挂篮计算书72m和100m共用.doc

挂篮计算书一、荷载、材料：1-1、 荷载：1-1-1、 砼自重q=26kN/m3；1-1-2、 施工荷载、模板系重、冲击系数等按砼自重30%计；1-1-3、 砼浇筑侧压力40kN/m2；1-2、 材料：钢材设计指标按GB50017-2003相关规定；GB50017-2003以外钢材按相应材料比例极限作为相关取值依据。二、计算1、基本假定：A、底模板纵梁按横向间隔平均承受砼自重；B、底板范围内荷载底板纵梁承担，肋板范围内荷载肋下纵桁承担；C、顶板、外翼缘板荷载按桁架横向间隔平均承担；D、计算承重三角架时顶板、外翼缘板荷载按均布荷载作用于承重纵梁；2、底模承重梁、顶模板承重梁、侧模版承重梁计算示意图、基本假定：2-1、计算示意图如图01；2-2、设计计算通式；如图有：R前R后确定控制弯矩位置：确定控制弯矩Mmax三、设计计算：3-1、承重三角架：由混凝土浇注分段及每段混凝土方量可知，在浇注第一个4米节段时承重三角架将承受最大荷载，混凝土重量按均布荷载计，按前后吊点及混凝土分布位置可得，前吊点荷载P1=0.443P砼=64吨挂蓝上横梁、前吊杆系由前支点承受，其余纵横梁及模板系由前后吊点平均分摊，前吊点承受挂蓝模板重P2=22吨因此，每一片三角架前吊点承受荷载P=（P1+P2）/2=43吨3-1-1、计算简图-如下受力示意图轴力图弯距图位移图内力计算结果表杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 -445491.676 -8449.44531 0.00000000 -445491.676 -8449.44531 -51541.6163 2 -445201.882 9998.22444 -52990.5895 -445201.882 9998.22444 0.00000000 3 -785158.887 -289.794629 1448.97314 -785158.887 -289.794629 0.00000000 4 576023.046 0.00000000 0.00000000 576023.046 0.00000000 0.00000000 5 612050.820 0.00000000 0.00000000 612050.820 0.00000000 0.00000000-约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000008 -373606.557 0.00000000 373606.557 -90.0000000 0.00000000 2 -0.00000008 803606.557 0.00000000 803606.557 90.0000000 0.00000000-3-1-2应力计算：纵梁（2I36b工字钢），每根工字钢A=8364mm2 I=165740000mm4 W=921cm3弯= M/W=52991/1842=29MPa=215MPa 压=N/A=445492/16728=27MPa=215MPa立柱（228b槽钢，每根工字钢A=4562mm2 I=51184000mm4 W=366cm3= Nmax/A =785159/9124=86MPa=215MPa斜拉杆（2180*18mm2钢板），A=3240mm2 I=8748000mm4 W=97cm3= Nmax/A =612051/6480=94MPa=345MPa扰度计算：f=15.4mm 其中混凝土产生的扰度f=15.432/43=11.5mm3-1-3、截面强度验算：结果如下表杆件名称截面特性控制应力设计强度安全系数材质断面AWxmax(拉)min(压弯)MPaKccm3MPaMPa纵梁Q2352I36b1671842292157.4立柱Q235228b91731862152.5前拉杆Q34521865194943453.7后拉杆Q34521865194903453.8结论：各单元断面配置是安全偏于安全的。3-1-4、三角架抗倾覆计算已知：支点反力R=P5.3/6.1=373KN本挂篮后锚采用4根25精轧螺纹钢筋，考虑最少时锚固3根25精轧螺纹钢筋，25精轧螺纹钢筋为980级。抗倾覆安全系数K=4813/373=3.93-2、底模板纵梁：断面配置：底模板纵梁在腹板处采用60厘米宽加工桁架，中间采用I25b工字钢，工字钢横向间距为90，以底板中心向两侧45厘米布置，腹板作用力由2I45b承受，底板作用力按工字钢间距平均分配。3-2-1、I25工字钢计算（计算简图如下） q受力示意图弯距图扰度图经计算，3米节段为最不利工况，采用Q235，I25b；A=53.52 Wx=4223=62132/422=147MPa=215MPaf=12.1mmf=520cm/400=13.2mm采用Q235 I25b是安全可行。3-2-2、底模腹板纵梁计算：（计算简图如下）受力示意图弯距图位移图内力计算：杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 324685.751 0.00000000 0.00000000 -156686.748 0.00000000-约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000000 324685.751 0.00000000 324685.751 90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 156686.748 0.00000000 156686.748 90.0000000 0.00000000-截面应力验算杆件采用 2I45b： A=11140*2mm2 Wx=1500*23=411103/3000=137MPa=215Mpa扰度：fmax=6.3mmf=L/400=13.2 mm结论：各单元断面配置是安全可行。3-3、后下横梁计算（计算简图如下）内力值结果如下表：杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 246618.166 0.00000000 0.00000000 -189381.833 -84454.5836 2 0.00000000 48000.0000 -84454.5836 0.00000000 -48000.0000 -84454.5836 3 0.00000000 189381.833 -84454.5836 0.00000000 -246618.166 0.00000000 4 246618.166 0.00000000 0.00000000 246618.166 0.00000000 0.00000000 5 246618.166 0.00000000 0.00000000 246618.166 0.00000000 0.00000000 6 237381.833 0.00000000 0.00000000 237381.833 0.00000000 0.00000000 7 237381.833 0.00000000 0.00000000 237381.833 0.00000000 0.00000000-受力示意图弯距图轴力图位移图截面强度、刚度验算：A、横梁：砼浇筑工况：横梁拟采用Q235 2I36b：Wx=2*921cm3；横梁控制弯矩：Mmax=132287Nm.=132287/921/2=72MPa=215 Mpa扰度：最长吊杆自身受力将产生10mm变形，通过对每根吊杆的预拉可消除该变形，工字钢自身产生的扰度fmax=1mmf=L/400=6.3 mm空载移动工况：模板、纵、横梁各部件自重下按均布荷载计q=10kN/m；Mmax=10*103*7.12/8=63012Nm砼浇筑工况Mmax=132287Nm.=63012/921/2=34MPa=215 Mpafmax=4mmf=L/400=18 mmB、吊杆：吊杆（单元4、5）拟采用32精轧螺纹钢筋；控制拉力：Nmax=246kN、A=804mm2=Nmax/A=246000/804=306 Mpa=980 Mpa结论：各单元断面配置是安全可行。3-4、前下横梁计算（计算简图如下）经计算，最不利荷载为400cm节段受力图弯距图轴力图位移图内力值结果如下杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 151286.344 0.00000000 0.00000000 -148713.655 -27781.1589 2 0.00000000 60000.0000 -27781.1589 0.00000000 -60000.0000 -27781.1589 3 0.00000000 148713.655 -27781.1589 0.00000000 -151286.344 0.00000000 4 151286.344 0.00000000 0.00000000 151286.344 0.00000000 0.00000000 5 208713.655 0.00000000 0.00000000 208713.655 0.00000000 0.00000000 6 208713.655 0.00000000 0.00000000 208713.655 0.00000000 0.00000000 7 151286.344 0.00000000 0.00000000 151286.344 0.00000000 0.00000000-截面强度、刚度验算：A、横梁：砼浇筑工况：横梁拟采用Q235 2I36b：Wx=2*921cm3；横梁控制弯矩：Mmax=62878Nm.=62878/921/2=34MPa=215 Mpa吊杆伸长量为3mm，可通过对吊杆的预拉解决。工字钢自身扰度为f=2 mmf=L/400=9.6mm B、吊杆：吊杆（单元47）拟采用32精轧螺纹钢筋；吊杆控制拉力： Nmax=209kN、A=804mm2=Nmax/A=2090000/804=260 Mpa=980 Mpa结论：各单元断面配置是安全可行。3-5、内顶模板承重纵梁：（计算简图如下）受力图弯距图轴力图位移图杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 81755.1698 0.00000000 0.00000000 -66244.8301 0.00000000 2 91755.1698 0.00000000 0.00000000 91755.1698 0.00000000 0.00000000 3 66244.8301 0.00000000 0.00000000 66244.8301 0.00000000 0.00000000-截面强度、刚度验算：A、梁：横梁拟采用Q235 2I25b：Wx=2*422cm3；横梁控制弯矩：Mmax=103405Nm.=103405/422/2=123MPa=215 Mpa吊杆伸长量为1.5mm，可通过对吊杆的预拉解决。工字钢自身扰度为f=12.6 mmf=L/400=13.3mmB、吊杆：吊杆（单元47）拟采用32精轧螺纹钢筋；吊杆控制拉力： Nmax=92kN、A=804mm2=Nmax/A=92000/804=114 Mpa=980 Mpa结论：各单元断面配置是安全可行。3-6、外侧模板承重纵梁计算（计算简图如下）受力图弯距图轴力图位移图杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 119650.584 0.00000000 0.00000000 -97349.4150 0.00000000 2 131650.584 0.00000000 0.00000000 131650.584 0.00000000 0.00000000 3 97349.4150 0.00000000 0.00000000 97349.4150 0.00000000 0.00000000-截面强度验算：A、纵梁：控制工况为挂篮前移动纵梁拟采用Q235 2I32b：Wx=2*727cm3；控制弯矩：Mmax=153157Nm.= Mmax / Wx =153157/727/2=105MPa=215 Mpa吊杆伸长量为1.6mm，可通过对吊杆的预拉解决。工字钢自身扰度为f=9.1 mmf=L/400=13.3mmB、吊杆：吊杆（单元23）拟采用32精轧螺纹钢筋；吊杆控制拉力： Nmax=132kN、A=804mm2=Nmax/A=132000/804=164 Mpa=980 Mpa结论：各单元断面配置是安全可行。3-7、前上横梁计算（计算简图如下） 受力图弯距图位移图杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -