掛籃施工計(jì)算

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁(yè)/共頁(yè)第1章設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明1.1設(shè)計(jì)根據(jù)①、客戶(hù)提供的《鄭徐客專(zhuān)施圖（橋參）聯(lián)-04-02》;②、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）；③、《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》；④、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《材料力學(xué)》；⑤、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》；⑥、《鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（TB10203-2002）⑦、《馬路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）1.2掛籃結(jié)構(gòu)36+56+44m延續(xù)梁三角形掛籃模板主要由主桁系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、前上橫梁、模板系統(tǒng)、導(dǎo)梁、底籃、防護(hù)系統(tǒng)等組成。掛籃結(jié)構(gòu)如圖所示1.3掛籃設(shè)計(jì)1.3.1主要技術(shù)參數(shù)①、砼自重G＝26.5kN/m3；②、鋼材的彈性模量E＝210GPa；③、材料容許應(yīng)力：牌號(hào)許用正應(yīng)力[σ]許用彎曲應(yīng)力[σw]許用剪切應(yīng)力[τ]Q235215MPa215MPa125MPaQ345310MPa310MPa180MPa40Cr470MPa480Mpa280MpaPSB830690Mpa1.3.2掛籃構(gòu)造掛籃采用三角形掛籃，掛籃的前橫梁由2H396×199普通熱軋H型鋼組焊而成，底籃前、后橫梁由H300×200H型鋼組焊桁架組成，底模下加強(qiáng)縱梁由H300×150普通熱軋H型鋼組焊件組成，吊桿采用φ32精軋螺紋鋼。掛籃自重約71t。1.3.3掛籃計(jì)算設(shè)計(jì)荷載及組合①、荷載系數(shù)考慮箱梁混凝土澆筑時(shí)脹模等系數(shù)的超載系數(shù)：1.05；掛籃空載行走時(shí)的沖擊系數(shù)1.3；澆筑混凝土和掛籃行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：2.0；掛籃正常使用時(shí)采用的安全系數(shù)為1.2?；钶d分項(xiàng)系數(shù)：1.4恒載分項(xiàng)系數(shù):1.2②、作用于掛籃的荷載1、箱梁荷載：取1#塊、4#塊分離計(jì)算按照箱梁截面受力特點(diǎn)，劃分箱梁各節(jié)段斷面如圖所示：通過(guò)建立箱梁各節(jié)段三維模型并查詢(xún)各段體積，計(jì)算箱梁斷面內(nèi)各段分量如下表所示段號(hào)1#塊(3m)4#塊(3.5m)備注①47.1KN55.0KN校核外模導(dǎo)梁②207.4KN180.2KN校核腹板下縱梁③117.4KN133.8KN校核內(nèi)模導(dǎo)梁④203.3KN171.6KN校核底板下縱梁恒載分項(xiàng)系數(shù)K1=1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)K2=1.4。作用于主桁上箱梁荷載最大按83t計(jì)算；施工機(jī)具及人群荷載：2.5kPa；傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載：2KPa振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：2KPa掛籃自重：71t；③、荷載組合荷載組合I：混凝土分量+超載+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重人群和機(jī)具荷載；荷載組合II：掛籃自重+沖擊附加荷載；荷載組合I用于主桁承重系統(tǒng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算；荷載組合II用于掛籃系統(tǒng)行走計(jì)算。1.3.4內(nèi)力符號(hào)規(guī)定軸力：拉力為正，壓力為負(fù)；應(yīng)力：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)；其它內(nèi)力規(guī)定同結(jié)構(gòu)力學(xué)的規(guī)定。第2章掛籃底籃及吊桿計(jì)算2.1.1腹板下面縱梁的計(jì)算一、澆注1#塊時(shí)1、載荷計(jì)算1）、混凝土荷載q單側(cè)腹板混凝土荷載為：q1＝207.4×1.05×1.2/(3×0.65)=134KN/m22）、除側(cè)模外，模板分量按2.5KN/m2計(jì)，模板載荷為：q2＝2.5×1.2＝3KN/m23）、人群及機(jī)具荷載為：q3＝2.5×1.4＝3.5KN/m24）、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載為：q4=（2＋2）×1.4＝5.6KN/m25）、縱梁自重為：W2=0.37KN/m6）、腹板處縱梁上的均布荷載為（腹板下布置3條縱梁，間距均布約為0.217m）：W1＝（q1＋q2＋q3＋q4）×0.217=31.7KN/m2、受力分析腹板下H型鋼采用材質(zhì)為Q235的H300×150H型鋼組焊件，其截面特性參數(shù)如下：Wx=490cm3,Ix=7350cm4其受力暗示圖如下圖所示：由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得澆注1#塊時(shí)腹板下縱梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖為：其支座反力Ra＝54.6KN、Rb＝42.2KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝73.43KN.mσw＝Wmax/Wx＝73.43×106/490×103＝149.9Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝10.198mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求二、澆注4#塊時(shí)1、載荷計(jì)算1）、混凝土荷載q單側(cè)腹板混凝土荷載為：q1＝180.2×1.05×1.2/（3.5×0.575）=112.8KN/m22）、除側(cè)模外，模板分量按2.5KN/m2計(jì)，模板載荷為：q2＝2.5×1.2＝3KN/m23）、人群及機(jī)具荷載為：q3＝2.5×1.4＝3.5KN/m24）、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載為：q4=（2＋2）×1.4＝5.6KN/m25）、縱梁自重為：W2=0.37KN/m6）、腹板處縱梁上的均布荷載為（腹板下布置3條縱梁，間距均布約為0.19m）：W1＝（q1＋q2＋q3＋q4）×0.19=23.73KN/m2、受力分析腹板下H型鋼采用材質(zhì)為Q235的H300×150H型鋼組焊件，其截面特性參數(shù)如下：Wx=490cm3,Ix=7350cm4其受力暗示圖如下圖所示：由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得澆注4#塊時(shí)腹板下縱梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖為：其支座反力Ra＝57.62KN、Rb＝59.86KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝60.13KN.mσw＝Wmax/Wx＝60.13×106/490×103＝122.7Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝8.489mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求2.1.2底模下普通縱梁的計(jì)算`一、澆注1#塊時(shí)1、載荷計(jì)算1）、混凝土荷載q底板混凝土荷載為：q1＝203.3×1.05×1.2/(3.5×3)=24.4KN/m22）、模板分量按2.5KN/m2計(jì)，模板載荷為：q2＝2.5×1.2＝3KN/m23）、人群及機(jī)具荷載為：q3＝2.5×1.4＝3.5KN/m24）、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載為：q4=（2＋2）×1.4＝5.6KN/m25）、縱梁自重為：W2=0.37KN/m6）、底板處縱梁上的均布荷載為（底板下布置4條縱梁，間距均布約為0.875m）：W1＝（q1＋q2＋q3＋q4）×0.875=31.9KN/m2、受力分析底板下H型鋼采用材質(zhì)為Q235的H300×150H型鋼組焊件，其截面特性參數(shù)如下：Wx=490cm3,Ix=7350cm4其受力暗示圖如下圖所示：由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得澆注1#塊時(shí)底板下縱梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖為：其支座反力Ra＝54.94KN、Rb＝42.46KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝73.88KN.mσw＝Wmax/Wx＝73.88×106/490×103＝150.8Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝10.271mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求二、澆注4#塊時(shí)1、載荷計(jì)算1）、混凝土荷載q底板混凝土荷載為：q1＝171.6×1.05×1.2/(3.65×3.5)=16.9KN/m22）、模板分量按2.5KN/m2計(jì)，模板載荷為：q2＝2.5×1.2＝3KN/m23）、人群及機(jī)具荷載為：q3＝2.5×1.4＝3.5KN/m24）、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載為：q4=（2＋2）×1.4＝5.6KN/m25）、縱梁自重為：W2=0.37KN/m6）、底板處縱梁上的均布荷載為（底板下布置4條縱梁，間距均布約為0.9125m）：W1＝（q1＋q2＋q3＋q4）×0.9125=26.5KN/m2、受力分析底板下H型鋼采用材質(zhì)為Q235的H300×150H型鋼組焊件，其截面特性參數(shù)如下：Wx=490cm3,Ix=7350cm4其受力暗示圖如下圖所示：由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得澆注4#塊時(shí)底板下縱梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖為：其支座反力Ra＝48.23KN、Rb＝46.22KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝67.03KN.mσw＝Wmax/Wx＝67.03×106/490×103＝136.8Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝9.472mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求2.1.3底籃后橫梁受力驗(yàn)算

模板、支架按2.5kN/m2計(jì)，人群及機(jī)具荷載按2.5kN/m2計(jì)，傾倒和振搗混凝土荷載按4.0kN/m2計(jì)，由底籃縱梁計(jì)算可知，澆注1號(hào)塊時(shí)底藍(lán)后橫梁受力最大，后橫梁約承受箱梁60%的荷載。其受力簡(jiǎn)圖如下：其中：F1為澆注1#塊時(shí)底板下普通縱梁作用在后橫梁上支座反力(54.94KN);F2為澆注1#塊時(shí)腹板下縱梁作用在后橫梁上支座反力(54.6KN)底籃后橫梁采用H300×200H型鋼組焊桁架加工，其力學(xué)參數(shù)如下:截面面積A=73.03cm2截面慣性矩Ix=11400cm4抗彎截面模量Wx=779cm3由理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算得澆注1#塊時(shí)底籃后橫梁剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下所示1）剪力圖其支座反力：RA=RD=11.8KNRB=RC=110.7+153.5=264.2KN2）彎矩圖其最大彎矩Wmax＝53.9KN.mσw＝Wmax/Wx＝53.9×106/779×103＝69.2Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）撓度圖其最大撓度f(wàn)max＝0.581mm<3120/400=7.8mm滿(mǎn)意要求2.1.4底籃前橫梁受力驗(yàn)算模板、支架按2.5kN/m2計(jì)，人群及機(jī)具荷載按2.5kN/m2計(jì)，傾倒和振搗混凝土荷載按4.0kN/m2計(jì)。由底籃縱梁計(jì)算可知，澆注4號(hào)塊時(shí)底藍(lán)前橫梁受力最大，前橫梁約承受箱梁40%的荷載。其受力簡(jiǎn)圖如下：第13頁(yè)共33頁(yè)

其中：F1為澆注4#塊時(shí)底板下普通縱梁作用在前橫梁上支座反力(46.22KN);F2為澆注4#塊時(shí)腹板下縱梁作用在前橫梁上支座反力(41.48KN);底籃前橫梁采用H300×200H型鋼組焊桁架加工，其力學(xué)參數(shù)如下:截面面積A=73.03cm2截面慣性矩Ix=11400cm4抗彎截面模量Wx=779cm3由理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算得澆注4#塊時(shí)底籃前橫梁剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下所示1）剪力圖其支座反力：RA=RD=8KNRB=RC=93.3+117.9=211.2KN2）彎矩圖其最大彎矩Wmax＝43.9KN.mσw＝Wmax/Wx＝43.9×106/779×103＝56.4Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）撓度圖其最大撓度f(wàn)max＝0.579mm<3120/400=7.8mm滿(mǎn)意要求第14頁(yè)共33頁(yè)

2.1.5底籃前后橫梁空載后退受力驗(yàn)算掛籃空載后退時(shí)，底籃所有分量由端部?jī)蓚€(gè)吊點(diǎn)承受，主要承受荷載為外模自重、底模自重以及縱梁自重。后退時(shí)單側(cè)外模自重約為26.1KN，底模自重約為15.4KN，縱梁?jiǎn)胃灾貫?.9KN。底籃后橫梁采用H300×200H型鋼組焊桁架加工，其力學(xué)參數(shù)如下:截面面積A=73.03cm2截面慣性矩Ix=11400cm4抗彎截面模量Wx=779cm3底籃后橫梁受力簡(jiǎn)圖如下：其中：P1、P14為外模自重作用于底籃后橫梁的載荷；P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13為底模自重及縱梁自重作用于底籃后橫梁的載荷；W1為底籃后橫梁自重。P1=P14=26.1×0.8/2=10.44KNP2=P3=P4=P11=P12=P13=1.9×0.6+15.4/4.8×0.6×0.22=1.56KNP5=P6=P7=P8=P9=P10=1.9×0.6+15.4/4.8×0.6×0.66=2.41KNW1=0.57KN/m由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁的彎矩圖、撓度圖如下：1）、彎矩圖其最大彎矩Wmax＝54.2KN.mσw＝Wmax/Wx＝54.2×106/779×103＝69.6Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求2）、撓度圖為：第15頁(yè)共33頁(yè)

其最大撓度f(wàn)max＝16.96mm<8350/400=20.9mm滿(mǎn)意要求因底籃前橫梁截面、長(zhǎng)度及吊點(diǎn)位置與底籃后橫梁均相同，且受力較底籃后橫梁要小，故底籃前橫梁也滿(mǎn)意強(qiáng)度及剛度要求。由以上計(jì)算可知，掛籃在后退過(guò)程中安全，滿(mǎn)意整體強(qiáng)度及剛度要求。2.1.6掛籃內(nèi)導(dǎo)梁受力驗(yàn)算：內(nèi)導(dǎo)梁在掛籃施工中承受箱梁頂部混凝土、內(nèi)模自重的結(jié)構(gòu),采用H300×150H型鋼加工，其截面特性如下：Wx＝490cm3，Ix＝7350cm4作用于內(nèi)導(dǎo)梁上載荷如下：1、澆注1#塊時(shí)內(nèi)模頂部混凝土載荷為：117.4KN2、澆注4#塊時(shí)內(nèi)模頂部混凝土載荷為：133.8KN3、內(nèi)模載荷為：30KN;4、導(dǎo)梁載荷為：0.37KN/m一、澆注1號(hào)塊時(shí)：1號(hào)塊梁長(zhǎng)3m，內(nèi)導(dǎo)梁上作用的荷載主要通過(guò)內(nèi)模背架傳遞至內(nèi)導(dǎo)梁，其受力簡(jiǎn)圖如下：其中：P6為內(nèi)模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；P1、P2、P3、P4、P5為箱梁頂部混凝土及內(nèi)模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；W1為導(dǎo)梁自重。P6=30/(6×2)=2.5KN第16頁(yè)共33頁(yè)

P1=P2=P3=P4=P5=(117.4×1.05×1.2)/(5×2)+30/(6×2)=17.3KNW1=0.37KN/m由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖其支座反力Ra＝51.47KN、Rb＝39.24KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝65.92KN.mσw＝Wmax/Wx＝65.92×106/490×103＝134.5Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求2）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝9.262mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求二、澆注4號(hào)塊時(shí)：4號(hào)塊梁長(zhǎng)3.5m，內(nèi)導(dǎo)梁上作用的荷載主要通過(guò)內(nèi)模背架傳遞至內(nèi)導(dǎo)梁，其受力簡(jiǎn)圖如下：第17頁(yè)共33頁(yè)

其中：P1、P2、P3、P4、P5、P6為箱梁頂部混凝土及內(nèi)模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；W1為導(dǎo)梁自重；P1=P2=P3=P4=P5=P6=(133.8×1.05×1.2)/(6×2)+30/(6×2)=16.55KNW1=0.37KN/m由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖其支座反力Ra＝51.58KN、Rb＝49.42KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝68.26KN.mσw＝Wmax/Wx＝68.26×106/490×103＝139.3Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求2）、撓度圖為：第18頁(yè)共33頁(yè)

其最大撓度f(wàn)max＝9.748mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求三、掛籃空載前移時(shí)：掛籃前移3.5m時(shí)導(dǎo)梁受力處于最不利情況，其主要承受內(nèi)模分量，受力簡(jiǎn)圖如下圖所示掛籃空載前移時(shí)，導(dǎo)梁僅承受模板自重，其強(qiáng)度無(wú)需舉行校核。主要校核其剛度變形情況。其中：P1、P2、P3、P4、P5、P6為內(nèi)模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；P1=P2=P3=P4=P5=P6=30/(6×2)=2.5KNW1=0.37KN/m由結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁空載前移3.5m時(shí)撓度圖如下所示：其最大撓度f(wàn)max＝8.84mm<8100/400=20.25mm滿(mǎn)意要求2.1.7掛籃外導(dǎo)梁受力驗(yàn)算：外導(dǎo)梁主要承受箱梁翼緣處混凝土分量及外模分量，采用H300×150H型鋼加工，其截面特性如下：Wx＝490cm3，Ix＝7350cm4第19頁(yè)共33頁(yè)

作用于外導(dǎo)梁上載荷如下：1、澆注1#塊時(shí)頂部翼緣處混凝土載荷為：47.1KN2、澆注4#塊時(shí)頂部翼緣處混凝土載荷為：55.0KN3、單側(cè)外模重：26.1KN;4、導(dǎo)梁載荷：0.37KN/m一、澆注1號(hào)塊時(shí)：1號(hào)塊梁長(zhǎng)3m，外導(dǎo)梁上作用的荷載主要通過(guò)外模背架傳遞至外導(dǎo)梁，其受力簡(jiǎn)圖如下：其中：P6為外模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；P1、P2、P3、P4、P5為箱梁翼緣處混凝土及外模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；W1為導(dǎo)梁自重。為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)翼緣板混凝土分量及模板分量由1根外導(dǎo)梁承受，則：P6=26.1/6=4.35KNP2=P3=P4=P5=P6=(47.1×1.05×1.2)/5+26.1/6=16.2KNW1=0.37KN/m由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖其支座反力Ra＝48.58KN、Rb＝38.48KN2）、彎矩圖為：

其最大彎矩Wmax＝62.43KN.mσw＝Wmax/Wx＝62.43×106/490×103＝127.4Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求2）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝8.807mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求二、澆注4號(hào)塊時(shí)：4號(hào)塊梁長(zhǎng)3.5m，外導(dǎo)梁上作用的荷載主要通過(guò)外模背架傳遞至外導(dǎo)梁，其受力簡(jiǎn)圖如下：其中：P1、P2、P3、P4、P5、P6為箱梁頂部混凝土及內(nèi)模自重作用于導(dǎo)梁的載荷；W1為導(dǎo)梁自重。為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)翼緣板混凝土分量及模板分量由1根外導(dǎo)梁承受，則：P1=P2=P3=P4=P5=P6=(55×1.05×1.2)/6+26.1/6=15.9KNW1=0.37KN/m由材料力學(xué)計(jì)算軟件求得導(dǎo)梁的剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下：1）、剪力圖其支座反力Ra＝49.59KN、Rb＝47.51KN2）、彎矩圖為：其最大彎矩Wmax＝65.62KN.mσw＝Wmax/Wx＝65.62×106/490×103＝133.9Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求2）、撓度圖為：其最大撓度f(wàn)max＝9.37mm<4600/400=11.5mm滿(mǎn)意要求2.1.8吊桿(精軋螺紋鋼)計(jì)算1）、由以上前、后橫梁檢算結(jié)果可知，后橫梁處內(nèi)側(cè)吊桿所承受的最大支點(diǎn)反力為264.2kN，采用φ32精軋螺紋鋼時(shí)，其應(yīng)力為：σb＝N/A＝264.2×103/804.2=328.5MPa其安全儲(chǔ)備為：K=690/328.5=2.1>1.52）、前吊桿所承受的最大支點(diǎn)反力為211.2kN，采用φ32精軋螺紋鋼時(shí)，其應(yīng)力為：σb＝N/A＝211.2×103/804.2=262.6MPa其安全儲(chǔ)備為：K=690/262.6=2.6>1.5由上述計(jì)算可知，底籃前后橫梁的吊桿安全儲(chǔ)備均大于1.5，滿(mǎn)意要求。

2.1.9掛籃前橫梁受力驗(yàn)算：前上橫梁承受荷載為前吊掛反力，由前面計(jì)算情況可知，澆注4號(hào)塊時(shí)前吊桿處反力最大，因此前上橫梁按澆注4#塊時(shí)情況舉行受力檢算，其受力簡(jiǎn)圖如下：其中：P1、P8為澆注4#塊時(shí)底籃前橫梁外側(cè)吊桿作用于前上橫梁的載荷（8KN）；P2、P7為澆注4#塊時(shí)掛籃外導(dǎo)梁前端吊桿作用于前上橫梁的載荷（47.51KN）；P3、P6為澆注4#塊時(shí)底籃前橫梁內(nèi)側(cè)吊桿作用于前上橫梁的載荷（211.2KN）；P4、P5為澆注4#塊時(shí)掛籃內(nèi)導(dǎo)梁前端吊桿作用于前上橫梁的載荷（49.42KN）；W1為前上橫梁自重(1.14KN/m)。前橫梁采用2H396×199H型鋼組焊桁架加工，其截面力學(xué)參數(shù)如下:截面面積A=144.32cm2截面慣性矩Ix=40000cm4抗彎截面模量Wx=2020cm3由理正結(jié)構(gòu)工具箱求得澆注4#塊時(shí)前上橫梁剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下所示1）剪力圖支座反力：Ra＝Rb=58.11+263.22=321.3KN2)彎矩圖其最大彎矩Wmax＝180.02KN.mσw＝Wmax/Wx＝180.02×106/2380×103＝75.6Mpa<[σw]＝215MPa不滿(mǎn)意要求3）撓度圖其最大撓度f(wàn)max＝4.372mm<4560/400=11.4mm滿(mǎn)意要求第3章掛籃主桁計(jì)算3.1荷載組合I(混凝土分量+超載+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重+人群和機(jī)具荷載)3.1.1荷載計(jì)算由第二章計(jì)算的結(jié)果是以該組合計(jì)算而得出的結(jié)果，即在混凝土分量+超載+動(dòng)力附加荷載+掛籃自重+人群和機(jī)具荷載的組合下，單片主桁前吊點(diǎn)最大荷載P=321.3KN。3.1.2荷載組合I作用下主桁計(jì)算①計(jì)算簡(jiǎn)圖三角形桁架簡(jiǎn)化后計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。經(jīng)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器算得出各桿件內(nèi)力情況如下圖所示：軸力圖：彎矩圖：撓度圖：由上圖可知1-4桿、2-3桿受壓，1-2桿、2-4桿受拉，各桿件的強(qiáng)度驗(yàn)算如下表所示：序號(hào)內(nèi)力（KN）選材截面面積(cm2)正應(yīng)力(MPa)許用應(yīng)力(MPa)備注1-2桿525.62-t20×200鋼帶8065.7215滿(mǎn)意1-4桿-418.32［32a矩形截面9743.1215滿(mǎn)意2-3桿-636.52［32a矩形截面9765.6215滿(mǎn)意2-4桿525.62-t20×200鋼帶8065.7215滿(mǎn)意前后支點(diǎn)反力為：R=P×9200／4600=321.3×9200／4600=642.6KN前R=-P×4600／4600=-321.3×4600／4600=-321.3KN后②最大撓度計(jì)算由以上計(jì)算可知，最大撓度位于底籃前橫梁內(nèi)側(cè)吊點(diǎn)處，計(jì)算如下：主桁前支點(diǎn)撓度為ΔL1=10.8mm；前橫梁撓度（底籃前橫梁內(nèi)側(cè)吊桿吊點(diǎn)處）約為ΔL2=3.5mm；底籃前橫梁內(nèi)側(cè)吊點(diǎn)處支點(diǎn)反力為：P=211.2KN，吊桿長(zhǎng)度約為6.2m，吊桿彈性模量為E=2.01×105MPa，吊桿截面積為A=804mm2則PL211.2.103.6.2ΔL3=..0.0081m.8.1mm11.6EA2.0110.804..10則底籃前橫梁內(nèi)側(cè)吊點(diǎn)處撓度為ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3=10.8+3.5+8.1=22.4mm③后錨及抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆安全系數(shù)取2，則所需的φ32精軋螺紋鋼(張拉力513kN)根數(shù)為：2R2.321.3n...1.25513513取n=4。則傾覆安全系數(shù)為：4513.Fs..6.4321.3④主桁桿件穩(wěn)定性驗(yàn)算主桁1-4桿選用［32a槽鋼組焊t10綴板而成，桿件凈長(zhǎng)度4.6m，軸力為-418.3KN，彎矩為14.1KN.M，桿件截面形狀如圖所示：其截面特性如下：1、截面面積A=97cm2；2、慣性矩Ix=15200cm4、Iy=10820cm43、抗彎模量Wx=950cm3、Wy=865cm34、回轉(zhuǎn)半徑ix=12.5cm、iy=10.6cm桿件的長(zhǎng)細(xì)比為：λy＝l/iy＝4600/106=43.4查表得ψ＝0.885σ＝N/ψA+M/Wx＝418.3×103/（0.885×9700）+14.1×106/950×103＝63.6MPa<[σ]=215MPa滿(mǎn)意要求主桁2-3桿截面與1-4桿相同，桿件凈長(zhǎng)度3.5m，軸力為-636.5KN，桿件的長(zhǎng)細(xì)比為：λy＝l/iy＝3500/106=33查表得ψ＝0.925σ＝N/ψA＝636.5×103/（0.925×9700）＝70.9MPa<[σ]=215MPa滿(mǎn)意要求由上述計(jì)算結(jié)果可知，主桁穩(wěn)定性滿(mǎn)意要求。3.2荷載組合II(掛籃自重+沖擊荷載)3.2.1荷載計(jì)算①掛籃自重+沖擊荷載掛籃前移時(shí)，主桁靠反壓輪扣在軌道上行走，掛籃的底籃自重為55.2KN，內(nèi)模30KN,外模52.2KN，則掛籃的前吊點(diǎn)的荷載為：P1=（55.2+30+52.2）/2=68.7KN，考慮沖擊荷載后，單個(gè)前吊點(diǎn)荷載為：T=68.7×1.3=89.3KN。主桁結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：吊掛滾輪處承受拉力為R=89.3×4.6/4.6＝89.3KN，計(jì)算臨界面積為:Alj=89300/[τ]=89300/125=7.1cm2吊掛滾輪最小剪切面為A=10×4×2=80cm2＞Alj=7.1cm2滿(mǎn)意安全要求。

第4章其他附屬結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1、后錨扁擔(dān)梁計(jì)算由主桁架后錨計(jì)算可知，單根精扎螺紋鋼承受拉力P＝321.3/4＝80.3KN后錨扁擔(dān)梁由雙［22a槽鋼組焊而成，其截面特性參數(shù)如下：1、截面面積A=111.7cm2；2、慣性矩Ix=11132cm43、抗彎模量Wx=927cm3后錨扁擔(dān)梁主要承受吊桿拉力及斜撐槽鋼的支撐力，其受力情況簡(jiǎn)圖如圖所示：P=2×80.3＝160.6KN由材料力學(xué)計(jì)算器求得后錨扁擔(dān)梁剪力圖、彎矩圖、撓度圖如下所示1）剪力圖由圖可知Rmax＝75.12KNτ＝Rmax/A＝75120/11170＝6.7Mpa<[τ]＝125Mpa滿(mǎn)意要求2)彎矩圖由圖可知Wmax＝49.58KN.mσw＝Wmax/Wx＝49.58×106/927×103＝53.5Mpa<[σw]＝215MPa滿(mǎn)意要求3）撓度圖由圖可知fmax＝0.3927mm<1240/400=3.1mm滿(mǎn)意要求4.2、軌道計(jì)算軌道行走軌道截面如圖所示采用I32a工字鋼加工，其截面特性參數(shù)如下：1、截面面積A=2×67.156＝134.3cm2；2、慣性矩Ix=2×11100＝22200cm43、抗彎模量Wx=2×692＝1384cm3掛籃軌道在澆注混凝土?xí)r主要承受2-3桿件傳遞的壓力