福建三福高速公路南平连接线NAL2标段西芹大桥三角挂篮计算资料(最后资料).doc

福建三福高速公路南平连接线NAL2标段西芹大桥三角挂篮计算资料中铁二局科技部2001年12月1、挂篮设计依据1.1 福建三福高速公路南平连接线NAL2标段西芹大桥施工图设计文件；1.2 现行公路桥涵设计、施工技术规范；1.3 现行钢结构设计、施工技术规范；2桥梁梁部设计情况简介 西芹大桥主桥为预应力连续刚构（52.5+93+52.5米）。箱梁控制段面梁高为根部5.2米，边跨直线段及跨中处2.4米，梁高变化段梁底曲线采用圆曲线，曲线半径为266.09米。箱梁横段面为单箱单室直腹板，箱梁顶面宽度为12.0米，底宽6.0米，箱梁梁体翼板悬臂长度为3.0米，箱梁顶板厚度26厘米，底板为变厚度，支点处底板厚度60厘米，跨中处底板厚度为40厘米，梁高变化段底板厚度25-60厘米，腹板为变厚度，边支点区段腹板厚度为40厘米，中支点区段腹板厚度为60厘米，跨中部分腹板厚度为40厘米。箱梁高度2.4-5.2米。箱梁0#段长度10米，重量为540.8吨，悬臂浇筑梁段共11节，长度为3.0-4.0米，最大梁段重量为104.5吨，边跨现浇段长度4.9米，重量为134.9吨，中、边跨合拢段长度均为2.0米，重量为41.6吨。3挂蓝主要技术标准悬浇箱梁最大重量：104.5吨。箱梁节段长度：3.0-4.0米。箱梁高度：2.4-5.2米。挂蓝总重：56吨。挂蓝行走方式：挂篮采用一次性走行就位的方式，采用链滑车牵引。4结构分析 根据悬灌梁段的实际情况，挂篮分四种工况工作：工况一：1#梁段施工时挂篮的受力情况检算。工况二：3#梁段施工时挂篮的受力情况检算。工况三：6#梁段施工时挂篮的受力情况检算。工况四：走行时挂篮受力计算。5、结构计算5.1 荷载组合混凝土自重（其分布按挂篮各构件承重计算）、挂篮自重（底模平台、底模、内外模及支架、内、外滑梁、三角主桁平台）。5.2 挂篮受力计算按底模平台、内外模支架、三角架主桁架、走行时主桁中横梁桁架等几部分计算。5.3 结构各部分受力计算5.3.1 底模平台各纵梁受力计算图示及计算结果见附表一和附表二。A、 底模平台各根纵梁受力计算图示B、底模平台各根纵梁受力计算结果见下表底模平台纵梁应力计算表梁段编号纵梁编号qf(N/m)q1(N/m)q2(N/m)q3(N/m)R1(N)R2(N)(Mpa)(Mpa)f(mm)一号梁段1号516708315310189283031711158.910.76.71、材料均为A3钢。2、=170Mpa =45Mpa2号516787350411321367982370276.413.98.43号516866385412453396482534182.415.09.14号51612605606181135131630948107.019.412.25号516236210511130525130631078106.419.312.16号51634641541534386912511278.714.48.77号51634641541534386912511278.714.48.78号516236210511130525130631078106.419.312.19号51612605606181135131630948107.019.412.210号516866385412453396482534182.415.09.111号516787350411321367982370276.413.98.412号516708315310189283031711158.910.76.7三号梁段1号51670826039181272051942959.510.36.02号516787289310201355772627877.113.57.63号516866318211221384212805883.614.58.34号51612604628161984910734893107.418.610.85号516236286788080409812936788.815.48.96号5163464127270359812601677.213.37.57号5163464127270359812601677.213.37.58号516236286788080409812936788.815.48.99号51612604628161984910734893107.418.610.810号516866318211221384212805883.614.58.311号516787289310201355772627877.113.57.612号51670826039181272051942959.510.36.0底模平台纵梁应力计算表梁段编号纵梁编号qf(N/m)q1(N/m)q2(N/m)q3(N/m)R1(N)R2(N)(Mpa)(Mpa)f(mm)备注六号梁段1号51670819136131203851718245.87.74.21、材料均为A3钢。2、=170Mpa =45Mpa2号51678721266813279992378262.010.65.73号51686623387494299692542866.411.36.14号516126034017504298292490166.711.26.25号51623626377440211941776646.27.84.36号516346493520296002526164.010.95.97号516346493520296002526164.010.95.98号51623626377440211941776646.27.84.39号516126034017504298292490166.711.26.210号51686623387494299692542866.411.36.111号51678721266813279992378262.010.65.712号51670819136131203851718245.87.74.25.3.2 底模平台前、后横梁受力计算A、 底横平台前、后横梁受力计算图示 B、底横平台前、后横梁受力计算结果表 西芹大桥三角挂篮底模平台前、后横梁受力情况检算表A1文件名P1、P12 (N)P2、P11 (N)P3、P10 (N)P4、P9 (N)P5、P8 (N)P6、P7 (N)P13、P16 (N)P14、P15 (N)R1、R6 (N)R2、R5 (N)R3、R4 (N)fmax（cm）max（Mpa）D1前横梁17111237022534130948310782511237213721546535973660387均小于1mm8.6H1后横梁28303367983964851316513063869137213721465591268009923822.69A3D2前横梁194292627828058348932936726016372137215841963308637979.46H2后横梁27205355773842149107409813598137213721448111182309077322.3A6D3前横梁171822378225428249011776625261372137215000052817529867.37H3后横梁2038527999299692982921194296003721372135596862956362418.28说明：底模平台前、后横梁均采用250a,计算时各根横梁的自重均已计入。5.3.3、内模支架受力计算A、 内模支架受力计算图示及编号图B、内模支架受力计算结果(最不利受力状态)内模支架受力计算结果表(最不利受力状态)支架部位材料 规格N（N）(Mpa)fmax (mm)R1（N）R2（N）R3（N）R4（N）R5（N）R6（N）备注梁一11037.5-1.8860914473136277134材料均为A3钢，容许应力为170Mpa244.8336.2450.5536.3637.3744.5849.9梁二11287.8-1.812996130817285.5385.540.0549.0649.0787.880.0桁架1109745261083101604170905175405.3.4、外模桁架受力计算A、 外模桁架受力计算图示及杆件编号(见下页)B、外滑梁受力计算图示及其上支反力计算结果表B、 外滑梁受力计算图示及其上支反力计算结果表外滑梁上反力及外滑梁作用在前、后扁担梁上的支反力计算结果表梁段编号外滑梁编号P1(N)P2(N)P3(N)P4(N)P5(N)R1(N)R2(N)fmax（mm）max（Mpa）A11号1842336767336521364470554406992.0942.172号57681122410239444724799156470.714.75A31号1842336767336522960876156510612.4348.322号57681122410239908326426186560.8416.54A61号184233676733652336521364479882650232.6952.42号5768112241023910239444727583231010.9217.81说明：外滑梁采用I50a外模支架受力计算结果(最不利受力状态)支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)R3 (N)R4 (N)R5 (N)R6 (N)R7 (N)备注梁1100.09-1.136767112243435779273737016432161052材料均为A3钢， 容许应力170Mpa21052.1631048.5341065.175109.09612102.071278.99812149.091285.46101260.47111235.5112126.48131237.7714128.6515129.2016107.217100.01181043.7191025.520106.3221103.622101.27桁架1102414210405831040214101836051031270610101607109954C、外滑梁前、后扁担梁受力计算图及受力情况表外滑梁前、后扁担梁受力情况表外滑梁前扁担梁受力情况表 单位（N）外滑梁后扁担梁受力情况表 单位（N）梁段编号P1P2N1N2梁段编号P1P2N1N2A140699156474641412252A124799705541206686921A351061186565811313924A326426761561252893688A665023231017380516639A627583798821288198218说明：外滑梁均采用I20a5.3.5、主桁平台前横梁受力计算图示及受力情况表A、 主桁平台前横梁受力计算图示B、 主桁平台前横梁受力计算结果表梁段编号文件名材料P1（N）P2（N）P3（N）P4（N）P5（N）P6（N）R1（N）fmax（mm）max（Mpa）A1S11245a12252464145465359736120410603873673604.868.3A3S31245a13924581135841963308136330637974074005.0771.97A6S61245a16639738055000052817149750529864095004.362.75.3.6、三角主桁受力计算三角主桁受力计算分四种工况检算：工况一为浇注1#段时受力计算；工况二为浇注2#段时受力计算；（按灌注3#梁段时作为此工况最不利的受力计算）工况三为浇注6#段时受力计算。工况四为挂篮走行时三角架后走行轮和中横梁桁架最不利的受力计算。工况一：A、 浇注1#梁段时三角主桁受力计算图示及编号B、浇注1#梁段时三角主桁受力计算结果表支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)备注梁1240a29.9112.4-516240879646材料均为A3钢， 容许应力170Mpa2240a55.5桁架12250×2067970022360a88860032250×20579900注:由于三角架桁架立柱在浇注1#梁段属于时偏心受压杆,经检算该杆件的实际压应力89.8Mpa,其临界应力为116.62Mpa。故满足设计要求。工况二、工况三的三角主桁受力计算图示及编号：A、 工况二、工况三的三角主桁受力计算图示及编号B、 浇注3#、6#梁段时三角主桁受力计算结果表浇注3#梁段时三角主桁受力计算结果表支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)备注梁1240a0.03912.2-409870805961材料均为A3钢， 容许应力170MpaP=407400N2240a55.283240a34.514240a0桁架12250×2064990064.9922360a83470068.5432250×2064990064.99浇注6#梁段时三角主桁受力计算结果表支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)备注梁1240a0.0412.3-411970868967材料均为A3钢， 容许应力170MpaP=409500N2240a55.563240a34.684240a0桁架12250×2065320065.3222360a83880068.8832250×2065320065.32工况四为挂篮走行时三角架后走行轮和中横梁桁架最不利的受力计算。：A、 挂篮走行时三角架后走行轮受力计算图示及编号图B、 挂篮走行时三角架后走行轮受力计算受力计算结果表挂篮走行时三角架后走行轮受力计算受力计算结果表（最不利）支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)备注梁1240a8.663.63-144570283340材料均为A3钢， 容许应力170MpaP=100000N2240a16.15桁架12250×2019690019.6922360a26520021.7832250×2016800016.8注：8个后走行轮共承受14.457t,每个后走行轮承受1.8t.C、 挂篮走行时三角架中横梁桁架最不利的受力计算图示及编号图D、挂篮走行时三角架中横梁桁架最不利的受力计算结果表（见下页）5.3.7、后锚梁计算A、 后锚梁计算图示挂篮走行时三角架中横梁受力计算结果表（最不利）支 架 部 位材 料 规 格N (N) (Mpa)fmax (mm)R1 (N)R2 (N)备注梁12I20a0.892.597124571245材料均为A3钢， 容许应力170MpaP1=45000NP2=6000N22I20a27.3632I20a48.0342I20a55.3152I20a17.3762I20a0.8972I20a27.3682I20a48.0392I20a55.31102I20a17.37桁架1218a8758023.312236a707107.703236a737307.944236a0.060.055218a5808015.76218a5743015.57218a008218a25280.439275×75×822791.2010218a8758023.3111236a707107.7012236a737307.9413236a0.060.0514218a5808015.715218a5743015.516218a00172250×2025280.4318275×75×822791.2019275×75×843401.8920275×75×811921.5321275×75×843401.8922275×75×811921.53B、 后锚梁计算结果工况一：P1=-258120N =145.7Mpa fMax=-1.2cm工况二：P1=-204935N =118.0Mpa fMax=-0.97cm工况三：P1=-205985N =116.9Mpa fMax=-0.96cm6、吊杆受力计算A、 吊杆编号见下页B、 吊杆受力见下表 吊杆受力情况表工况一工况二工况三工况四吊杆编号材料受力（N）吊杆编号材料受力（N）吊杆编号材料受力（N）吊杆编号材料受力（N）12512512512545000225120662251252822512881225600032586921325936883259821832542546559425448114253559642552512680052511823052586295525625992386259077362563624625725595357256303372568288725825603878256379782552986825925120410925136330925149750925102559736102563308102552817102511255465311255841911255000011251225464141225581131225738051225132512252132513924132516639132514232516240142254098701422541197014225注：每根25精轧螺纹筋容许拉应力为368155N。每根25精轧螺纹筋容许拉应力为603186N。7、梁体受力图 8、结论本挂篮大部分构件的计算由Super 93软件根据挂篮实际施工情况建立模型计算而得，从计算结果看，所有的杆件均满足设计要求。