（54.2m+100m+54.2m）連續(xù)梁掛籃計(jì)算書

1、 （54.2m+100m+54.2m）連續(xù)梁掛籃計(jì)算書溫州市域鐵路S1線一期工程涉鐵工程 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc423683097 一、設(shè)計(jì)計(jì)算說明 一、設(shè)計(jì)計(jì)算說明1.設(shè)計(jì)依據(jù)(1)涉鐵段連續(xù)梁施工圖；(2)鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范TB10203-2002；(3)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003；(4)路橋施工計(jì)算手冊；2.工程概況溫州特大橋38#41#設(shè)計(jì)為54.2m+100m+54.2m單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土雙線剛構(gòu)連續(xù)梁，頂寬11m，翼緣板寬2.5m，底板寬6m，支點(diǎn)處梁高6.7m，跨中梁高3.45m，梁高及底板厚按二次拋物線變化。腹板

2、厚90cm（支點(diǎn)）50cm，底板厚度為85.5cm（支點(diǎn)）46.5cm，頂板厚度為35cm。箱梁0#塊梁段長度為13m，合攏段長度為2m，邊跨現(xiàn)澆段長度為3.1m；掛籃懸臂澆注箱梁最重塊節(jié)段為1#塊(長3m)，其重量為135.72t。 表2-1 箱梁節(jié)段參數(shù)表序號節(jié)段號節(jié)段長度節(jié)段砼體積(m3)節(jié)段重量(t)10#塊13m316.3822.3821#塊3m52.2135.7232#塊3m49.7129.2243#塊3m47.4123.2454#塊3m45.3117.7865#塊3.5m48.0124.8076#塊3.5m43.5113.1087#塊3.5m41.8108.6898#塊4m46.

3、0119.60109#塊4m42.3109.981110#塊4m39.1101.661211#塊4m38.499.841312#塊4m38.199.0613中跨合攏段2m29.075.4014邊跨合攏段2m19.049.4015邊跨直線段3.1m46.8121.68掛籃設(shè)計(jì)1主要技術(shù)參數(shù)、砼自重GC26kN/m3；、鋼彈性模量Es2.1105MPa；、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Q235鋼：t16mm f=215MPa fv=125MPa t16mm40mm f=205MPa fv=120MPa Q345鋼：t16mm f=310MPa fv=180MPa t16mm40mm f=295MPa fv=17

4、0MPa 16Mn鋼： =273MPa =208MPa2.掛籃構(gòu)造此掛籃采用三角掛籃主桁，橫梁由2I45a的型鋼組成，底模前后托梁由雙40a的型鋼組成，底模腹板、底板下縱梁為I28a，整個(gè)掛籃系統(tǒng)重 26t。3.掛籃設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 澆筑混凝土和掛籃行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：2.0；自錨系統(tǒng)的安全系數(shù)：2.0。混凝土澆筑時(shí)的動(dòng)力系數(shù)：1.2；掛籃空載行走時(shí)的沖擊系數(shù)1.3；3.2設(shè)計(jì)計(jì)算工況掛藍(lán)計(jì)算分3個(gè)不同施工工況進(jìn)行。工況一：1#（長3m）段施工時(shí)，驗(yàn)算內(nèi)容為：主桁、底模及側(cè)模設(shè)計(jì)、內(nèi)模支架、橫梁、外滑道、內(nèi)模系統(tǒng)、前托梁、后托梁、后吊桿強(qiáng)度、后錨錨固；工況二：掛藍(lán)空載行走時(shí)（前移）計(jì)

5、算。驗(yàn)算底?？v梁、前后托梁及吊桿、橫梁、掛籃的抗傾覆性。三、掛籃底籃計(jì)算底側(cè)模設(shè)計(jì)驗(yàn)算：以截面高度最高的1#段驗(yàn)算。1.腹板下底模計(jì)算底模面板采用5mm鋼板，底部采用200mm8槽鋼橫梁，面板按連續(xù)梁計(jì)算。1.1 面板檢算1.1.1 荷載計(jì)算底板混凝土荷載： P1=h=6.52726=169.70 kN/m2施工人員及設(shè)備荷載：P2=2.5 kN/m2振搗荷載：P3=2.0 kN/m2傾倒混凝土荷載：P4=2.0 kN/m2恒載取1.2分項(xiàng)系數(shù)，活載取1.4分項(xiàng)系數(shù)強(qiáng)度驗(yàn)算P=1.2P1+1.4（P2+P3+P4）=210.14 kN/m2剛度驗(yàn)算P=P1=169.70 kN/m2 1.1.2

6、 計(jì)算參數(shù)取1m寬的板條作為計(jì)算單元。面板線荷載：q1=210.141=210.14kN/mq2=169.701=169.70kN/m1.1.3承載力檢算a.強(qiáng)度求支座彎矩： 面板截面慣性矩 符合要求求跨中彎矩： 鋼板的泊松比為0.3，故需要換算應(yīng)力為：215MPa 符合要求b.剛度 0.5mm符合要求1.2 小橫梁計(jì)算橫梁采用200mm8槽鋼。腹板處底藍(lán)縱梁間距0.3m。1.2.1荷載計(jì)算8槽鋼線荷載: 強(qiáng)度：q=210.140.2=42.03kN/m 剛度：q=169.700.2=33.94kN/m1.2.2計(jì)算模型1.2.3槽鋼計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖通過計(jì)算可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度

7、合格。2.底板下底模計(jì)算以截面重量最大的1#段驗(yàn)算 ，小橫梁選用8，間距0.2米。2.1面板計(jì)算底模面板采用5mm鋼板，背楞采用200mm8槽鋼，面板按連續(xù)梁計(jì)算。 2.1.1荷載計(jì)算底板混凝土荷載： P1=h=0.81226=21.11kN/m2施工人員及設(shè)備荷載：P2=2.5 kN/m2振搗荷載：P3=2.0 kN/m2傾倒混凝土荷載：P4=2.0 kN/m2恒載取1.2分項(xiàng)系數(shù)，活載取1.4分項(xiàng)系數(shù)則：P=1.2P1+1.4（P2+P3+P4）=31.83 kN/m22.1.2 計(jì)算參數(shù)取1m寬的板條作為計(jì)算單元。強(qiáng)度驗(yàn)算q1=1.2P1+1.4（P2+P3+P4）=34.43 kN/m

8、2剛度驗(yàn)算q2=P1=21.11 kN/m2 2.1.3承載力檢算a.強(qiáng)度求支座彎矩： 面板截面慣性矩 符合要求求跨中彎矩： 鋼板的泊松比為0.3，故需要換算應(yīng)力為：215MPa 符合要求b.剛度 0.5mm符合要求2.2小橫梁計(jì)算小橫梁采用200mm8槽鋼?？v梁間距1.05m。2.2.1荷載計(jì)算8槽鋼線荷載: q1=34.430.2=6.9kN/m q2=21.110.2=4.2kN/m2.2.2計(jì)算模型計(jì)算圖示2.2.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖通過計(jì)算可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 合格。3.底藍(lán)前托梁、后托梁、吊桿計(jì)算底藍(lán)縱梁選用36a，前后托梁選用40a，腹板處縱梁間距為0.30m,箱室處

9、縱梁間距為0.9m和1.05m。3.1工況一計(jì)算3.1.1.荷載計(jì)算腹板處縱梁荷載：由之前計(jì)算可得，腹板處8橫梁承受均布荷載為31.52kN，底板處8橫梁承受均布荷載為4.77kN 3.1.2計(jì)算模型3.1.3計(jì)算結(jié)果 3.1.3.1托梁計(jì)算結(jié)果 應(yīng)力圖 變形圖由上圖可知：通過計(jì)算可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 合格。3.1.3.2底藍(lán)縱梁計(jì)算結(jié)果 應(yīng)力圖 變形圖由上圖可知：通過計(jì)算可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 合格。3.1.3.3底藍(lán)托梁反力計(jì)算結(jié)果后托梁反力：F1=112.0kN，F(xiàn)2=369.9kN，F(xiàn)3=369.9kN，F(xiàn)4=112.0kN 前托梁反力：F1=78.1kN，F(xiàn)2=25

10、5.3kN，F(xiàn)3=255.3kN，F(xiàn)4=78.1kN 3.1.3.4底藍(lán)吊桿計(jì)算結(jié)果由底藍(lán)計(jì)算可知后托梁吊桿的最大拉力F=369.9kN， 底籃吊桿采用PSB930的32的精軋螺紋鋼，。 軸向應(yīng)力滿足要求。安全系數(shù)：滿足要求。3.2工況二計(jì)算：（掛籃行走狀態(tài)）3.2.1.荷載計(jì)算此工況下荷載主要是桿件的自重，底籃前點(diǎn)錨在前橫梁上，后點(diǎn)用手拉葫蘆掛在外滑梁上。3.2.2計(jì)算模型3.2.3計(jì)算結(jié)果 3.2.3.1托梁計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖由上圖可知：a.強(qiáng)度合格。b.剛度 合格。3.2.3.2底藍(lán)托梁反力計(jì)算結(jié)果后托梁反力：F1=17.9kN，F(xiàn)2=17.9kN前托梁反力：F1=17kN，F(xiàn)2=17

11、kN 3.2.3.3底藍(lán)吊桿計(jì)算結(jié)果由底藍(lán)計(jì)算可知后托梁吊桿的最大拉力F=17.9kN， 底籃吊桿采用PSB930的32的精軋螺紋鋼，。 軸向應(yīng)力：滿足要求。四、掛籃側(cè)模計(jì)算1.面板計(jì)算1.1荷載計(jì)算1.1.1新澆混凝土對模板的水平側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值按照建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程（JGJ74-2003）附錄B，模板荷載及荷載效應(yīng)組合B.0.2規(guī)定，可按下列二式計(jì)算，并取其最小值： 式中 F新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力（kN/m2）。c混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3。 t0新澆混凝土的初凝時(shí)間（h）,可按實(shí)測確定，現(xiàn)場初凝時(shí)間要求為3小時(shí)，當(dāng)缺乏實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可采用t=200/(T+15

12、)計(jì)算。T混凝土的溫度（20C）。V混凝土的澆灌速度（m/h）；現(xiàn)場澆筑速度不大于2 m/h。H混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）；取5m。1外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0；摻緩凝外加劑取1.2，取1.2。 2混凝土坍落度影響系數(shù)，當(dāng)坍落度小于100mm時(shí)，取1.10，不小于100mm，取1.15。取1.15?；炷翆δ０宓乃絺?cè)壓力取二者中的較小值F=44.65kN/ m2作為模板水平側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值。1.1.2傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平活載荷標(biāo)準(zhǔn)值取值2 kN/ m2（泵送混凝土）1.1.3振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值振搗混凝土?xí)r

13、產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值2kN/ m2 （作用范圍在新澆筑的混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高度之內(nèi)）1.1.4水平側(cè)壓力的荷載組合：(1)總體水平側(cè)壓力的設(shè)計(jì)值F設(shè)=1.2*44.65+1.4*(2+2)=59.18kN/ m2模板受力分析采用總體水平側(cè)壓力設(shè)計(jì)值(2)模板的變形分析采用新澆混凝土對模板水平側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值F標(biāo)=44.65kN/ m21.2計(jì)算參數(shù)側(cè)模面板采用5mm鋼板，背楞采用300mm6.3槽鋼,取1m寬的板條作為計(jì)算單元。1.3承載力檢算a.強(qiáng)度求支座彎矩： 面板截面慣性矩 符合要求求跨中彎矩： 鋼板的泊松比為0.3，故需要換算應(yīng)力為：215MPa 符合要求b.剛度 0.75mm符

14、合要求2.背楞檢算背楞采用間距30cm的6.3槽鋼，外側(cè)采用間距100cm的桁架，背楞按連續(xù)梁計(jì)算。2.1荷載計(jì)算q=0.05918300=17.75N/mm2.2計(jì)算參數(shù)Wx=1.04104mm3 Ix=0.26106mm4 A=692 mm22.3承載力檢算a.強(qiáng)度合格。b.剛度 合格。3.側(cè)模桁架檢算桁架采用10槽鋼，背帶采用26.3，中心間距90cm+100cm+100cm+90cm，橫向支撐用22拉桿，共5道。3.1荷載計(jì)算(1)桁架上部最大的水平荷載：q=1.216.9+1.4(2+2)1=25.88kN/m(2)桁架下部最大的水平荷載：有效壓力高度：h=F/r=44.65/26=

15、1.72mq=59.181=59.18kN/m，作用高度在底板以上(5-1.72)=3.28m。(3)翼板根部傳遞給桁架最大豎向力q=(1.20.6526+1.4(2.5+2+2)1=29.38 kN/m(4)翼板端部傳遞給桁架最大豎向力q=(1.20.2526+1.4(2.5+2+2)1=16.9 kN/m3.2計(jì)算模型3.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖由上圖可知：a.強(qiáng)度， 合格。b.剛度 ， 合格。c.側(cè)模反力計(jì)算豎向力：F1=14.4kN；F2=51.0kN；水平力：F1=54.3kN；F2=59.7kN；F3=67.1kN；F4=63.2kN；F5=33.7kN4.模板水平拉桿檢算水平拉桿采

16、用的22的圓鋼。A=3.8*102mm2，拉桿最大軸力。軸向應(yīng)力： 滿足要求。5掛藍(lán)外滑梁計(jì)算5.1工況一計(jì)算以工況一澆筑1#混凝土進(jìn)行驗(yàn)算,外滑梁采用236a,長度12m。由側(cè)模計(jì)算可知：外側(cè)模內(nèi)側(cè)滑梁承受力集中力F=51kN 。5.1.1荷載計(jì)算外滑梁集中荷載：F=51kN。5.1.2計(jì)算模型5.1.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 ,合格。c.反力結(jié)果后點(diǎn)： 前點(diǎn)：。5.2掛藍(lán)行走狀態(tài)計(jì)算掛藍(lán)行走時(shí)外模、底藍(lán)和主桁一同行走，側(cè)模后點(diǎn)掛于外滑梁上，底藍(lán)后點(diǎn)也掛于外滑梁上，此時(shí)外滑梁承擔(dān)側(cè)模和底藍(lán)重量。5.2.1荷載計(jì)算外滑梁受側(cè)模自重集中荷載：F=41.6*

17、1.08/2=22.46kN ，兩個(gè)集中荷載間距4.27m；受底藍(lán)集中荷載14.0kN。5.2.2計(jì)算模型5.2.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度合格。b.剛度 合格。c.反力結(jié)果后點(diǎn)： 前點(diǎn)： 6.外滑梁吊桿計(jì)算吊桿采用PSB785的32的精軋螺紋鋼，由支反力可知吊桿最大軸力。軸應(yīng)力：滿足要求。五、掛籃內(nèi)模計(jì)算1內(nèi)側(cè)模計(jì)算內(nèi)側(cè)模與外側(cè)模形式及受力相同，不再重復(fù)驗(yàn)算。2.掛籃內(nèi)頂模計(jì)算2.1面板計(jì)算模型面板采用厚度為5mm的鋼板和中心間距30cm的6.3肋帶， 2.1.1荷載計(jì)算頂板混凝土荷載：中部:P1=h=0.3526=9.1 kN/m2 ；端部:P1=h=0.6526=1

18、6.9 kN/m2；施工人員及設(shè)備荷載：P2=2.5 kN/m2振搗荷載：P3=2.0 kN/m2傾倒混凝土荷載：P4=2.0 kN/m2恒載取1.2分項(xiàng)系數(shù)，活載取1.4分項(xiàng)系數(shù)則：中部 P=1.2P1+1.4（P2+P3+P4）=20.02 kN/m2端部 P=1.2P1+1.4（P2+P3+P4）=29.38 kN/m2以端部荷載驗(yàn)算模板：強(qiáng)度荷載：P1=29.38 kN/m2剛度荷載：P2=16.9kN/m21m板的線荷載: q1=29.381=29.38kN/m q2=16.91=20.28kN/m2.1.2計(jì)算參數(shù)取1寬的模板作為計(jì)算單元，2.1.3計(jì)算結(jié)果 a.強(qiáng)度求支座彎矩：

19、面板截面慣性矩 符合要求求跨中彎矩： 鋼板的泊松比為0.3，故需要換算應(yīng)力為：215MPa 符合要求b.剛度 0.75mm符合要求。2.2內(nèi)模頂支架檢算支架采用間距100cm的10槽鋼桁架，內(nèi)縱梁間距2.40m。2.2.1計(jì)算模型2.2.2計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度合格。b.剛度 合格。c.反力結(jié)果3內(nèi)滑梁計(jì)算內(nèi)滑梁選用232，長度10.8m。3.1工況一計(jì)算3.1.1荷載計(jì)算集中荷載 3.1.2計(jì)算模型3.1.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 合格。c.反力結(jié)果 3.2掛藍(lán)行走工況計(jì)算掛藍(lán)行走時(shí)內(nèi)模和主桁一同行走，內(nèi)模后點(diǎn)掛于外滑梁上。此時(shí)

20、內(nèi)滑梁承擔(dān)內(nèi)模重量。3.2.1荷載計(jì)算內(nèi)滑梁受自重集中荷載：F=20.67*1.08 /2/2=5.6kN ，兩個(gè)集中荷載間距4.0m。3.2.2計(jì)算模型3.2.3計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 合格。c.反力結(jié)果 4內(nèi)滑梁吊桿計(jì)算吊桿采用PSB785的32的精軋螺紋鋼，由支反力可知吊桿最大軸力。軸應(yīng)力：，滿足要求。六、主桁計(jì)算1.荷載工況工況一 ：0#塊拼裝掛藍(lán)，兩個(gè)掛藍(lán)錯(cuò)開布置，1#（長3.0m）段施工時(shí)，驗(yàn)算內(nèi)容為：主桁及前上橫梁、后錨梁、前吊桿、后吊桿強(qiáng)度及剛度，后錨錨固力；2.工況一計(jì)算 本掛籃主梁采用三角掛藍(lán)，主梁采用40b,立柱采用240b,斜拉桿

21、采用225b，平聯(lián)采用10，上橫梁245a。澆筑1#段時(shí)，后端采用兩個(gè)錨固。前支點(diǎn)位置對應(yīng)立桿節(jié)點(diǎn)處。兩個(gè)掛藍(lán)錯(cuò)開布置，主桁中心線距離腹板中心線15cm。2.1荷載計(jì)算底藍(lán)吊桿節(jié)點(diǎn)荷載：F1=255.3 kN, F2=78.1 kN內(nèi)、外滑梁引起的節(jié)點(diǎn)荷載：F1=123.6 kN, F2=129.8 kN 2.2.計(jì)算模型2.3 計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖軸力圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 c.軸力結(jié)果斜拉帶與主梁處節(jié)點(diǎn)軸力：斜拉帶與立柱處節(jié)點(diǎn)軸力：主梁與立柱處節(jié)點(diǎn)軸力：d.反力結(jié)果前支點(diǎn)反力： （方向向上）后錨點(diǎn)反力： （方向向下）3.工況二計(jì)算 本工況為掛藍(lán)行走狀態(tài)，由掛藍(lán)行走順序

22、圖可以看出：掛藍(lán)行走時(shí)扣點(diǎn)始終有三個(gè)錨固點(diǎn)，前支點(diǎn)位置距離已澆筑梁段30cm。掛藍(lán)行走順序圖中步驟九為掛藍(lán)行走狀態(tài)最不利位置，此時(shí)驗(yàn)算只考慮兩個(gè)后錨點(diǎn)錨固。3.1荷載計(jì)算底藍(lán)行走吊桿節(jié)點(diǎn)荷載：F1=17 kN內(nèi)、外滑梁引起的節(jié)點(diǎn)荷載：F1=13.2kN, F2=42.3 kN 3.2.計(jì)算模型3.3 計(jì)算結(jié)果應(yīng)力圖變形圖軸力圖反力圖由上圖可知：a.強(qiáng)度 合格。b.剛度 c.反力結(jié)果前支點(diǎn)反力：（方向向上）后錨點(diǎn)反力：（方向向下）（方向向上）七、主桁錨固計(jì)算1、工況一計(jì)算由主桁工況一計(jì)算可知：后錨點(diǎn)最大反力：F=523.6kN。計(jì)算主桁錨固安全系數(shù)采用此值計(jì)算,此力由兩根32精軋螺紋鋼提供。施工時(shí)在梁體預(yù)埋孔道和預(yù)應(yīng)力筋。豎向預(yù)應(yīng)力筋控制應(yīng)力667.3Mpa, 。自錨安全系數(shù)：滿足要求。3、工況二計(jì)算由主桁工況三計(jì)算可知：由主桁計(jì)算可知后錨點(diǎn)最大反力：F=14