文档介绍:某斜拉桥施工挂篮设计计算书
1 概况
某斜拉桥为某路高架桥中跨越某铁路的一座大型桥梁,其主
跨米,为砼П型结构。由于跨越某铁路,而施工期间又不能影响
某线的运行,故施工只能采用悬臂施工,其施工节段为 。
本挂篮就是为此桥П梁的悬臂施工而设计的。
根据本桥的结构特点和施工特点,挂篮为三角挂篮,其由以
下几个主要部分组成。(1)主桁系统:由主梁、立柱、斜拉钢带
组成单片主桁,共 4 片,横向由前、后上横梁、平联、门架连接;
(2)П梁顶板底模平台:由纵梁和下横梁组成整体平台,分前、
后底模平台;(3)П梁纵、横梁底模平台:由支撑梁和横向底模
支架组成整体平台,横向底模支架采用桁架形式;(4)吊挂系统:
由前上横梁,前后吊挂精轧螺纹钢筋组成;(5)外导梁系统:由
外导梁、锚固滑行设备等组成,为底模平台滑道设备;(6)走行
系统:由前后支腿、滑板及滑道组成,为主桁系统的滑行设备;
(7)平衡及锚固系统:由锚固部件、锚固筋、配重等组成,以便
挂篮在灌注砼和空载行走时,具有必要的稳定性。
2 计算依据
(1) 某市某路跨某铁路斜拉桥施工设计图;
(2) 某市某路跨某铁路斜拉桥施工挂篮方案设计图;
(3) 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);
(4) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》筑龙网 025-85);
(5) 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。
3 计算说明
根据本挂篮的结构特点,设计计算中采用以下假定和说明。
(1)由于挂篮的主桁系统和底模系统仅通过吊挂系统(精
轧螺纹钢)相连,故计算按各自的子结构进行计算,子结构为前
底模平台,后底模平台,纵、横梁底模平台和主桁体系;
(2)计算顺序为先对前、后底模平台和纵、横梁底模平台
进行结构计算,得出各吊点的支撑反力,然后把此支撑反力作为
外力对主桁体系进行各项计算;
(3)纵、横梁底模平台中横向底模支架为四片桁架,纵向
为支撑梁,荷载传递为先有间隔 60~70 ㎝的方木承受直接荷载,
然后传递给底模支架,纵向支撑梁相对于横向的底模支架,其刚
度很小,对底模支架的横向约束很弱,所以计算均对底模支架进
行,底模支架可以按照各自的桁架体系进行平面计算。单片桁架
上弦杆承受由间隔 60~70 ㎝的方木所传递的荷载(32m/~
>32)简化为均布荷载。由于非节点力的存在,故桁架各杆
件按梁单元进行计算,即节点为刚性节点;
(4)前、后底模平台按纵梁和下横梁组成的平面格梁体系
进行空间计算,单元划分为空间梁单元,所受荷载为均布荷载;
(5)主桁体系按空间结构进行计算,主梁为按梁单元计算,
立柱和钢拉带按杆单元计算,即节点绞接;
(6)节段施工过程一般分为以下工况:①挂篮空载走行就
位。②立模。③绑扎钢筋并浇注砼。④砼养生后,拆模并张拉预
应力。对于挂篮来讲,只有工况①和工况③最不利,故只进行工
况工况①和工况③的检算;
(7)挂篮各子结构横向靠各自的限位装置约束,横向风载
作用下的主桁结构横向稳定性不作检算;
(8)主桁体系的结构受力分析和竖向整体稳定性检算,计
入纵向风载作用。桥面以下的结构体系不考虑风载作用;筑龙网
(9)各施工荷载参照规范或相应资料取值,并按荷载组合
Ⅴ进行组合检算;
(10)由于砼浇注是一缓慢加载过程,故工况③不计荷载动
力作用,但工况①应计入荷载动力作用;
(11)本检算未考虑地震荷载作用。
根据上述假定,采用《桥梁博士()》进行计算,并用
进行校核。
4 计算相关参数
(1)材料容重:
C50 砼 (考虑体内钢筋的影响,3 提高 5%);
钢构件 (考虑节点板等的影响,3 提高 5%)。
(2)材料弹性模量:
A3 钢材 ×105Mpa;
16Mn 钢材 ×105Mpa;
Ф32 精轧螺纹钢筋 ×105Mpa。
(3)联接系、底模等附属恒载:。
(4)侧模、施工机械、作业人群等施工荷载:。
(5)温度荷载:升温 15℃,降温 15℃,体系温度 20℃。
(6)风荷载:横向基本风压 500pa;
纵向基本风压 ×500=200pa。
5 计算内容
前底模平台检算
前底模平台由 42 片纵梁和 2 片前下横梁组成一正交格梁体
系。单片纵梁规格为 I14 型钢,计算长度为 ;单片横梁规格
a
为2[32 型钢,计算长度为 。由于荷载、结