葛新橋掛藍(lán)設(shè)計(jì)計(jì)算書

馬汊河菱形掛藍(lán)設(shè)計(jì)計(jì)算書馬汊河大橋箱梁基本參數(shù)箱梁頂面寬度：17m箱梁底板寬度：11.7m單箱雙室箱梁中線在平面內(nèi)為直線橋面設(shè)雙向2%橫坡最大懸灌箱梁節(jié)段重量:140.4T懸灌最大節(jié)段箱梁高度:3.4m懸灌箱梁節(jié)段最大長(zhǎng)度:4.0m懸灌節(jié)段箱梁腹板最大厚度:50cm頂板厚度:25cm懸灌節(jié)段箱梁底板最大厚度:43.6cm設(shè)計(jì)依據(jù)葛新橋馬汊河大橋施工設(shè)計(jì)圖鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ—17—88）設(shè)計(jì)計(jì)算基本參數(shù)設(shè)計(jì)荷載取值1箱梁鋼筋混凝土容重:2.60t/m32施工機(jī)具人群荷載:0.2t/m33施工振搗荷載:0.25t/m31．4模板荷載：0.1t/m25掛藍(lán)重量:65t6最大箱梁節(jié)段重量:140.4t71#、2#節(jié)段箱梁的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)2、材料計(jì)算強(qiáng)度取值材料δlδwτA3鋼母材170MPa170MPa100MPa16Mn鋼母材200MPa210MPa120MPa45#高碳鋼200MPa/160MPa彈性模量E＝2.1×105MPa掛藍(lán)整體抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)≥2.0各桿件計(jì)算強(qiáng)度δ≤[δ]各構(gòu)件的計(jì)算剛度f(wàn)≤1/4003、設(shè)計(jì)計(jì)算方法本掛藍(lán)為菱形垂直直拉式結(jié)構(gòu)受力明確。主梁、吊帶采用整體受力計(jì)算方法；其他結(jié)構(gòu)則分別單獨(dú)計(jì)算。主梁的受力位移、上橫梁和底模的前后托梁的受力全部采用電腦程序計(jì)算。設(shè)計(jì)主要構(gòu)件的力學(xué)性能匯總表名稱斷面組合S（cm2）I（cm4）W（cm3）材料主梁2[30a87.812100806A3上橫梁2I40a+2δ10264821034066A3前托梁2[40c+2δ10270.1730423611A3后托梁2[40c+2δ10270.1730423611A3縱梁2[24c+2δ10132142171094A3外滑梁2[32b+2δ15212.2353582157A3內(nèi)滑梁2[28a+2δ1096.02149121492.6A3后錨桿Φ25精軋羅紋鋼吊帶□32×160—φ5234.5616Mn內(nèi)外模吊桿Φ40精軋羅紋鋼0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m[][][][][][][][][][][][][][][][]0.825m×6＝4.95m0.825m×6＝4.95m0.6m0.6m0.6m0.825m×6＝4.95m0.825m×6＝4.95m0.6m0.6m0.6m5.85m5.85m5.85m5.85m1、邊腹板下縱梁設(shè)計(jì)G＝3.3×0.5×4.0×2.6＋0.55×4×0.6＝18.48Tq＝18.48/4＝4.62T/mM＝ql2/8＝(4.62×5.02)/8＝14.44T.M選用2根2[24c＋2δ10型鋼組焊件W＝1136cm3×2×70%＝1590cm3I＝1590×12.5＝19875cm4δ＝14.44×107/(1590×103)＝90.8MPaWmax＝5×46.2×50004/(384×2.1×105×19875×104)＝9mmf＝9/5000＝1/5552、中腹板下縱梁設(shè)計(jì)q＝3.57×0.5×2.6＋0.55×0.6＝4.971T/mM＝ql2/8＝(4.62×5.02)/8＝15.53T.M選用2根2[24c＋2δ10型鋼組焊件W＝1136cm3×2×70%＝1590cm3I＝1590×12.5＝19875cm4δ＝15.53×107/(1590×103)＝97.7MPaWmax＝5×49.71×50004/(384×2.1×105×19875×104)＝9.7mmf＝9.7/5000＝1/5153、底板下縱梁設(shè)計(jì)3.1.1#節(jié)段(按L＝4.0m節(jié)段計(jì)算)q＝0.44×4.95×2.6＋0.55×4.95＝8.39T/mM＝ql2/8＝26.2T.M選用5根2[24c＋2δ10型鋼組焊件W＝1136cm3×5×70%＝3976cm3I＝3976×12.5＝49700cm4δ＝26.2×107/(3976×103)＝65.9MPaWmax＝5×83.9×50004/(384×2.1×105×49700×104)＝6.5mmf＝6.5/5000＝1/7693.2.3#節(jié)段箱梁時(shí)P受力簡(jiǎn)化示意圖Pq＝7.1t/mq＝7.1t/m1.83m1.83m3.17mq＝0.34×4.95×2.6＋0.55×4.95＝7.1T/mP＝(2.0×4.95×0.4×2.6)/2＝5.15TM＝26.7T.M選用5根2[24c＋2δ10型鋼組焊件W＝1136cm3×5×70%＝3976cm3I＝3976×12.5＝49700cm4δ＝26.7×107/(3976×103)＝67.2MPaWqmax＝5×71×50004/(384×2.1×105×49700×104)＝5.5mm(18302＋2×(18302＋2×1830×3170)351500×317039×2.1×105×49700×39×2.1×105×49700×104×5000Wmax＝5.5＋1.2＝6.7mmf＝6.7/5000＝1/7464、前托梁設(shè)計(jì)AABCDEFP1P2P1P2P3P1P3P3P3P3P3P3P3P3P3560cm560cm6060606082.5×4＝330cm82.5×4＝330cm55115115555555560cm560cm6060606082.5×4＝330cm82.5×4＝330cm55115115555555A、B、C、D前吊帶P1側(cè)模荷載+箱梁挑緣板荷載+邊腹板荷載+施工荷載+模板荷載＝20TP2中腹板荷載+施工荷載+模板荷載＝12.5TP3箱梁底板荷載+施工荷載+模板荷載＝3.9T選用2[40c＋2δ10型鋼組焊件:W＝3611cm3×60%＝2167cm3I＝73042×60%＝43825cm4電算結(jié)果:δ＝83.2MPaWmax＝2.5mm5、后托梁設(shè)計(jì)AABCDEFP1P2P1P2P3P1P3P3P3P3P3P3P3P3P3560cm560cm560cm560cm4040115115353582.5×4＝33082.5×4＝33075808075A、B、C、D后錨點(diǎn)P1側(cè)模荷載+箱梁挑緣板荷載+邊腹板荷載+施工荷載+模板荷載＝20TP2中腹板荷載+施工荷載+模板荷載＝12.5TP3箱梁底板荷載+施工荷載+模板荷載＝3.9T選用2[40c＋2δ10型鋼組焊件:W＝3611cm3×60%＝2167cm3I＝73042×60%＝43825cm4電算結(jié)果:δ＝88.2MPaWmax＝2.7mm外滑梁設(shè)計(jì)底模自重：20.18T外模自重:8.1T沖擊系數(shù):1.2最不利荷載受力示意圖1、外滑梁設(shè)計(jì)PPPP240cm240cm420cm240cmP＝8.48TMmax＝8.48×2.5＝20.352T.M選用2[32b＋2δ15(新加工)鋼板B＝34cmW＝2157cm3I＝35358cm420.35220.352×1072157×1032157×103Wmax＝15.9mmf＝1/566(外滑梁不作為施工時(shí)的承重受力構(gòu)件而只作為模板走行時(shí)的滑道)2、外滑梁吊桿外滑梁錨桿采用Φ40精軋羅紋鋼，每根錨桿的最大使用拉力按25T考慮。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力筋Φ25精軋羅紋鋼的控制張拉力要求，其完全可以滿足施工錨固要求。內(nèi)滑梁設(shè)計(jì)模板自重：6.1T＋2T＝8.1T箱梁頂板混凝土自重和施工荷載:28.4T1、灌注混凝土?xí)r最不利荷載受力示意圖40cm40cm420cm40cmPPP＝9.125TMmax＝9.125×0.4＝3.65T.M選用2[28a＋2δ10W＝1492.6×70%＝1044.8cm33.65×107I＝21303.23.65×1071044.8×1031044.8×103Wmax＝3.6mmf＝1/13892、內(nèi)模走行時(shí)最不利荷載受力示意圖240cm240cm420cm240cmPP沖擊系數(shù):1.2模板自重:6T＋2T＝8TP＝2.4TMmax＝2.4×2.4＝5.76T.M選用2[28a＋2δ10W＝1492.6×70%＝1044.8cm35.76×107I＝21303.25.76×1071044.8×1031044.8×103Wmax＝16.9mmf＝1/5333、吊桿內(nèi)滑梁錨桿采用Φ40精軋羅紋鋼，每根錨桿的最大使用拉力按25T考慮。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力筋Φ25精軋羅紋鋼的控制張拉力要求，其完全可以滿足施工錨固要求。主梁系1、上橫梁P1P1P1P1P1P1P1P2P3P2P3P3P3P1707070454524055555555105105105105240560cm560cmP1底模前吊帶∑P1＝100TP2外滑梁吊帶∑P2＝0TP3內(nèi)滑梁吊帶P3＝9.1T選用240a＋2δ10工字鋼組焊件(新加工)，鋼板B＝46cmW＝4066cm3I＝82103cm4電算結(jié)果:δ＝84.1MPaWmax＝5mm2、主梁菱形主梁桁架4.7m5.0m4.7m5.0m3.0mPABCD131343P＝[(140＋60＋0.5×4×17)×]＝58.5T43各桿件受力計(jì)算結(jié)果:桿件名稱類型內(nèi)力備注NBD拉桿97.5TNAB拉桿115.7TNBC壓桿62.23TNCD壓桿113.7TNAC壓桿97.5T2.1.拉桿受力計(jì)算A＝N/[δ]A＝6806mm2選用2[30b槽鋼組合件:A＝8780mm2δ＝131.8MPa2.2.壓桿計(jì)算受壓桿件柔度計(jì)算:λ＝μl/rr＝11.74μ＝1l＝5.83mλ＝49.7φ＝0.862A＝1137000/170＝6688mm2選用2[30b槽鋼組合件:A＝8780mm2δ＝125.9MPa＜φ[δ]＝165.2MPa2.3主梁系整體受力位移計(jì)算電算結(jié)果:f＝6mm4.7m5.0m4.7m5.0mP主錨力F＝58.5×5/4.7＝62.23TPFT＝62.23/4＝15.6T△FPPPP△△590mm590mm590mm590mmM＝15.6×0.59＝9.204T.M選用2[20＋2δ10型鋼組焊件B＝180mmW＝650cm3I＝6647cm4(已考慮開孔影響)δ＝141.6MPa主梁后錨桿采用Φ25精軋羅紋鋼，每根錨桿的最大使用拉力按25T考慮。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力筋Φ25精軋羅紋鋼的控制張拉力要求，其完全可以滿足施工錨固要求。4、主梁各桿件同節(jié)的點(diǎn)板焊縫強(qiáng)度檢算計(jì)算焊縫高度：hf＝10 mmP＝115.7T115.7×1040.7×115.7×1040.7×10×(4×400＋280)九、底模吊帶設(shè)計(jì)按整體考慮混凝土重量:140.4T內(nèi)模重量:16T外模重量:10.1T底模重量:20.18T施工荷載:30.6T總荷載:217.3T1、吊帶拉力P＝(217.3―28.4―16)/8＝21.61T考慮1.2的沖擊系數(shù)P＝1.2×21.61＝26T選取16Mn鋼板吊帶截面:32×160mm2