.17cm3。內(nèi)模板及內(nèi)模支架自重:G1=5kN/新澆筑混凝土自重:G

29、2=12×1.0(0號段底板最大厚度)×26×1.2=31.2kN/施工人員及施工設(shè)備荷載:Q1=2.5 kN/計算板寬為1m,則線荷載組合為:q=(G1+G2+Q1)/1=5+31.2+2.5=38.7KN/m.1強(qiáng)度驗算模板按簡支梁驗算(若按簡支梁驗算能滿足要求,則不必按連續(xù)梁驗算,一是偏安全,二是簡化計算),驗算跨度取凈距25.2cm。簡支梁彎距: Mmax=0.31KN.m彎應(yīng)力: =74mpa=182Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,不做驗算。.2剛度(撓度)驗算最大撓度在跨中處:vmax=1mm1.5mm,滿足要求。腹板下的底板平面模板參見側(cè)模板驗算。

30、這是因為,當(dāng)混凝土澆筑到一定高度以后,底板下部混凝土已經(jīng)初凝,新澆混凝土對底模板不再產(chǎn)生壓彎效應(yīng),此時底模平面模板已由受彎狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為承壓。所以驗算底模平面模板彎應(yīng)力和變形不能完全以結(jié)構(gòu)物堆載高度來加載,垂直模板的側(cè)壓力計算公式也反映了這一點(diǎn)。因此,當(dāng)結(jié)構(gòu)物超過一定高度,根據(jù)“液體在各方向壓強(qiáng)相等”的原理,底模平面模板驗算荷載應(yīng)按側(cè)模驗算荷載處理。因底模鋼肋間距小于側(cè)模鋼肋間距,這里可不作驗算,詳見后面章節(jié)的側(cè)模板驗算。 5.3.2橫向分配梁(鋼肋)驗算5.3.2.1荷載計算橫向分配梁(鋼肋)采用10#槽鋼,縱向分布間距0.3m,支承在底模系32a工字鋼縱梁上。因腹板下縱向分配梁密布,致使橫向

31、分配梁跨距很小,故不做驗算。只對底板下橫向分配梁進(jìn)行驗算,底板下單根橫梁上的荷載見下表:底板荷載表荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)合計(KN/m)混凝土底板332×1.2÷3×0.34.558.769.51施工荷載底板處0.3×2.510.755.3.2.2強(qiáng)度驗算橫向分配梁按簡支梁計算,跨度取凈距:1-0.13(工鋼寬)=0.87m。簡支梁彎距: Mmax=0.9KN.m由型鋼表查得10#槽鋼參數(shù): IX=198cm4 Wx=39.7cm3 彎應(yīng)力: =23mpa<=182Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,不做驗算。5.3.

32、2.3剛度(撓度)驗算最大撓度在跨中處:fmax=0.2mm1.5mm,滿足要求。6.滑梁驗算關(guān)于滑梁,因為頂板、翼板是等載面,所以節(jié)段最長頂板最寬的梁段滑梁受力最大,驗算應(yīng)取節(jié)段最長,腹板最?。敯遄顚挘┑牧憾巍1緲蛉」?jié)段長4m,頂板寬5.55m(腹板厚0.6m)進(jìn)行驗算?;汉奢d,簡單的處理方法可按均布線荷載直接作用在滑梁上。但這樣計算出來的內(nèi)力彎距圖是拋物線,跨中彎距很大,雖然偏安全,但材料浪費(fèi)較大。實(shí)際上滑梁受力較為復(fù)雜,荷載是通過模板的縱向分配槽鋼(肋)傳遞到鋼架上,再由鋼架傳遞到滑梁上,鋼架對分配槽鋼(肋)的多支點(diǎn)支承,使分配槽鋼(肋)構(gòu)成多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu),內(nèi)力分布較復(fù)雜。所以,驗算

33、應(yīng)考慮模板縱向鋼肋的作用。6.1外滑梁驗算6.1.1荷載計算外滑梁取最長梁段驗算。翼板為等截面,寬度不變,故外滑梁混凝土荷載按均布荷載沿縱向分配槽鋼進(jìn)行加載,加載長度4m,并假定翼板下兩根滑梁的荷載分布是相等的。混凝土重量考慮1.05超灌系數(shù),驗算強(qiáng)度時考驗1.2預(yù)壓系數(shù)。模架重量按集中力通過鋼架傳遞到外滑梁上。外滑梁兩側(cè)共4根,每根滑梁由220a槽鋼形成組合截面。則按強(qiáng)度組合的單根滑梁上的均布荷載計算見下表。 單根外滑梁上的均布荷載表(強(qiáng)度組合)荷載名稱重量(KN)分布長度(m)荷載(KN/m)合計(KN/m)外滑梁5.4120.45 0.45混凝土(.2+.35+.35+.7)/2

34、5;1.5×4×26/2×1.2418.722.5施工荷載3×2.5×4/243.8側(cè)模系70051×10÷1000/16/25(處)4.4(KN)4.4(KN)按剛度組合的單根外滑梁上混凝土荷載見下表:單根外滑梁混凝土均布荷載表(剛度組合)荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)合計(KN/m)混凝土(.2+.35+.35+.7)/2 ×1.5×4×26/2×1.05416.46.1.2.強(qiáng)度驗算滑梁計算跨度5.0m,后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為0.5m,荷載及反力圖如下

35、:彎距圖材料特性: E0=2.1*106 材質(zhì)Q235A =182MPa,已知:220a 參數(shù)Ix=15196cm4 Wx=178×2=356cm3彎應(yīng)力: =mpa=182 Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,可不驗算。6.1.3剛度(撓度)驗算驗算剛度不考慮臨時荷載,其荷載布置見下圖:位移電算結(jié)果輸出見下表:標(biāo)題:外滑梁位移計算單位:位移(默認(rèn)),轉(zhuǎn)角(默認(rèn))桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 23-轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 23-轉(zhuǎn)角- 1 0.00000000 0.02829550 -0.003664

36、39 0.00000000 0.00000000 -0.00641945 2 0.00000000 0.00000000 -0.00641945 0.00000000 -0.00323837 -0.00627374 3 0.00000000 -0.00323837 -0.00627374 0.00001779 -0.00837364 -0.00378681 4 0.00001779 -0.00837364 -0.00378681 0.00005167 -0.01044720 -0.00020550 5 0.00005167 -0.01044720 -0.00020550 0.00008617

37、-0.00873251 0.00353221 6 0.00008617 -0.00873251 0.00353221 0.00010469 -0.00357903 0.00668117 7 0.00010469 -0.00357903 0.00668117 0.00010469 0.00000000 0.00739571 8 0.00010469 0.00000000 0.00739571 0.00010469 0.00369738 0.00739445 9 0.00038743 -0.00327993 -0.00374924 0.00028698 -0.00837592 -0.0032553

38、3 10 0.00028698 -0.00837592 -0.00325533 0.00009567 -0.01045968 -0.00018277 11 0.00009567 -0.01045968 -0.00018277 -0.00009918 -0.00873155 0.00309831 12 -0.00009918 -0.00873155 0.00309831 -0.00020373 -0.00362221 0.00374426 13 0.00000000 -0.00323837 0.00090604 0.00038743 -0.00327993 -0.00374924 14 0.00

39、001779 -0.00837364 0.00095470 0.00028698 -0.00837592 -0.00325533 15 0.00005167 -0.01044720 -0.00001863 0.00009567 -0.01045968 -0.00018277 16 0.00008617 -0.00873251 -0.00108579 -0.00009918 -0.00873155 0.00309831 17 0.00010469 -0.00357903 -0.00110108 -0.00020373 -0.00362221 0.00374426-滑梁跨中最大撓度為10mm=12

40、.5mm,滿足要求。6.2內(nèi)滑梁驗算內(nèi)滑梁承擔(dān)來自頂板的荷載。頂板雖然截面厚度不變,但寬度隨著腹板厚度的減小而加寬,所以,應(yīng)取梁段最長,腹板最薄的梁段驗算。本橋取11號梁段驗算,節(jié)段長4m,腹板厚0.6m,頂板寬5.55m。6.2.1荷載計算內(nèi)滑梁共2根,每根由225a槽鋼形成組合截面?;炷林亓靠紤]預(yù)壓1.2系數(shù)及超灌1.05系數(shù),單根內(nèi)滑梁上的均布荷載計算見下表。 單根內(nèi)滑梁上的均布荷載表(強(qiáng)度組合)荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)合計(KN/m)內(nèi)滑梁121211混凝土(5.55*.3+1.5*.4)×4 *26*1.2/2435.342.2施工荷載5.5

41、5×2.5×4/246.9內(nèi)模系11.55(處)2.3(KN)2.3(KN)按剛度組合的單根內(nèi)滑梁上混凝土荷載見下表:單根內(nèi)滑梁混凝土均布荷載表(剛度組合)荷載名稱重量(KN)分布長度(m)均布荷載(KN/m)合計(KN/m)混凝土(5.55*.3+1.5*.4)×4 *26*1.05/2430.930.96.2.2.強(qiáng)度驗算滑梁計算跨度5.0m,后吊點(diǎn)距已澆筑混凝土梁端為0.5m。荷載及反力圖如下:彎距圖材料特性: E0=2.1*106 材質(zhì)Q235A =182MPa,已知:225a 參數(shù)Ix=3370×2=6740cm4 Wx=270×2=

42、540cm3彎應(yīng)力: =mpa=182 Mpa,滿足要求。剪應(yīng)力不受控制,不做驗算。6.2.3剛度(撓度)驗算荷載布置及反力圖如下:位移電算結(jié)果輸出見下表:標(biāo)題:內(nèi)滑梁標(biāo)題:內(nèi)滑梁位移計算單位:位移(默認(rèn)),轉(zhuǎn)角(默認(rèn))桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 26-轉(zhuǎn)角 u -水平位移 v -豎直位移 26-轉(zhuǎn)角- 1 0.00000000 0.01798487 -0.00195846 0.00000000 0.00000000 -0.00519223 2 0.00000000 0.00000000 -0.00519223 0.00

43、000000 -0.00267358 -0.00528423 3 0.00000000 -0.00267358 -0.00528423 0.00001837 -0.00713686 -0.00338513 4 0.00001837 -0.00713686 -0.00338513 0.00005124 -0.00902730 -0.00023643 5 0.00005124 -0.00902730 -0.00023643 0.00008487 -0.00755117 0.00308789 6 0.00008487 -0.00755117 0.00308789 0.00010417 -0.00307023 0.00575607 7 0.00010417 -0.00307023 0.00575607 0.00010417 0.00000000 0.00633174 8 0.00010417 0.00000000 0.00633174 0.00010417 0.00316532 0.00633026 9 0.00012844 -0.00273140 -0.00409795 0.00011722 -0.00714508 -0.00323035 10 0.00011722 -0.00714508 -0.00323035 0.00009715 -0.00905102

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