连续梁悬臂浇筑挂篮验算书(迈达斯建模)教材.doc

鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥 连续梁（70+120+70）m悬臂施工 挂蓝验算书 施工单位：中城交建鹤辉高速公路项目部 计算：江光军 2015年月1.计算依据 1 2.主要技术参数 1 3.挂篮设计 2 4.挂篮荷载 6 5.挂篮建模 12 6.梁单元强度及刚度（挠度）验算 14 6.1强度验算 14 6.2刚度（挠度）验算 18 7.三角桁架验算 20 7.1强度及稳定性验算 20 7.2刚度(变形)验算 22 7.3连接螺栓、孔验算 23 8.吊杆及其它结构验算 25 8.1吊杆强度（拉力）验算 25 8.2挂篮空载前移相关结构验算 26 9.抗倾覆安全系数验算 28 9.1挂篮满载工作时抗倾覆安全系数 28 9.2挂篮行走时抗倾覆安全系数 28 鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥挂蓝验算 （70+120+70）JTG_TF50-2011； （4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）； （5）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008； （6）电算软件：迈达斯(Midas Civil)。 2.主要技术参数 根据相应的设计、施工等技术规范，各类计算参数选定如下： （1）人群及机具荷载取2.5 KN/m2。 （2）钢筋砼比重取值为26KN/m3； （3）混凝土考虑预压荷载系数取1.2； （4）混凝土超灌系数取1.05； （5）钢材弹性模量：2.1×105MPa； （6）钢材容许应力应力[σ]剪应力[τ]JTJ025-86）表1.2.10 （7）焊接容许应力：同基本钢材。见《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）第1.2.8条； （8）粗制螺栓容许拉应力[σ]=110 Mpa 剪应力[τ] 1/400； （11）模板容许挠度值：1.5mm； （12）钢肋（钢楞）容许挠度值： 1/500； (13)挂篮允许最大变形：20mm。 （14）挂篮行走时自重附加系数取1.2； （15）挂篮行走时风荷载取800 Pa； （16）计算复核的荷载组合 ①砼重×荷载系数+挂篮自重+施工荷载 (强度) ②砼重×超灌系数+挂篮自重(刚度) ③挂篮自重×自重附加系数+风荷载(行走稳定) （17）电算单位：统一为KN、m。 3.挂篮设计 挂篮主要由五大部分组成,即:承重系统、模板系统、锚固系统（后锚）、吊挂系统、行走系统。挂篮设计总体组装见图1、图2。 承重系统：包括主桁架、前上横梁、底模平台、滑梁等，是挂篮的主要受力结构； 模板系统：模板由三部分组成，即:底模、外模、内顶模及内侧模。底模由底模平台及前、后托梁支承，内、外侧模及顶模由滑梁支承，见图1、图2。 锚固系统：主桁架是一悬臂受力结构，后端必须锚固在已浇混凝土顶板上以防倾覆。锚固系统包括锚梁、锚杆、提升及卸载设备，见图1、图3。 吊挂系统：分前吊和后吊。前吊就是通过吊杆把底模平台的前托梁，内、外滑梁前端与主桁架上的前上横梁连接起来，见图1、图2；后吊就是通过吊杆把底模平台的后托梁，内、外滑梁的后端与已浇梁段进行连接，见图1、图4。吊挂系统包括吊杆、提升及卸载设备。 行走系统：梁段浇筑张拉完成后，挂篮前移的装置。 行走系统包括移篮行走轨道、移篮横梁、后支座钩板、滑梁吊架、液压顶进设备等。 挂篮移动前，需将后锚杆和后吊杆拆除。主桁后锚改为利用竖向预应力钢筋与轨道锚紧，后支座钩板钩住轨道不使倾覆（支座与桁架牢固地焊成整体）；底模后吊由挂篮中部移篮横梁两端悬吊的钢丝绳及手动葫芦承担；内、外滑梁的后吊由吊架承担。挂篮行走由前端液压顶进设备完成，液压顶镐前端顶住前支座，后端利用移篮轨道支撑，支座与轨道之间采用滑动摩擦前移。见图2、图5、图6。 三角桁架专门为3号墩悬灌节段通过220KV高压输电线路设计,其它地段挂篮桁架利用既有菱形桁架。 由于挂篮上方有220KV高压输电线路通过，要求桥面以上结构物总高度不超过4.5m，扣除行走轨道及支座高度，三角桁架设计总高度为3.925m。三角桁架由大梁、立柱、斜杆三种构件组成：大梁采用2Ⅰ45b工字钢，立柱采用2［36b槽钢，斜杆采用2［32b槽钢，杆件与杆件之间通过节点板以螺栓连接，螺栓直径φ27mm。前上横梁、后锚梁，前托梁（前下横梁）、后托梁（后下横梁）均采用Ⅰ40a双拼工字钢。内滑梁采用双拼［25a槽钢、外滑梁采用双拼［20a槽钢。底模纵向分配梁采用Ⅰ32a单工字钢，横肋采用［8槽钢。 移篮横梁采用2［20a槽钢，斜撑为2［14a槽钢，横联为单根［14a槽钢。 钢材材质及规格：型钢均为Q235钢，吊杆采用φ32mm（PSB785）精轧螺纹钢筋，连接螺栓采用5.6级普通螺栓。 4.挂篮荷载 4.1验算节段确定 梁顶宽12.75m，梁底宽6.75m，腹板厚1.1m～0.6m