宜賓長(zhǎng)江大橋掛籃計(jì)算書

1、.*長(zhǎng)江大橋掛籃計(jì)算書1、 工程概況*長(zhǎng)江大橋是一座雙塔雙索面半漂浮體系PC斜拉橋，大橋主橋全長(zhǎng)828m，橋跨布置為184m+460m+184m，邊跨設(shè)置兩個(gè)輔助墩。斜拉索全橋共152對(duì)，為平面鋼絞線斜拉索，索距在主梁上為6.0m邊跨密索區(qū)為3.0m。主梁采用別離式箱形斷面，主梁中心處高3.30m，頂板厚25cm，設(shè)2%的雙向橫坡，梁頂全寬25.0m，梁底全寬25.6m，兩別離式內(nèi)緣距8.0m，一般主梁每6.0m為一節(jié)段且每隔6.0m設(shè)置一道馬蹄形橫隔板，在邊跨密索區(qū)每隔3.0m設(shè)置一道馬蹄形橫隔板。全橋主梁共分為157個(gè)澆注段，按主跨中線分，南北岸各78個(gè)澆注段，跨中設(shè)置1個(gè)合龍段。其中塔柱

2、主跨側(cè)38個(gè)澆注段037，塔柱邊跨側(cè)38個(gè)澆注段038，其中包括1個(gè)邊跨合龍段；根據(jù)設(shè)計(jì)要求主跨側(cè)137號(hào)梁段、邊跨側(cè)121梁段采用后支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑施工，其余梁段均采用支架現(xiàn)澆，中跨合龍段采用吊架澆注。要求采用掛籃懸臂澆注施工的梁段兩岸各58個(gè)梁段，梁段長(zhǎng)度均為6.0m。其中最大梁段重量為402.5t2#和5#輔助墩頂19梁段，其次為塔柱側(cè)1和1梁段，重量為370t，第三為邊跨20和21梁段，其重量為351t，其余梁段為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，澆注重量為285.7t。掛籃懸澆梁段各段技術(shù)參數(shù)表梁段編號(hào)梁段長(zhǎng)m砼數(shù)量m3澆注重量t備注1、 16.0m147.98370主跨2376.0m114.28285.7

3、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段邊跨2186.0m114.28285.7邊跨196.0m16097402.5最大重量邊跨20、216.0m140.37351標(biāo)準(zhǔn)梁段斷面按施工組織設(shè)計(jì)要求,本橋箱梁主梁采用三角斜拉式組合掛籃懸澆的方式施工。此掛籃結(jié)合*長(zhǎng)江大橋的特點(diǎn)進(jìn)展設(shè)計(jì)。2、計(jì)算依據(jù)【1】 "*長(zhǎng)江大橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)文件"【2】 "鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)" (GB 50017-2003)【3】 "公路橋涵通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)" JTG D60-2004【4】 "公路橋涵鋼構(gòu)造及木構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)" (JTJ025-86)【5】 "公路橋涵施工技

4、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"JTJ041-20003、計(jì)算根本資料3.1荷載系數(shù)：根據(jù)"公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"JTJ041-2000，荷載系數(shù)取值如下：、考慮箱梁砼澆注時(shí)脹膜等因素的超載系數(shù)取1.05；、澆注砼時(shí)的動(dòng)力系數(shù)取1.2；、掛籃空載行走時(shí)沖擊系數(shù)取1.3；、澆筑砼和掛籃行走系數(shù)時(shí)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)取1.5。3.2、作用于掛籃的荷載：、箱梁砼荷載：澆注箱梁時(shí)最大澆注重量為邊跨19號(hào)塊件，其重量為4025KN；、施工機(jī)具及人群荷載1.5 KPa；、掛籃自重:1420 KN；、風(fēng)荷載:設(shè)計(jì)根本風(fēng)速U1023.6m/s100年重現(xiàn)期的10min平均年最大風(fēng)速。 (設(shè)計(jì)圖紙資料提供)。3

5、.3、荷載組合：荷載組合：砼重量+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重+人群和施工機(jī)具重；荷載組合：砼重量 + 掛籃自重 + 風(fēng)載；荷載組合：砼重量 + 掛籃自重 + 人群和施工機(jī)具重；荷載組合：掛籃自重+ 沖擊附加荷載 + 風(fēng)載；荷載組合I用于掛籃主承重系統(tǒng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算；荷載組合用于剛度計(jì)算，荷載組合用于掛籃行走驗(yàn)算。4、荷載分析計(jì)算：4.1、掛籃自重計(jì)算：掛籃構(gòu)造示意圖如下：掛籃施工總體布置圖一掛籃施工總體布置圖二掛籃施工總體布置圖三掛籃自重為G=1420KN4.2、箱梁砼荷載分布計(jì)算由于邊跨19節(jié)段為封閉箱，隔板較厚，斷面變化大,砼方量為最多，達(dá)160.97m3,計(jì)算掛籃各主要構(gòu)件內(nèi)力以此工況為準(zhǔn)

6、。計(jì)算時(shí)為了能更準(zhǔn)確地將砼荷載分布在掛籃上，根據(jù)將箱梁沿順橋方向剖分成4段，第一段沿箱梁縱向長(zhǎng)度為15cm,第二段沿箱梁縱向長(zhǎng)度為80cm,第三段沿箱梁縱向長(zhǎng)度為15cm，第四段為標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)度 490cm,標(biāo)準(zhǔn)斷面與第一段I-I剖面一樣。然后取每段的前后兩個(gè)面(厚度為任意小，本次計(jì)算為計(jì)算方便，取這個(gè)面厚為1cm)形成砼荷載，作用在底模上，計(jì)算出每個(gè)面作用在縱向工字鋼上的反力，形成每段砼對(duì)縱向工字鋼的線荷載，從而計(jì)算掛籃各部位的受力情況。19節(jié)段立體如下：19箱梁立面圖分塊圖I-I 剖面砼荷載分布見以下圖其值計(jì)算如下：考慮箱梁砼澆注時(shí)脹膜、動(dòng)力等因素，超載系數(shù)f1=1.05；澆注砼時(shí)的動(dòng)力系數(shù)f

7、2=1.2；砼容重為r=26KN/m3。取I-I斷面計(jì)算，為便于計(jì)算假設(shè)I-I斷面厚度為1cm，可任意假定，計(jì)算作用在底?？v向工字鋼上的力此力即為作用在縱向工字鋼上的線荷載，通過這個(gè)線荷載即可計(jì)算出掛籃其它部件的受力。取1cm I I剖面計(jì)算I I剖面上的砼線荷載。其線荷載為砼容重r=26KN乘以砼澆注時(shí)脹膜、砼超載系數(shù)f1=1.05及澆注砼時(shí)的動(dòng)力系數(shù)f2=1.2乘以砼對(duì)應(yīng)的斷面高度。以下計(jì)算以箱梁高度為1.1m處計(jì)算，其它位置與之一樣，不再計(jì)算，僅在圖中示出。q1 = r·f1·f2·H1×1cm= 26 KN/m3×1.05×1

8、.2×1.1m×0.01m=0.36 KN/m=3.6e-03 KN/cm其它位置為箱梁變化處的高度乘以荷載系數(shù)及砼容重乘以1cm厚度所得。第一段從I-I剖面至II-II剖面長(zhǎng)度為15cm。II-II剖面砼荷載分布如下：-剖面砼荷載分布如下：-剖面砼荷載分布同I-I剖面。4.3、施工人群及機(jī)具荷載分析按每平方米1.5KN/m2計(jì)算。5、計(jì)算作用在縱向工字鋼的線荷載如下：5.1 I-I剖面砼荷載作用在縱向工字鋼上的反力計(jì)算：由于對(duì)稱性，計(jì)算時(shí)只考慮了一半采用SAP2000計(jì)算模型如下：反力為：由上圖可知作用在縱向工字鋼上的反力為：N1=0.19KN N2=0.65KN N3=

9、0.38KN N4=0.37KN N5=0.36KN N6=0.62KN N7 =0.63KN N8=0.27×2=0.54KN5.2 -剖面砼荷載作用在縱向工字鋼上的反力計(jì)算：由于對(duì)稱性，計(jì)算時(shí)只考慮了一半采用SAP2000計(jì)算模型如下：反力為：由上圖可知作用在縱向工字鋼上的反力為：N1=0.19KN N2=0.76KN N3=0.59KN N4=0.55KN N5=0.52KN N6=0.79KN N7=0.93KN N8=0.39×2=0.78KN5.3 -剖面砼荷載作用在縱向工字鋼上的反力計(jì)算：由于對(duì)稱性，計(jì)算時(shí)只考慮了一半采用SAP2000計(jì)算模型如下：反力為：由

10、上圖可知作用在縱向工字鋼上的反力為：N1=0.18KN N2=0.86KN N3=1.41KN N4=1.42KN N5=1.51KN N6=0.87KN N7=2.95KN N8=1.08×2=2.16KN5.4 作用在縱梁工字鋼線荷統(tǒng)計(jì)終上計(jì)算可知：箱梁砼荷載作用在17根縱向工字鋼上的荷載分布。由于箱梁塊件長(zhǎng)度為600cm，按箱形斷面不同分為4段，第一段I-I剖面至II-II剖面長(zhǎng)度為15cm,第二段II-II剖面至-剖面，長(zhǎng)度為80cm,第三段為-剖面至標(biāo)準(zhǔn)斷面，長(zhǎng)度與第一段一樣為15cm,第四段為標(biāo)準(zhǔn)斷面，長(zhǎng)度為490cm。故作用縱向工字鋼的線荷載為：N1號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的

11、砼線荷載為:N2號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N3號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N4號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N5號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N6號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N7號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:N8號(hào)底縱梁工字鋼分擔(dān)的砼線荷載為:以后按N8號(hào)工字鋼對(duì)稱，不再列出。5.5施工機(jī)具及人群荷載作用下底縱梁工字鋼的荷載分析作用在底板砼上的施工荷載到1.5KPa即P=1.5KN/m2,同理取一個(gè)微小厚度為1cm，分析作用在底縱梁工字鋼的施工荷載q施 = P×1cm =1.5KN/m2×0.01m =1.5×10-4KN/cm在施工荷載作用下

12、采用SAP2000可分別計(jì)算出作用在I40B工字鋼上的作用力。計(jì)算受力圖示如下由于對(duì)稱性，計(jì)算時(shí)只考慮了一半:在施工荷載作用下工字鋼上的反力圖示為由上圖可知作用在底縱梁工字鋼上的反力為：N1=0.01KN N2=0.03KN N3=0.03KN N4=0.03KN N5=0.03KN N6=0.01KN N7=0.04KN N8=0.02×2=0.04KN由于以上計(jì)算的為1cm厚的斷面，故施工荷載作用在底縱向工字鋼上的線荷載為t1=1×10-2KN/cm ；t2=3×10-2KN/cm；t3、t4、t5與t2一樣t6=0.01KN/cm；t7=0.04KN/cm；

13、t8=0.04KN/cm；5.6、掛籃自重程序自動(dòng)參加，節(jié)點(diǎn)板及模板荷載按掛籃自重的1.49倍系數(shù)由程序計(jì)入。5.7、風(fēng)荷載根據(jù)JTG D60-2004，結(jié)合*地區(qū)地形有：地面粗糙度類別：D(屬地面起伏較大的丘陵地)根本風(fēng)速： V1023.6m/s設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁旎@高度：*長(zhǎng)江大橋掛籃位于空中，距地面高度為高度為50m。故計(jì)算風(fēng)壓為：m/s掛籃上模板所受風(fēng)力將掛籃模板上所受風(fēng)力平均分布在掛籃側(cè)面各節(jié)點(diǎn)上。上式中：Fwk為橫橋向風(fēng)荷載計(jì)算值KN W0為根本風(fēng)壓KN/m2Wd為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓KN/m2Awh為橫橋向迎風(fēng)面積m2V10橋梁所在地區(qū)的設(shè)計(jì)根本風(fēng)速m/sVd高度為Z處設(shè)計(jì)的根本風(fēng)速m/s空氣

14、密度KN/m3K0設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù)，屬于施工架設(shè)期，取值0.75K3地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，由于施工地處長(zhǎng)江上，且施工掛籃屬于對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的重要構(gòu)造，按"公路橋涵通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"的規(guī)定，地形地理?xiàng)l件系數(shù)K3取值為1.2。K5風(fēng)載阻力系數(shù)。取值為1.7g 重力加速度 9.8m/sK1 掛籃及模板的風(fēng)載阻力系數(shù)，1K2 考慮地面粗糙類別和梯度風(fēng)的風(fēng)速高度變化修正系數(shù)。取值1.09.6、掛籃計(jì)算模型計(jì)算模型見以下圖采用SAP2000建模如下：7、計(jì)算分析與校絯結(jié)果7.1底縱梁工字鋼計(jì)算在澆筑最不利塊件邊跨19工況時(shí)，掛籃承受了最大的砼荷載，此工況為掛籃懸澆時(shí)最不利工況。根據(jù)以

15、上計(jì)算的各種荷載，在最不利工況及施工機(jī)具、人群荷載作用下，采用SPA2000可計(jì)算出底縱梁工字鋼的內(nèi)力。砼荷載分布如下：1在最不利工況下對(duì)底縱梁工字鋼進(jìn)展受力驗(yàn)算掛籃底縱梁工字鋼布置圖如下：根據(jù)每根工字鋼受力大小，及撓度大小擬定底縱梁工字鋼型號(hào)如下：N1號(hào)底縱梁工字鋼采用1根I36B，N2號(hào)底縱梁工字鋼采用2根I36B，N3號(hào)底縱梁工字鋼采用1根I40B，N4號(hào)工字鋼采用1根I40B，N5號(hào)底縱梁工字鋼采用2根I36B，N6號(hào)底縱梁工字鋼采用3根I36B，N7號(hào)底縱梁工字鋼采用2根I40B，N8號(hào)底縱梁工字鋼采用2I40B，以后按N8號(hào)縱梁工字鋼對(duì)稱。采用SAP2000計(jì)算底縱梁工字鋼，按&q

16、uot;鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"GB 50017-2003進(jìn)展內(nèi)力校核，在荷載組合I情況下，即砼重量+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重+人群和施工機(jī)具重；對(duì)底縱梁工字鋼進(jìn)展校核，在SAP2000計(jì)算校核中荷載組合為DIST I 具體組合如下：DIST I : 1.35DEAD(掛籃自重)+1.0GK1HZ(19砼荷載×1.2×1.05)+1.0SGHZ(施工機(jī)具及人群荷載)采用SAP2000計(jì)算出應(yīng)力比方下：其應(yīng)力比見以下圖。應(yīng)力比值含義為以鋼材的抗拉、搞彎、抗壓強(qiáng)度為1，比方Q235鋼的抗拉、抗彎、抗壓強(qiáng)度為215MPa?？紤]一定的平安儲(chǔ)藏系數(shù)0.95,計(jì)算出壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度值與2

17、15N/mm2的比值，該比值比較直觀的反映出構(gòu)件的應(yīng)力狀況。如應(yīng)力比超過了0.95那么說明應(yīng)力超標(biāo)，構(gòu)件計(jì)算通不過。按上圖可知：第N6號(hào)底縱梁工字鋼受力最不利，其應(yīng)力達(dá)0.873，即其組合應(yīng)力達(dá)187.69MPa.滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 2、剛度驗(yàn)算按照荷載組合即 砼重量 + 掛籃自重 + 人群和施工機(jī)具重對(duì)掛籃底縱梁進(jìn)展剛度驗(yàn)算。在本計(jì)算中為組合B1，采用SAP2000計(jì)算得出有：N1號(hào)工字鋼撓度為：f=6.25mmN2號(hào)工字鋼撓度為：f=1.18cm采用同樣方法得出其它縱向工字鋼的撓度，列出如下：N3號(hào)工字鋼撓度為：f=1.38cmN4號(hào)工字鋼撓度為：f=1.39cmN5號(hào)工字鋼撓度為：f=1.3

18、2cmN6號(hào)工字鋼撓度為：f=1.18cmN7號(hào)工字鋼撓度為：f=1.33cmN8號(hào)工字鋼撓度為：f=1.37cm底縱梁工字鋼間距為710cm，而底縱梁最大撓度fmax=1.38cm，故有剛度滿足要求。經(jīng)以上計(jì)算，底縱梁強(qiáng)度、剛度均能滿足要求。7.2前下橫梁計(jì)算1在最不利工況下對(duì)前下橫梁進(jìn)展受力驗(yàn)算掛籃前下橫梁采用240c槽鋼組焊成鋼箱，材質(zhì)為Q345B，采用SAP2000在荷載組合I：砼重量(含超重1.05G) + 動(dòng)力附加荷載(1.2G) +1 掛籃自重 + 人群和施工機(jī)具重； (在SAP2000計(jì)算中，荷載組I為B2)，計(jì)算結(jié)果如下：彎矩圖為：最大彎矩Mmax = 33289.02 KN

19、·cm軸力圖為：最大軸力為Nmax = 255.08 KN剪力圖為：最大剪力Vmax = 525.45 KN2、對(duì)前下橫梁進(jìn)展強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算240C組合鋼箱力學(xué)性能型號(hào)截面面積Acm2慣性矩Icm4抗彎截面模量Wcm3剪切面積Scm3鋼材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fMpa抗剪應(yīng)力fvMpa240C166.13637200186072.068310180、對(duì)受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"有關(guān)受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性計(jì)算的規(guī)定，能防止梁受壓翼緣側(cè)向位移時(shí)可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。掛籃前下橫梁與底縱梁之間通可靠焊接，故完全可以防止前下橫梁受壓翼緣側(cè)向位移，故不對(duì)前下橫梁進(jìn)展整

20、體穩(wěn)定性計(jì)算。、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件，其強(qiáng)度計(jì)算公式為：前下橫梁采用Q345B材質(zhì)，其抗彎強(qiáng)度滿足要求。、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度滿足要求、剛度驗(yàn)算在荷載組合砼重量 + 掛籃自重 + 人群和施工機(jī)具重作用下，前下橫梁跨中兩支點(diǎn)距離為720cm，此時(shí)后下橫梁跨中最大撓度fmax=1.05cm(相對(duì)于梁端)。剛度滿足要求。經(jīng)以上計(jì)算，后橫梁強(qiáng)度、剛度均能滿足要求。對(duì)前下橫梁其它部位采用SAP2000在荷載組I下計(jì)算出其應(yīng)力比方下(含上橫梁)，其結(jié)果均能慢足要求。針對(duì)下橫梁，跨中不利位置其應(yīng)力比詳細(xì)計(jì)算如下：7.3 對(duì)前吊帶及吊桿驗(yàn)算由于考慮到掛籃在澆筑砼時(shí)有一定的下?lián)?，故在?/p>

21、橫梁下設(shè)置了可轉(zhuǎn)動(dòng)的吊帶，同時(shí)為了調(diào)整立模標(biāo)高及下降掛籃的需要，前吊帶上部設(shè)置了直徑為8cm的吊桿，采用特制連接器連接。7.3.1前吊帶受力分析：根據(jù)以上計(jì)算可知，在澆筑邊跨19梁段時(shí)前下橫梁承受了最大荷載，故此時(shí)前吊帶也處于最不利狀態(tài)，在荷載組合I下，故以此工況吊帶的受力。采用SAP2000計(jì)算可知：前內(nèi)下吊帶軸力圖前內(nèi)下吊帶受力為P1 = 1100 KN前外下吊帶軸力圖前外下吊帶受力為P1 = 849.38 KN7.3.2前下吊帶及吊桿強(qiáng)度驗(yàn)算、前內(nèi)下吊帶強(qiáng)度驗(yàn)算前下吊帶大樣圖如下：前內(nèi)下吊帶采用4cm厚錳板加工而成，其中標(biāo)準(zhǔn)斷面面積為A1=16×4=64cm2；銷孔直徑為8.2

22、cm，另在銷孔處增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)板，板厚為2cm。在銷孔處斷面面積為A2 = 24-8.2×8 =126.4cm2。由于A2>A1，故標(biāo)準(zhǔn)斷面為不利斷面，以此斷面進(jìn)展強(qiáng)度復(fù)核。由于前內(nèi)下吊帶受力最大，以前內(nèi)下吊帶復(fù)核強(qiáng)度計(jì)算如下前下吊帶抗拉強(qiáng)度滿足要求。前下吊桿計(jì)算前下吊桿與前下吊帶通過連接器相連接，吊桿直徑采用8cm，材質(zhì)為40Cr.計(jì)算時(shí)考慮到絲口處斷面削弱，吊桿直徑按7cm計(jì)算吊桿強(qiáng)度。故前吊桿采用8cm 40Cr完全能滿足要求。、吊帶鋼銷計(jì)算吊帶鋼銷采用直徑為8CM的40Cr鋼銷，由上計(jì)算可知下前內(nèi)下吊帶受力最大，其受力為P= 1100 KN 。根據(jù)連接情況可知為雙剪，故作用在

23、剪切面上的剪力為Q=P/2=1100/2=550 KN 。故鋼銷抗剪滿足要求。前下橫梁與吊帶連接板焊縫計(jì)算根據(jù)吊耳處的受力情況，連接鋼材均采用Q345B,采用E43型焊條，手工焊,二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。連接吊點(diǎn)大樣圖見下。A、連接銷板計(jì)算連接銷板采用3cm厚鋼板，共兩塊,銷板長(zhǎng)度為30cm,寬度為30.8mm每塊均采用雙面剖口焊縫，焊縫高度為12mm。采用三面圍焊。一塊銷板受力大小Q=P/2=1100/2=550 KN 。t=1.2cm采用直角焊縫驗(yàn)算其強(qiáng)度(按三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)取值銷板焊接強(qiáng)度滿足要求。B、連接銷板拉伸強(qiáng)度計(jì)算一塊一塊銷板受力大小Q=P/2=1100/2=550 KN 。銷板由于銷孔斷面削

24、弱，故按削弱后斷面計(jì)算銷板采用3cm厚錳板加工而成，其中標(biāo)準(zhǔn)斷面面積為A1= 30×3 = 90cm2；銷孔直徑為8.2cm，在銷孔處斷面面積為A2 = 30-8.2×3 =65.4cm2。由于A2 A1，故銷孔處斷面為不利斷面，以此斷面進(jìn)展強(qiáng)度復(fù)核。由于前內(nèi)下吊帶受力最大，以前內(nèi)下吊帶復(fù)核強(qiáng)度計(jì)算如下故銷板處抗拉強(qiáng)度滿足要求。C、連接板計(jì)算連接板采用2cm厚Q345B板，板厚2cm,與前下橫梁三面圍焊，焊條采用E43型焊條，手工焊,二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。一塊連接板受力大小Q=P/2=1100/2=550 KN 。焊縫長(zhǎng)度為：t=12mm采用直角焊縫驗(yàn)算其強(qiáng)度(按三級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)取值經(jīng)

25、計(jì)算連接板焊接強(qiáng)度滿足要求。7.4、后下橫梁計(jì)算后下橫梁與前下橫梁一樣，均采用240C槽鋼組合鋼箱，由于后下橫梁所承受的砼荷載沒有前下橫梁大，故本計(jì)算不再復(fù)核在砼荷載作用下后下橫梁的強(qiáng)度及剛度。但由于掛籃行走時(shí)，后吊桿需全部拆出，采用掛鉤受力，后下橫梁跨徑增大為26.8m,故需驗(yàn)算掛籃在行走時(shí)后下橫梁及掛鉤的強(qiáng)度及剛度。后下橫梁加勁桁架采用220a型鋼焊成，行走時(shí)計(jì)算圖示如下：采用SAP2000計(jì)算如下：彎矩圖為：由于構(gòu)造對(duì)稱性，彎矩圖僅示出一半。后下橫梁在掛籃行走時(shí)承受的最大彎矩為：Mmax = 18006.41 KN·CM 位于后下橫梁跨端部2284cm處。 軸力圖為：后下橫梁在

26、掛籃行走時(shí)承受的最大軸力為：Nmax = 300.71 KN采用SAP2000 自動(dòng)校核功能，得出各桿件的應(yīng)力比方下：由上圖可知，下橫梁在行走時(shí)各桿件均能滿足要求。剛度計(jì)算掛籃行走時(shí)，掛籃變形圖如下：后下橫梁撓度圖如下跨中最大撓度fmax = 3.32cm后下橫梁在行走時(shí)剛度滿足要求。7.5、后下平臺(tái)錨桿計(jì)算7.5.1后下平臺(tái)錨桿受力分析：在澆筑邊跨19梁段時(shí)后下吊桿同樣承受了最大的荷載，后下吊桿軸力圖為:由于對(duì)稱性，本圖示出一半。由上圖可知：后外下吊桿受力為P1= 553.69 KN后內(nèi)下吊桿受力為P2= 713.59 KN7.5.2后下平臺(tái)錨桿強(qiáng)度驗(yàn)算后下錨桿直徑采用6cm，材質(zhì)為40Cr

27、.計(jì)算時(shí)考慮到絲口處斷面削弱，吊桿直徑按5cm計(jì)算吊桿強(qiáng)度。取受力最大的后內(nèi)吊桿作為計(jì)算依據(jù)。故后下吊桿采用6cm 40Cr完全能滿足要求。7.6、前上橫梁計(jì)算前上橫梁采用2I56B工字鋼，主要目的是加強(qiáng)掛梁主縱梁的橫向剛度。其強(qiáng)度、剛度均很小，本計(jì)算不再列出。7.7 掛籃主縱梁計(jì)算7.7.1 掛籃主縱梁及斜拉帶、立柱的幾何特牲1計(jì)算的掛籃主縱梁采用50×100cm高焊接鋼箱，截面特性為：截面高度H=1000mm；截面寬度B=500mm；翼緣厚度tf=20mm；腹板厚度tw=14mm；截面面積A=468.8 cm2；慣性矩Ix=686705.1cm4；慣性矩Iy=200434cm4；

28、截面模量Wx=13734.1cm3；截面模量Wx= 8017cm3；回轉(zhuǎn)半徑ix=38.27cm；回轉(zhuǎn)半徑iy=20.67cm2立柱的幾何特性：立柱采用240b的槽鋼組合而成，其截面特性為：截面面積A=182.13cm2；慣性矩Ix= 39400cm4；慣性矩Iy=25463.5cm4；截面模量Wx=1970cm3；截面模量Wx=1524.3cm3；回轉(zhuǎn)半徑ix=14.7cm；回轉(zhuǎn)半徑iy=11.8cm3斜拉帶幾何特牲：斜拉帶采用20cm寬，4cm厚的錳板，在開孔處加寬，由于斜拉帶只承受軸力，故只計(jì)算斜拉帶的截面積。A斜 =20×4 = 80 cm27.7.2內(nèi)力計(jì)算及校核1內(nèi)力計(jì)算

29、采用SAP2000計(jì)算可得：計(jì)算時(shí)考慮了掛籃自重反力圖如下:外側(cè)主縱梁反力圖外側(cè)主縱梁：支點(diǎn)處反力為R1 = 1637.7 KN (含掛籃自重、砼荷載、施工機(jī)具人群荷載)后錨處反力為:N1 = 683.63 KN 內(nèi)側(cè)主縱梁反力圖內(nèi)側(cè)主縱梁：支點(diǎn)處反力為R2 = 2246.24 KN (含掛籃自重、砼荷載、施工機(jī)具人群荷載)后錨處反力為:N1 = 939.64 KN 掛籃內(nèi)側(cè)主縱梁受力最大，故校核主縱梁時(shí)以內(nèi)側(cè)主縱梁為準(zhǔn)。內(nèi)力圖如下:內(nèi)側(cè)掛籃主縱梁軸力圖掛籃主縱梁彎矩圖主縱梁最大內(nèi)力為:Mmax=125462.7KN·cmNmax= 1153.1KNQmax= 451.10 KN斜拉

30、帶受拉力最大為:N斜=1528.19KN立柱受力為:P立=1940.63 KN后錨反力為:N反=939.64 KN作用在箱梁前端砼上的力為:N前 =2246.24 KN2主縱梁強(qiáng)度復(fù)核抗壓彎強(qiáng)度滿足要求采用SAP2000中鋼構(gòu)造校核按"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"(GB 50017-2003)校核主縱梁如下：由于上圖可知，其抗壓彎及抗剪強(qiáng)度均能滿足要求。7.7.3主縱梁立柱驗(yàn)算根據(jù)以上計(jì)算可知掛籃立柱承受的最大壓力為P=1940.63 KN,立柱高度為L(zhǎng)=615.5cm , 一端固定，一端鉸接，立柱采用240C槽鋼組合而成。其抗壓強(qiáng)度為f=215MPa,截面無削弱。立柱采用240b的槽

31、鋼組合而成，其截面特性為：截面面積A=182.13 cm2；慣性矩Ix= 39400cm4；慣性矩Iy=25463.5cm4；截面模量Wx= 1970cm3；截面模量Wx= 1524.3cm3；回轉(zhuǎn)半徑ix=14.7cm；回轉(zhuǎn)半徑iy=11.8cm組合載面回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算采用SAP2000中自動(dòng)截面設(shè)計(jì)器計(jì)算。采用SAP2000中鋼構(gòu)造校核按"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"(GB 50017-2003)校核立柱如下：由上圖可知立柱穩(wěn)定滿足要求。已考慮了壓桿穩(wěn)定的情況7.7.4斜拉帶強(qiáng)度復(fù)核斜拉帶承受的拉力為N斜=1528.19 KN，其中斜拉帶標(biāo)準(zhǔn)斷面面積為A1=20×4=80cm

32、2；在銷孔處斜拉帶加寬，且在兩面焊有加強(qiáng)鋼板，加強(qiáng)鋼板厚度為1.2cm，故在銷孔處斷面面積為A2 = 24-10.2×4+2×2 =110.4cm2。故標(biāo)準(zhǔn)斷面為不利斷面，以此斷面進(jìn)展強(qiáng)度復(fù)核。斜拉帶斷面積為:A1=64cm2，材質(zhì)為16Mn板。斜拉帶抗拉強(qiáng)度滿足要求。斜拉帶大樣圖7.7.5 鋼銷計(jì)算連接斜拉帶鋼銷采用直徑為10CM的40Cr號(hào)鋼鋼銷，根據(jù)連接情況可知為雙剪，故作用在剪切面上的剪力為Q=N/2=1528.19/2=764 KN 。故鋼銷抗剪滿足要求。7.7.6、 掛籃主縱梁撓度計(jì)算:掛籃主縱梁剛度計(jì)算仍以內(nèi)側(cè)主縱梁作為計(jì)算依據(jù)。在荷載組合砼重量 + 掛籃自重

33、 + 人群和施工機(jī)具重注：砼重量不含砼超重系數(shù)和澆注時(shí)的動(dòng)力系數(shù)。 主縱梁撓度最大為fmax= 3.9 cm < f容=1700/400 =4.25cm故在荷載組合作用在掛籃主縱梁撓度符合要求。由以上計(jì)算可知掛籃主縱梁滿足。7.7.8、澆筑砼時(shí)掛籃后錨平安性驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算，掛籃內(nèi)側(cè)后錨抗拔力為最大，其值為Nmax = 939.64 KN。 每根主梁上選一組分配梁，每組分配梁上采用2根50mm 40Cr鋼錠做后錨。故每桿后錨桿承受荷載為P=469.82 KN40Cr鋼允許軸向應(yīng)力為800MPa,故每根40Cr鋼后錨桿允許承載力為考慮絲口處斷面削弱，直徑按4cm計(jì)算Q允=800×0.

34、95×3.14×42÷4÷10= 954.56 KN在澆砼時(shí)內(nèi)側(cè)掛籃后錨平安系數(shù)為：K=954.56/469.82=2.03>故掛籃在澆砼時(shí)后錨是平安。7.8、掛籃行走軌道計(jì)算掛籃行走軌道為鋼板焊接而成的長(zhǎng)軌，其主要作用為掛籃行走時(shí)的支承，在掛籃后支點(diǎn)處設(shè)錨固小車可在工字鋼軌道上翼緣底面滾動(dòng)前進(jìn)，通過設(shè)在箱梁上的預(yù)埋螺栓而錨固，從而取消了掛籃尾部的配重，將掛籃前移的傾覆力矩通過設(shè)在箱梁上預(yù)埋螺栓來平衡。7.8.1、工字形軌道幾何特性軌道兩塊2cm厚鋼板和一塊2cm鋼板組焊而成，高度為30cm，寬度為20cm。A1鋼板的面積：SA1=20×

35、2×2 =80 cm2A2鋼板的面積：SA2=26×2 =52cm2組合截面的面積為：S總 = SA1+ SA2 =80 + 52= 132 cm2采用SAP2000計(jì)算截面數(shù)如下：(與手算相符)7.8.2、荷載分析由荷載組合可知：掛籃行走時(shí)需考慮的荷載組合為：掛籃自重+ 沖擊附加荷 + 風(fēng)載；計(jì)算時(shí)考慮行走時(shí)沖擊附加荷載系數(shù)為1.3。1、受力計(jì)算采用SAP2000可計(jì)算出用用在軌道工字鋼上的荷載：由上圖可知：Pmax=126.23KN ,此力即為作用在軌道上的荷載。取小車行程為6m計(jì)算依據(jù)。每3m一道采用預(yù)埋螺栓進(jìn)展錨固，當(dāng)行走小車位于兩錨固間中心時(shí)，此時(shí)對(duì)軌道工字鋼最不利。計(jì)算圖示如下：采用SAP2000計(jì)算結(jié)果如下:反力圖彎矩圖變形圖計(jì)算可知,工字形軌道最大彎矩為：Mmax = 7738.67KN·cm，作用在分配梁上的反力為：Nmax = 86.16 KN最大撓度為fmax =1