娄邵铁路324832m计算书

1、百度文库让每个人平等地提升口我1工程概述和计算依据1.1工程概述邵水1号特大桥跨越邵水河釆用（32+48+32） m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断 面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽11. 18m,翼缘板宽3. 6m、1. 48m,根部梁高3. 7m, 悬浇段腹板厚45cm70cm,底板片度为63. 2cm43. 5cm,悬浇段顶板厚度30cm。箱梁0片块在托（支）架上施工，梁段总长8.4m,边、中合拢段长为加；挂篮悬臂 浇筑箱梁1#4#块段长2. 5m, 5#7片块段长3m。箱梁悬臂浇注釆用菱形挂篮进行施 Io1.2设计依据大桥施工图设计钢结构设计规范铁路桥涵施匸规范公路桥涵钢结构及木结构设计规

2、范1.3材料允许应力及参数钢材弹性模量：E二2.06+誉MPa密度：丫二7830 Kg/m3泊松比：v二0. 3线膨胀系数：a二0.000012表1.钢材允许应力钢材允许应力（Mpa）应力种类符号钢号Q235BQ345B45# （调质）30CrMnTi （贝雷 销）40SifnV（精轧螺纹钢筋）抗拉、抗压&1402002101105抗弯& w1452102201105抗剪85120125585端面承压（磨平顶 紧）6 c210300表2焊缝允许应力焊缝允许应力（MpG焊缝种 类应力种类符号构件钢号Q235BQ315B对接焊 缝抗拉、抗压6140200抗剪T85120贴角焊 缝抗拉、抗压和抗剪T

3、120150表3.螺栓和销轴连接允许应力（MPa）螺栓的性能等级、 销轴和构件的钢号普通螺栓销轴承压型连接高强度螺栓抗拉6抗剪T承压抗弯6抗剪T1抗拉6抗剪T1承压6J普通螺 栓48级145100销轴45号3601254OCr承压型 高强度 螺栓88级21012510.9 级构件Q235210Q345300钢材按容许应力取值，临时钢结构提高30%节点销子的抗弯允许应力在任何荷载作用下不得提高。1.4挂篮主要技术指标及参数（1）梁段最大重量：77. 22t；（2）梁段最大分段长度：3m：（3）梁段混凝土重量：2. 65t/m3 ；（4）人群及机具荷载:2.5 KPa；（5）超载系数取1.05；（

4、6）新浇絵动力系数取1.2；（7）挂篮行走时的冲击系数取13；（8）抗倾覆稳定系数2.0：1.5计算组合及工况（1）荷载组合： 栓重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数（强度计算） 栓重+挂篮自重（刚度计算） 挂篮自重+冲击附加系数（行走稳定性）（2）计算工况：根据梁段长度、重量、梁高等参数，设计时按以下三种工况进行计算。工况一：1号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段高度最大、混凝土重量较大。工况二：5号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度最大、混凝土重量最大。 此工况挂篮走行距离最长，控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状 态的强度和刚度。1.6挂篮计算模型根据设讣图纸，对

5、挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序 HIDAS进行空间分析。（1）箱梁翼缘板栓及侧模重量通过外导梁、外滑梁分别传至前一节段已施工完 的箱梁翼板和挂篮主桁的前上横梁承担。（2）箱梁顶板栓、内模支架、内模重量通过内滑梁分别山前一节段已施工完的 箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。（3）箱梁底板、腹板栓及底篮平台重量分别lllljij-节段已施工完的箱梁和挂篮 主桁的前上横梁承担。挂篮结构计算模型见下图，包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、 导梁等所有的承重系统。23菱形挂篮结构讣算空间模型2、荷载计算2.1底篮平台计算2.1.1平台加载分析表1#底纵梁计算加载:1#块高侧

6、一根底板纵梁荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板殓重量KN/m0.63 * 0.9 * 26. 5 =15152底板殓设计重量KN/m15*1.2 * 105 二 1&915* 1. 05 = 15. 783施工机具荷载 KN/m2.5 * 0.9 = 2. 254底模自重KN/m1. 2 * 0. 9 = 1. 081.085纵梁自重KN/m0.380. 381#块低侧一根底板纵梁荷载分析表编号项13计算强度荷载计算刚度荷载1底板碗重量KN/m0.58 * 0.9 * 26. 5 = 13. 813.82底板駐设计重虽KN/m13. 8 * 1.2 * 1. 05 = 17. 4

7、13. 8 * 1.05 = 14. 523施工机具荷载 KN/m2.5 * 0. 9 = 2.254底模自重KN/m1. 2 * 0. 9 = 1. 081.0S5纵梁自重KN/m0. 380. 381#块高侧腹板纵梁荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1腹板碇重虽KN/m3.4 *0. 18*26. 5二15. S15.82腹板联设计重虽KN/m15.8 *1. 2*1. 05二19. 915. 8 *1. 05=16.563施工机具荷载KN/m25 *0. 18二0. 444底模自重KN/m1.2 *0. 18二0. 210. 215纵梁自重KN/m0. 380. 381#块低侧腹

8、板纵梁荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1腹板碗重虽KN/m3. 2 *0. 18 *26. 5 =14. 814.82腹板联设计重虽KN/m14.8 *12 *1. 05 =18. 714. 8 *1. 05 =15. 583施工机具荷载KN/m2. 5 *0. 18 =0. 444底模自重KN/m1.2 0. 18 =0. 210.215纵梁自重KN/m0. 380. 385#底纵梁计算加载:5#块高侧一根底板纵梁荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板碗重虽KN/m0. 48*0. 9 *26. 5 二 11. 411. 42底板磴设计重蛍KN/m11.4*1.2 *1.

9、 05 = 14. 411. 4 *1. 05 = 12. 023施工机具荷载KN/m2. 5*0. 9 =2.254底模自重KN/m1. 2*0. 9 =1.081. 085纵梁自重KN/m0. 380. 385#块低侧一根底板纵梁荷载分析表编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1底板碗垂虽KN/m0. 46 *0. 9*26. 5 =11112底板联设计重虽KN/m11 *1. 2*1. 05 =13. 811 *1. 05 = 11. 523施工机具荷载KN/m2. 5 *0. 9二2. 254底模自重KN/m1.2 *0. 9二1.0S1. 085纵梁自重KN/m0. 380. 385#块高

10、侧腹板纵梁荷载分析表编号项13计算强度荷载计算刚度荷载1腹板殓重虽KN/m2.7*0. 18 *26. 5 =12. 512. 52腹板磴设计重虽KN/m12.5*1.2 *1. 05 =15. S12. 5 * 1.05 = 13. 153施工机具荷载KN/m2. 5*0. 18 =0. 444底模自重KN/m1. 2*0. 18 =0. 210. 215纵梁自重KN/m0. 380. 3S5#块低侧腹板纵梁荷载分析表编号项13计算强度荷载计算刚度荷载1腹板碇重虽KN/m2. 6* 0. 14*26. 5二9.659. 652腹板碇设计重虽KN/m9. 65*1. 2*1. 05二12. 2

11、9. 65 * 1. 05=10.133施工机具荷载KN/m2. 5*0. 14二0. 354底模自重KN/m1. 2*0. 14二0. 170. 175纵梁自重KN/m0. 380. 382丄2底篮平台模型分析（强度与刚度）MiUAi/GlVll POSTPROCESSORBEAM STRESS1.3520G&-OOl1.6859 3e+0011.01S20e-OOi6.84331e-H)003.5046 5e-H)00 0.00000e*000-3.17268e+000-.5ii35e +000-9.8500 le +000-1.31887e+001-1.65273e+001-1.9866

12、0e+0011#块底篮平台剪应力（单位:Hpa）VlPOSTPROCESSORBEAM STRESS9.Q3060e+0018.00304e+0016.97548S+0015.94791e+0014.92035e+0013.89279e+0Ql2.865 23e+O011.83767e+0018.10103e+000O.OOOOOe-KlOO1.24502e-H)01-2.27258e-H)011#块底篮平台弯应力（单位:Hpa）POST-PROCESSOR5#块底篮平台剪应力（单位:Hpa）POSTPROCESSORBEAM STRESSS.63533e-H)017.66700e-H)016

13、.69867e-K)015.730344-0014.7G201e-H)013.79368e-4-0012.82535e-H)011.85702e-H)018.88688e-b0000.00000&-000 -I.a4797e4001 2.0i630e-h0015#块底篮平台弯应力（单位:Hpa）由计算模型可知：底纵梁受最大弯矩、最大剪力均在5#块，最大弯应力为:90. 3MPal. 3*145Mpa=188. 5Mpa （容许抗弯）,满足强度要求。最大剪应力为：19. 9Mpa85Mpa（容许抗剪），满足强度要求。底篮平台刚度（单位:mm）山计算模型可知：底篮平台最大挠度为5. 9mm,满足刚

14、度要求。2.2滑梁计算2.2.1外滑梁外滑梁计算外滑梁荷载分析表（一根外滑梁232a槽钢）编号项目计算强度荷载计算刚度荷载1翼板碗重量KN/m1. 13* 26. 5 二 29.929.92翼板碗设计重量KN/m29.9*1.2* 1.05 二 37. 729.9*1.05二 31. 443施工机具荷载KN/m2. 5*3.3二 8.254外侧模自重KN/m1. 7*5.8二 9.859.855外滑梁自重KN/m0.780. 78滑梁应力验算如下:外滑梁剪应力（单位:Mpa）外滑梁弯应力（单位:Mpa）I UZd, VBIPOSTPROCESSORBEAM STRESS1.46222e-H）0

15、21.32929e+0021.19636e+0021.06343e-H）029.3050 lc+001 7 月 757 九+001 6.64644e+001 S.3171Se+001 3.98786e+001 2.658 58e-H）01 1.329296+001 O.OOOOOe+OOO最大弯应力为:146. 2MPal. 3*145Mpa=188. 5Mpa （容许抗弯）,强度满足要求。最大剪力为：16. 5Mpa85Mpa（容许抗剪），强度满足要求。外滑梁刚度值（单位:mm） 最大挠度为7. 9mm00-1.21557e-K)019.9S544e-0007.21780e-+0004.45

16、016e-K3001.68251e-H300O.OOOOOe-KlOO-3.85277e-K)001.2753 le-O01 1.76910e-K)01内滑梁剪应力（单位:Hpa）MlUMi/k-l VIIPOSTPROCESSORBEAM STRESS1.12882e-K)02 1.0262064002 9.2357664-001 8.209 S7G4O01 7.18337e4O01 G.15718e-K)01 S.1309Se-K)01 4.1047Se+001 3.078 59e-K)01 2.05239e+001 1.026 20e+001 O.OOOOOe-OOO内滑梁弯应力（单位:

17、Hpa）最大弯应力为:112. 9MPal. 3*145Mpa=188. 5Mpa （容许抗弯）,强度满足要求。最大剪力为：12. 8Mpa85Mpa（容许抗剪），強度满足要求。最大挠度为6. 0mm4800/400=12. 00mm,刚度满足要求。2-3前上横梁验算POST-PROCESSOR1#块前上横梁剪应力（单位:Hpa）MiUAb/Cl VllPOSTPROCESSORBEAM STRESSG.78322e+000O.OOOOOe+OOO-3.83504e-h0009.14417e+0001.44533e+0011.976 24e *0012.50716e+0013.03807e-b

18、0013.56898色十001-4.09989e-b001-5.16172-bOOl1#块前上横梁弯应力（单位:Hpa）|V|VI IPOSTPROCESSORBEAM STRESS豹力r 2.61356e01 2.13223e-H)01 1.65090e+001 l.lG956e+001 6.8823le-H)00 O.OOOOOe-tOO 2.74434e-H)00 7.S5767&4-000 1.237 lOe 4-001 -1.71843e-H)01 -2.19976e-H)01 -2.6S110e-b0015#块前上横梁剪应力（单位:Hpa）5#块前上横梁弯应力（单位:Hpa）由计算

19、模型可知:最大弯应力为:61. 2MPal. 3*145Mpa=188. 5Mpa （容许抗弯）,强度满足要求。最大剪力为：26. 8Mpa85Mpa（容许抗剪），强度满足要求。2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形2-5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图2#块主桁变形图（单位:mm）5#块主桁变形图（单位:mm）山计算模型，可知主桁架前支点竖向变形均小于20mm,满足变形要求。2-5.2挂篮主桁内力挂篮主桁施工荷载组合条件下内力（销结）块段杆件编号杆件名称杆件长度（mm）轴力（KN）2#块A1下平杆2970-336. 7A2立柱3800-386. 8A3后拉杆3767513.8A4前拉杆60004

20、14.2A5前斜杆4940-513.95#块A1下平杆2970-377. 8A2立柱3800-413. 4A3后拉杆3767576.4A4前拉杆6000377.8A5前斜杆4940-468. 92#块主桁杆件轴力图（单位:KN）甜块主桁杆件轴力图（单位:KN）2-5.4挂篮主桁支点反力5#块单片主桁后锚最大反力:430. 7KN、前支点反力：728. 0KN3挂篮主构件强度、稳定性分析主桁截面特性：I =2*0. 00007598mIy二2*0. 00000305+0. 00015858mA二2*0. 00487m2ix二0. 125miy二0. 13m Wx=2*0. 000475m3根据讣

21、算模型，5#块主桁架杆件内力最大。A、A5杆件受力:轴压力513. 9KN；压杆长4.94m,计算长度4.64m。主桁A5杆件稳定性：1）轴向压应力!Loo 二513. 9/0. 00487/2二52. 8Mpa 1402）压杆稳定性弯矩平面内稳定性：杆细长比X 一构件在弯作用上的细长比：rs =0.125m X =L/ ix =4. 94/0.125=39. 5缀板间距按80cm考虑，则单肢对其1-1轴的长细比为：入尸80/2. 5=32则换算长细比为：入二（入y2+ X f）山二49. 0 弯曲系数1=0. 861稳定性验算：N/A=52. 8Mpa0）l o =0. 861*140Mpa

22、 =120. 5MpaB、A3杆拉杆最大受力：轴拉力576. 4KN；拉杆长4.46m1）轴向拉应力兰门6o =576. 4/0. 00974二59. 2Mpa2,满足规范要求。4吊杆验算41横梁吊杆验算5#块吊杆受力(KN)山计算可得底篮吊杆的最大拉力为176. OKN：底篮吊杆釆用直径32mm、抗拉强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢筋，A二804. 2mmO =N/A =176. 0/804. 2=218. 9MPaf/2=392. 5MPao 满足 2 倍安全系数。4.2滑梁吊杆验算0096Oun5#块滑梁吊杆轴力(KN)山计算可得外导梁、内外滑梁吊杆的最大拉力为99. 6KN：吊杆釆

23、用直径32mm、抗拉 强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢筋，A二804. 2mm:O =N/A =99. 6/804. 2=123. 8MPaf/2=392. 5MPa.满足 2 倍安全系数。5锚固系统验算从计算结果可以得到，一个后锚点的最大锚固力为430. 7KN,采用4根直径32mm、 抗拉强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢筋。A二804. 2mm2 X 4=3216. 8mm3, o =N/A 二430. 7/3216. 8二 137. 7MPaf/2二392. 5NIPa故后锚钢筋满足规范2倍安全系数的要求6挂篮行走验算6.1挂篮行走受力分析挂篮行走时，前端还是通过前吊杆、滑梁吊杆

24、把底篮、翼板模板及顶板模板吊在前 上横梁上；后端通过外滑梁吊住后下横梁（底篮），翼板、顶板模板后端吊要己浇筑 完的箱梁。行走时后下横梁变换成了一根简支梁、跨径&28mo内外滑梁为一简支梁, 随挂篮的行走跨径在不断变化（最大为7.5m）。内滑梁支承顶板、外滑梁支承侧模。行走应力图6.2后下横梁-2.92871e-006-2.86477e+0005.72953e+0008.S9429e+0001.1459ie +001VIIPOSTPROCESSORBEAM STRESS2.33115e+0012.119 23e+0011.9073164001i.G953Se-n0011.4S346e-4-0011.27154e-H)01 1.05962-bOOl 8.47692e+000 G.3S769e+000 4.23S46e-nOOO 2.11923e-H)00 O.OOOOOe-HJOO后下横梁组合应力（单位：Mpa）最大弯应力为：23.3MPa 1.3* 145Mpa=l88.5Mpa,强度满足要求63滑梁POST PROCESSORBEAM STRESS2.29181G-HJ012.S7S29e+001-2.8647Ge+001-3.15124