掛籃設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

掛籃設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、載荷取值（1）、掛籃桁架及結(jié)構(gòu)件—33噸/臺(tái)；（2）、掛籃模板（含內(nèi)、外模板、底板鋼模）—32噸/臺(tái)；（3）、精軋螺紋吊桿及其他錨固設(shè)備—5噸/臺(tái)；（4）、其他載荷按5.0KN/M計(jì)。二、受力驗(yàn)算受力驗(yàn)算分別驗(yàn)算2＃段（梁重205噸）、5＃段（梁重218噸）、10＃段（梁重195噸）及17#段（梁重160噸）。其中受力結(jié)果均為電算（一）、掛籃主桁架計(jì)算1、計(jì)算說(shuō)明：該掛籃主桁架為銷(xiāo)焊組合構(gòu)造，每幅掛籃有兩片主桁架，主桁架由H鋼制作而成，材質(zhì)為A3鋼（銷(xiāo)子除外，銷(xiāo)子的材質(zhì)為40Cr鋼）。A3鋼容許應(yīng)力值按[σ]=160Mpa計(jì)算，A3鋼彈性模量值為E=2.1×105Mpa，在對(duì)主桁架進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，考慮到兩片主桁架的受力存在一定的不均勻性，采用不均勻系數(shù)1.2進(jìn)行計(jì)算。但在變形計(jì)算時(shí)，不考慮不均勻系數(shù)，即按兩片主桁架均勻受力計(jì)算。2、計(jì)算圖式：為簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略結(jié)構(gòu)附加彎矩值，并將各結(jié)點(diǎn)均看作鉸于一點(diǎn)的理想鉸接點(diǎn)，單片主桁架計(jì)算圖式簡(jiǎn)化后的計(jì)算圖式如圖一所示：圖中N2=4.75m，N3=4.75m，N5=4.75m，N6=6.29m，N7=6.29（N1、N4忽略不A2=2×146.58=293.16cm2A3=2×146.58=293.16cm2A5=2×73.52=147.04cm2A6=2×54.91=109.82cm2A7=2×54.91=109.82cm圖一σ6=N6/A6=94.5×104/109.82×102=86.05MPaσ7=N7/A7=94.5×104/109.82×102=86.05MPa根據(jù)以上計(jì)算，各桿件應(yīng)力值遠(yuǎn)小于容許應(yīng)力[σ]=160Mpa，故滿足要求。4、主桁架壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：主桁架中，N2、N3、N5為壓桿，通過(guò)比較，N5桿件截面小，桿件壓應(yīng)力值為最大，故對(duì)N5壓桿進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。N5桿件截面為2×32b工字鋼焊接形成端面，截面面積A3=147.04cm2，見(jiàn)圖x=23250cmYx=√（Ix/A）=√(23250/147.04)=158.12Iy0=20370cmYyo=√(Zyo/A)=√(20370/147.04)=138.53因：Yy0=138.53cm＜Yx9=158.12cmN5桿件的壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，一端按鉸接計(jì)算，壓桿計(jì)算長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=4.75m,則λ=L3/Yy0=4.75/138.53=查中心壓桿軸向容許應(yīng)力拆減系數(shù)表可得拆減系數(shù)值：ψ=0.814[σ]ψ=160×0.814=130Mpaσ5=101.61Mpa＜[σ]ψ根據(jù)3、4計(jì)算，可知主桁架壓桿穩(wěn)定性滿足要求。5、主桁架變形計(jì)算在掛籃施工過(guò)程中，我們關(guān)心的是每節(jié)段砼澆筑時(shí)掛籃的變形情況。由于在砼澆筑前掛籃自重及模板重量已作用到主桁架上，由此引起的主桁架的變形已經(jīng)發(fā)生，故在計(jì)算主桁架變形時(shí)不考慮掛籃及模板重量，只考慮每節(jié)段梁體重量即可，計(jì)算時(shí)，按每片主桁架均勻受力進(jìn)行計(jì)算，即不考慮受力不均勻系數(shù)，由于澆筑3.5m節(jié)段時(shí)，主桁架受力最大，此時(shí)主桁架變形也最大，此時(shí)P=（46.95/（三）、前、后下橫梁（四）、底縱梁—腹板下2#段受力分析10#段受力分析（五）、底縱梁—底板下2#段受力分析10#段受力分析（六）、中橫梁（八）、主桁架穩(wěn)定性驗(yàn)算1、 抗傾覆檢算：⑴因桁架以前支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，自身平衡，故自重在抗傾覆檢算時(shí)不計(jì)。⑵最不利狀態(tài)下：R2=793KN;經(jīng)檢算P=793KN后錨固力P1=2100KN,抗傾覆系數(shù)K=2100/793=2.65＜5，故掛籃抗傾覆符合要求。內(nèi)力計(jì)算（其結(jié)果為結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器解得）桿端內(nèi)力值(乘子=1)---------------------------------------------------------------------------------桿端1桿端2-----------------------------------------------------------------------單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩----------------------------------------------------------------------------------10.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000.0000000020.00000000-0.526285962.070058100.00000000-0.52628596-0.561371693-0.785988380.214011621.00000000-0.785988380.214011622.0700581040.000000001.000000000.000000000.000000001.000000001.000000005-1.571976760.000000000.00000000-1.571976760.000000000.0000000061.111555430.000000000.000000001.111555430.000000000.0000000071.111555430.000000000.000000001.111555430.000000000.00000000----------------------------------------------------------------------------------3、主桁架受力計(jì)算：主桁架應(yīng)力N2、N3、N5、N6、N7。令P=1，計(jì)算得各桿件內(nèi)力值為：N2=2.07，N3=2.07，N5=-1.57，N6=1.11，N7=1.11P值計(jì)算：P=（G1+G2）/2式中G1為掛籃自重，包括前上橫梁，前下橫梁，底模，側(cè)模及內(nèi)模等作用到主桁架前端的荷載，經(jīng)計(jì)算：G1=33T。G2為施工時(shí)節(jié)段梁體重量分配到主桁架上的荷載值。根據(jù)各分段長(zhǎng)度及每節(jié)段重量可知，當(dāng)節(jié)段長(zhǎng)度為3.5m時(shí)，主桁架受力最大，此時(shí)G2=218/2=于是：P=（G1+G2）/2=（33+109）/2=71T此時(shí)各桿件內(nèi)力值為：N2=N2×P×1.2=2.07×71×1.2=176.36TN3=N3×P×1.2=2.07×71×1.2=176.36TN5=N5×P×1.2=-1.57×71×1.2=-134TN6=N6×P×1.2=1.11×71×1.2=-94.5TN7=N7×P×1.2=1.11×71×1.2=-94.5T各桿件的應(yīng)力值為：σ2=N2/A2=176.36×104/293.16×102=60.15MPaσ3=N3/A3=176.36×104/293.16×102=60.15MPaσ5=N5/A5=-134×104/147.04×102=-91.13MPa根據(jù)靜定平面桁架變形計(jì)算公式，得：變形值ξK=∑Ni2×P×Li/Ai=[(2.072×4.75/(293.16×10-4)+2.072×4.75/(293.16×10-4)+1.572×4.75/(147.04×10-4)+1.112×6.29/(109.82×10-4)+1.112×36.29/(109.82×10-4))×（79.3×104）/（2.1×105×106）=1根據(jù)以上計(jì)算可知，在澆筑過(guò)程中主桁架變形只有