桥梁施工项目三角挂篮计算书.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流桥梁施工项目三角挂篮计算书.精品文档.杨林塘航道整治工程玖龙桥桥桥梁施工项目（YLT-YL-QL1合同段）三 角 挂 篮计算书编制：复核：审核：江苏省交通工程集团有限公司杨林塘航道整治工程玖龙桥蔡家湾桥桥梁施工项目YLT-YL-QL1标段项目经理部二零一三年六月目 录第一部分 概述- 1 -1、挂篮计算控制块件- 1 -2、挂篮基本参数- 1 -第二部分 底盘系统计算- 4 -1、底盘结构- 4 -2、底模计算- 4 -2.1、面板计算- 4 -2.1.1、荷载- 4 -2.1.2、面板受力计算- 7 -2.2、纵肋计算- 8 -2.3、加劲肋计算- 8 -2.3.1、计算参数- 8 -2.3.2、受力计算- 8 -3、分配梁计算- 9 -3.1、荷载- 9 -3.2、受力计算- 9 -3.2.1、计算图示- 9 -3.2.2、计算结果- 9 -4、纵梁受力计算- 9 -4.1、荷载- 10 -4.2、计算图示- 10 -4.3、计算结果- 10 -5、下横梁计算- 10 -5.1、前下横梁计算- 10 -5.1.1、前下横梁结构- 10 -5.1.2、计算工况- 10 -5.1.3、悬浇工况计算- 10 -5.1.4、升降工况计算- 13 -5.1.5、结论- 13 -5.2、后下横梁计算- 14 -5.2.1、后下横梁结构- 14 -5.2.2、计算工况- 14 -5.2.3、悬浇工况计算- 14 -5.2.4、移动工况计算- 14 -5.2.5、结论- 15 -6、悬吊系统计算- 15 -6.1、荷载- 15 -6.2、吊耳计算- 15 -6.2.1、抗拉计算- 16 -6.2.2、孔壁承压计算- 16 -6.3、吊杆计算- 16 -第三部分 侧模系统计算- 16 -1、侧模结构- 16 -2、荷载- 16 -2.1、模板侧压力- 16 -2.2、翼板处荷载- 17 -3、面板计算- 17 -3.1、计算参数- 17 -4、楞木计算- 18 -5、骨架计算- 18 -5.1、荷载- 18 -5.2、计算图示- 18 -5.3、计算结果- 19 -5.3.1、杆件- 19 -5.3.2、拉杆- 19 -6、导梁计算- 19 -6.1、荷载- 19 -6.2、计算图示- 20 -6.3、计算结果- 20 -第四部分 内模骨架计算- 20 -1、内模骨架结构- 20 -2、顶模板计算- 20 -2.1、截面参数- 20 -2.2、荷载- 21 -2.3、受力计算- 21 -3、内模骨架计算- 21 -3.1、荷载- 21 -3.2、受力计算- 22 -3.2.1、计算图示- 22 -3.2.2、计算结果- 22 -4、导梁计算- 22 -4.1、荷载- 22 -4.2、受力计算- 23 -4.2.1、计算图示- 23 -4.2.2、计算结果- 23 -第五部分 上横梁计算- 23 -1、上横梁结构- 23 -1.1、前上横梁- 23 -1.2、后上横梁- 23 -2、计算工况- 23 -3、前上横梁计算- 23 -3.1、荷载- 23 -3.2、受力计算- 26 -3.2.1、计算图示- 26 -3.2.2、计算结果- 26 -3.2.3、结论- 26 -4、后上横梁计算- 26 -4.1、后上横梁结构- 26 -4.2、计算工况- 26 -4.3.、荷载- 26 -4.4、受力计算- 26 -4.4.1计算图示- 26 -4.4.2、计算结果- 27 -4.4.3、结论- 27 -第六部分 承载桁架计算- 27 -1、承载桁架结构- 27 -2、主桁架计算- 27 -2.1、主桁架参数- 27 -2.2、荷载- 27 -2.3、计算图示- 28 -2.4、计算结果- 28 -2.5、销子计算- 29 -2.5.1、荷载- 29 -2.5.2、销子抗剪承载力- 29 -2.5.3、孔壁承压- 29 -3、锚杆计算- 29 -第七部分 挂篮前移状态锚固力计算- 30 -1、荷载- 30 -2、受力计算- 30 -2.1、计算图示- 30 -2.2、计算结果- 30 -第八部分 挂篮最大挠度计算- 31 -1、荷载- 31 -1.1、侧模及其翼板混凝土荷载- 31 -1.2、内模骨架及其顶板混凝土荷载- 31 -1.3、前上横梁自重- 31 -1.4、底盘自重- 31 -1.5、底盘前吊杆承担的混凝土自重- 31 -2、最大挠度计算- 31 -2.1、计算图示- 31 -2.2、计算结果- 31 -第九部分 挂篮预压荷载计算- 32 -1、荷载- 32 -2、计算图示- 32 -3、计算结果- 32 -玖龙桥三角挂篮计算书第一部分 概述1、挂篮计算控制块件本挂篮以2#悬浇段做控制计算。该段梁长3.0m，混凝土方量为64.67m3，重168.14d吨。梁顶板宽18.5m，翼板宽3.5m，底板宽11.5m，顶板厚28cm，底板厚57.5162.58cm，腹板厚70cm。图1 1#段截面尺寸图2、挂篮基本参数挂篮设计承载力：200吨；挂篮总重：65吨，挂篮总重量与最大块件重量比为38.7%；挂篮主桁架安全系数：2.93；挂篮悬浇状态锚固安全系数：3.2；挂篮移动状态锚固安全系数：7.6；挂篮最大变形：18.5mm。挂篮的总体布置见图24。图2 三角挂篮总体组拼图图3 挂篮总体布置图（二）图4 挂篮总体布置图（三）第二部分 底盘系统计算1、底盘结构底盘包括底模、分配梁、纵梁和前下横梁、后下横梁：底模为钢模，面板为6mm钢板，肋板为8槽钢，加劲肋为65×6mm扁钢；分配梁为210槽钢，纵向间距为75cm；纵梁采用28b槽钢，共计9组，除腹板处为428b，其余均为228b，对称布置；前后下横梁均为桁架结构。底盘结构见图56。2、底模计算底模包括面板、纵肋、加劲肋。面板采用6mm钢板，纵肋为8，加劲肋为65×6mm扁钢。底模结构见图7。图7 底模结构图2.1、面板计算2.1.1、荷载2.1.1.1、腹板处荷载、混凝土荷载混凝土容重，混凝土平均高度则、施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载、振捣混凝土产生的荷载图5 挂篮底盘结构图（一）图6 挂篮底盘结构图（二）组合：2.1.1.2、空箱处荷载、混凝土荷载混凝土容重，混凝土平均高度则、施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载、振捣混凝土产生的荷载组合：2.1.2、面板受力计算按4边固结计算，取腹板处荷载计算。2.1.2.1、面板截面参数面板为厚6mm钢板，取1宽度计算。2.1.2.2、受力计算取腹板处荷载计算，按区格结构计算，尺寸为30×37cm，如下图8。计算结果如下：图8 面板计算图示2.1.2.3、结论面板的刚度和强度满足规范要求。2.2、纵肋计算纵肋采用8，按3等跨连续梁计算，计算跨径为70cm，计算宽度为30cm。结论：纵肋强度和刚度满足规范要求。2.3、加劲肋计算2.3.1、计算参数2.3.2、受力计算按简支梁计算，计算跨径为30cm，计算结果如下：2.3.3、结论：加劲肋的强度和刚度满足规范要求。3、分配梁计算分配梁采用210，纵向间距为70cm。3.1、荷载、混凝土荷载+施工荷载腹板处：空箱处：、底模自重底模自重为、分配梁自重组合：腹板处：空箱处：3.2、受力计算3.2.1、计算图示计算图示见图9。图9 分配梁计算图示3.2.2、计算结果结论：分配梁受力满足强度和刚度要求。4、纵梁受力计算纵梁总计9根，除腹板处为428b外，其余均为228b。4.1、荷载计入混凝土自重、施工荷载和纵梁自重，计算结果如下表1。4.2、计算图示计算图示如下图10。图10 纵梁计算图示4.3、计算结果计算结果汇总如下表2。5、下横梁计算5.1、前下横梁计算5.1.1、前下横梁结构前下横梁采用桁架结构，上下弦杆为20b槽钢，中间腹杆6.3槽钢。前下横梁结构见下图11。5.1.2、计算工况前下横梁受力分悬浇工况和提升工况两种，各工况分别计算。5.1.3、悬浇工况计算（1）、荷载、桁架自重桁架自重总计2818.2Kg，平均每延米自重为：、纵梁处荷载由以上计算可知，前上横梁在纵梁处的集中荷载为：（2）、计算图示计算图示见下图12。图12 前下横梁悬浇状态计算图示挂篮纵梁荷载组合纵梁编号混凝土容重分摊宽度混凝土自重施工人员和施工材料、机械行走运输或堆放荷载振捣混凝土产生的荷载底模+分配梁自重纵梁自重合计rb分摊面积均布荷载荷载标准值均布荷载荷载标准值均布荷载平均自重均布荷载均布荷载均布荷载KN/mmm2KN/mKpaKN/mKpaKN/mKN/m2KN/mKN/mKN/m1#260.8983.30986.0342.52.24521.7961.21.07761.914493.067 2#261.3760.87222.6722.53.4422.7521.21.65120.957231.472 3#261.6090.96525.092.54.022523.2181.21.93080.957235.219 4#261.350.85122.1262.53.37522.71.21.620.957230.778 5#261.0913.39788.3222.52.727522.1821.21.30921.914496.455 挂篮纵梁强度和刚度计算结果汇总纵梁编号强度刚度支点反力弯矩应力设计容许强度判定挠度施工规范容许值判定R1R2KN·mMpaMpammmmKNKN1#223.7104.6188.5满足设计规范8.111.9满足施工规范160.1123.12#76.271.29188.5满足设计规范5.511.9满足施工规范54.542.63#85.279.7188.5满足设计规范6.211.9满足施工规范6147.64#74.569.7188.5满足设计规范5.411.9满足施工规范53.241.75#231.9108.5188.5满足设计规范8.411.9满足施工规范166127.6图11 下横梁结构图（3）、计算结果、上弦杆：、下弦杆：、腹 杆：、挠 度：、支点反力：5.1.4、升降工况计算采用手拉葫芦升降横梁从而完成底板调模（1）、荷载桁架自重总计2818.2Kg，平均每延米自重为：、纵梁处荷载在前下横梁与纵梁相接处由底模、分配梁和纵梁自重产生的集中荷载为：（2）、计算图示计算图示见下图13。图13 前下横梁升降状态计算图示（3）、计算结果、上弦杆：、下弦杆：、腹 杆：、挠 度：5.1.5、结论前下横梁在悬浇工况、升降工况的强度和刚度均满足设计和施工技术规范要求。5.2、后下横梁计算5.2.1、后下横梁结构后下横梁采用桁架结构，上下弦杆为20b槽钢，中间腹杆6.3槽钢。后下横梁结构见下图。5.2.2、计算工况后下横梁受力分悬浇工况和移动工况两种，各工况分别计算。5.2.3、悬浇工况计算（1）、荷载、桁架自重桁架自重总计2818.2Kg，平均每延米自重为：、纵梁处荷载由以上计算可知，后下横梁在纵梁处的集中荷载为：（2）、计算图示计算图示见下图14图14 后下横梁悬浇工况计算图示（3）、计算结果、上弦杆：、下弦杆：、腹 杆：、挠 度：、支点反力：5.2.4、移动工况计算（1）、荷载计入1.2的动载系数桁架自重总计2818.2Kg，平均每延米自重为：、纵梁处荷载在后下横梁与纵梁相接处由底模、分配梁和纵梁自重产生的集中荷载（计入1.2的动载系数）为：（2）、计算图示计算图示见下图15。图15 后下横梁升降状态计算图示（3）、计算结果、上弦杆：、下弦杆：、腹 杆：、挠 度：5.2.5、结论后下横梁在悬浇工况、移动工况的强度和刚度均满足设计和施工技术规范要求。6、悬吊系统计算悬吊系统包括吊杆、吊耳、销子、锚板等，其中销子采用贝雷销。6.1、荷载统一取6.2、吊耳计算吊耳采用=32mm钢板，材质为Q235,结构见图16。图16 吊耳结构图6.2.1、抗拉计算吊耳有效宽度为101mm，则6.2.2、孔壁承压计算6.3、吊杆计算吊杆采用785级JL32预应力粗钢筋，其承载力为：第三部分 侧模系统计算1、侧模结构侧模包括面板、楞木、骨架、拉杆和导梁：面板采用1.8cm高压覆膜竹胶板；楞木为6.3槽钢，间距为30cm；拉杆为M24，材质为Q235；骨架采用10槽钢加工，纵向间距为70cm；导梁为236b槽钢。2、荷载2.1、模板侧压力、混凝土侧压力混凝土方量为64.67m3，浇筑速度为20m3/h，则浇筑时间为，施工中取则混凝土上升速度为、振捣混凝土产生的荷载组合：2.2、翼板处荷载、混凝土荷载按线性荷载计算、施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载、振捣混凝土产生的荷载组合：3、面板计算3.1、计算参数面板采用18mm竹胶板，取1mm宽度计算，其截面参数如下：3.2、面板受力计算按多等跨连续梁计算，计算跨径为30cm。计算结果如下：结论：面板强度和刚度满足规范要求。4、楞木计算按多等跨连续梁计算，计算宽度为30cm，计算跨径为70cm，计算结果如下：结论：楞木强度和刚度满足规范要求。5、骨架计算骨架采用10槽钢制作。5.1、荷载计算跨度为70cm，荷载数值如下：、腹板处侧压力：、翼板处：5.2、计算图示计算图示如下图17。图17 侧模骨架计算图示5.3、计算结果5.3.1、杆件经计算，侧模杆件计算最大为：5.3.2、拉杆拉杆采用M24，其承载力为：6、导梁计算导梁采用236b槽钢。6.1、荷载 、混凝土荷载 由以上计算可知，片架与导梁相接处由混凝土产生的集中荷载为：、片架自重经计算，单个片架总重为：、导梁自重6.2、计算图示计算图示如下图18。图18 侧模导梁计算图示6.3、计算结果结论：导梁的强度和刚度满足规范要求。第四部分 内模骨架计算1、内模骨架结构内模骨架包括顶模、骨架和导梁三部分：顶模采用建筑钢模；骨架采用型钢加工；导梁采用236b槽钢。2、顶模板计算顶模采用建筑钢模。2.1、截面参数单块模板结构如下图19。图19 建筑钢模计算图示2.2、荷载取倒角处荷载计算、混凝土自重、施工人员和施工采用、机具行走运输或堆放荷载、振捣混凝土产生的荷载组合：2.3、受力计算按多等跨连续梁计算，计算跨径为90cm，计算宽度为30cm。结论：建筑钢模的强度和刚度满足规范要求。3、内模骨架计算内模骨架采用槽钢加工：上下弦杆为210,腹杆为8。3.1、荷载、混凝土荷载倒角处荷载：倒角处平均厚度为0.48m，则顶板处荷载：顶板厚度为28cm，则、施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载、振捣混凝土产生的荷载、内模自重组合：3.2、受力计算3.2.1、计算图示计算图示见下图20。图20 内模骨架计算图示3.2.2、计算结果结论：内模骨架的强度和刚度满足规范要求。4、导梁计算取单根导梁计算4.1、荷载、混凝土荷载 由以上计算可知，片架与导梁相接处由混凝土产生的集中荷载为：、片架自重计入片架自重和导梁自重，单片片架自重为280kg，则单个支点荷载为1.40KN：、导梁自重4.2、受力计算4.2.1、计算图示计算图示如下图21。图21 内模骨架导梁计算图示4.2.2、计算结果第五部分 上横梁计算1、上横梁结构1.1、前上横梁为桁架结构，上下弦杆为232a，腹杆为6.3。前上横梁结构见下图22。1.2、后上横梁为桁架结构，下弦杆为222b，其他杆件为218b。后下横梁结构见下图23。2、计算工况前上横梁按悬浇状态计算，后下横梁按移动状态计算。3、前上横梁计算3.1、荷载横梁自重：图22 前上横梁结构图图23 后上横梁结构图3.2、受力计算3.2.1、计算图示计算图示见图24。图24 前上横梁计算图示3.2.2、计算结果、下弦杆：、上弦杆：、腹 杆：、挠 度：3.2.3、结论前上横梁的强度和刚度满足规范要求。4、后上横梁计算4.1、后上横梁结构后上横梁为桁架结构，采用销子与主桁架连为一体。后上横梁水平杆为222b，腹杆为218b， 其结构见图23。4.2、计算工况按移动状态计算，并计入1.2的动载系数。4.3.、荷载只计入底盘和侧模自重，并计入1.2的动载系数。经计算，P=77.7KN。4.4、受力计算4.4.1计算图示计算图示见下图25。图25 后上横梁移动状态计算图示4.4.2、计算结果、下弦杆：、上弦杆：、腹 杆：、挠 度：4.4.3、结论后上横梁的强度和刚度满足规范要求。第六部分 承载桁架计算1、承载桁架结构承重桁架包括主桁架、反压梁、锚杆：主桁架为三角桁架，共3片；反压梁为232b；锚杆采用785级JL32预应力粗钢筋，共计每片桁架3根。2、主桁架计算2.1、主桁架参数水平杆件采用240b，竖杆236b，斜杆为228b，材质均为Q345。节点板和销孔加劲板材质均为为Q345。销子直径为100mm，材质为45号钢。各干截面参数如下表3。表3 三角桁架各杆件截面参数杆件名称规格截面面积惯性矩抗弯截面系数面积矩容许应力cm2cm4cm3cm3Mpa水平杆240b166.0837288.81864.41128.8273竖杆236b136.1825303.41405.8844.6273斜杆228b91.2410236.8731.2439.62732.2、荷载取中间片架计算，其前上横梁处的集中荷载为P=416.1KN。2.3、计算图示计算图示如下图26。图26 主桁架计算图示2.4、计算结果（1）、内力图如下图2729。图27 弯矩图图28 轴力图图29 剪力图（2）、应力、挠度和反力、水平杆：、竖杆：、斜杆：、挠度：、反力：2.5、销子计算2.5.1、荷载销子最大剪力为871.36KN2.5.2、销子抗剪承载力2.5.3、孔壁承压节点板厚20mm，加劲板厚20mm，销孔直径为102mm，材质均为Q345。3、锚杆计算锚杆采用785级JL32预应力粗钢筋，每个片架3根。785级JL32预应力粗钢筋的承载力为：第七部分 挂篮前移状态锚固力计算1、荷载挂篮整体移动：侧模、底盘悬挂在前后上横梁上，与主桁架同步前移。前移状态的荷载只计底盘、侧模、上横梁和主桁架自重，内模自重不计（内模后移）。、前后横梁处集中荷载底盘总重：17.0t侧模总重：8.923t前后上横梁：4.0t后上横梁：4.0t合计：33.923t计入1.2动载系数，则、主桁架自重：2、受力计算按最不利位置计算：前移刚前移时，反压行走系统的锚杆受力最大。2.1、计算图示计算图示见下图30。图30 移动状态计算图示2.2、计算结果(拉力)锚杆为6根785级JL32预应力粗钢筋，其承载力为：第八部分 挂篮最大挠度计算1、荷载计入挂篮自重和2#段梁体自重1.1、侧模及其翼板混凝土荷载根据侧模计算可知，侧模导梁前端吊杆受力总计为1.2、内模骨架及其顶板混凝土荷载根据内模骨架计算可知，内模骨架导梁前端吊杆受力总计为1.3、前上横梁自重1.4、底盘自重、前下横梁：28.82KN、底模+分配梁+纵梁：总计113.417KN，则1.5、底盘前吊杆承担的混凝土自重底盘前吊杆仅承担底板和腹板混凝土自重。经计算，此部分混凝土自重为：2、最大挠度计算为调模需要，仅计算吊杆下端。2.1、计算图示计算图示见下图2.2、计算结果吊杆下端最大挠度为18.5mm。图31 挂篮最大挠度计算第九部分 挂篮预压荷载计算1、荷载按2#梁体自重的1.2倍进行加载2、计算图示计算图示如下：图32 计算图示3、计算结果共采用3台油顶进行预压，则单只油顶荷载为870/3=290KN