G260型标准化挂蓝计算书初稿

1、百度文库让每个人平等地提升自我路桥华东工程有限公司GL260型通用挂蓝设计计算书计算复核审核路桥华东工程有限公司技术质量部2006年10月第一章设计概况设计依据1.1.1 我公司在以往同类型桥梁中的施工图。公路桥涵施工技术规范JTJ041-891.1.3 钢结构设计手册结构力学、材料力学1.1.5 桥梁工程1.1.6 钢结构及木结构设计规范JTJ025-861.1.7 建筑结构静力计算手册1.1.8 其他有关规范手册设计概述悬臂浇筑法适应于大跨径的预应力混凝土悬臂梁、连续梁桥、T型刚构桥、连续 刚构桥等结构。其施工特点是无需建立落地支架，无需大型起重与运输机具，主要设 备是一对行走挂篮。挂篮可

2、在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢 筋、立模、浇筑混凝土都在挂篮上进行。悬臂浇筑施工时，梁体一般要分为四大部分 浇筑，如下图所示。A为墩顶梁段（0"块段），B为0"块段两侧对称分段悬臂浇筑部 分（本设计施工挂篮的应用阶段），C为边孔在支架上浇筑部分；D为主梁在跨中浇筑c3ABDBABC仃lttlr十ULLLH1H口_1_W山3皿11011一1-3力u5-棉端辘：c-支题段：D-合娥段： uu合拢部分。主梁各部分的长度视主梁形式和跨径、挂篮的形式及施工周期而定。04 块段一般为10m14叫悬臂分段一般为3m5m。支架现浇段一般为23个悬臂浇筑 分段长，合拢段一

3、般为1m3nu结合我公司在以往同类型桥梁施工中的特征，根据长江桥与金塘桥的实际情况我 们进行本挂蓝设计。箱梁结构都是双幅单箱单室断面，长江桥箱梁顶宽16.95m,底 宽8. 5m,箱梁顶横坡为2%。金塘桥箱梁顶宽12. 30m,底宽6. 3m,箱梁顶横坡为2%。 悬浇段箱梁拟采用轻型三角挂篮进行施工。两座箱梁选择的标准截面的有关数据见下 表格所示。金塘大桥西通航孔桥箱梁数据(1)施工节段长度(m)碎体积 (nf)碎重量 (10kN)顶板厚度 (cm)底板厚度 (cm)腹板厚度 (cm)中心线梁 高(cm)边跨现浇9730305034013#3048709#30706091#30700#141金

4、塘大桥非通航孔桥箱梁数据施工节段长度(m)碎体积E)碎重量 (10kN)顶板厚度 (cm)底板厚度 (cm)腹板厚度 (cm)中心线梁 高(cm)边跨现浇28304533013#28455#28651#650#上海长江隧辅通航孔桥箱梁施工节段长 度 (cm)碎体积 (nf)碎重量(t)顶板厚度 (cm)底板厚度 (cm)腹板厚度 (cm)中心线梁 高(cm)0#120028100120850281041#3002810428924#350288028806#40028802811#4502828边跨现浇2002830454002870804002811035400合龙段5912S3045400

5、第二幸 推筮材料拟定1、挂篮设计假设a、在计算过程中，按照材料力学和结构力学的假设进行计算。b、主桁按照较接进行计算。c、底篮横梁、上前横梁、中横梁均为桁架梁，按照钱接进行计算。d、前横梁、上前横梁、中横梁均分为标准段和一般段，采用类似万能杆件的螺 栓连接方式。2、挂篮材料选型挂蓝山主桁、底篮、悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等部分组成。a、主桁：主桁为三角桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成。（1）主梁由2根H500X200型钢加工而成,共长+。（2）立柱由420X290 （悬2X95X20） X20钢板加工而成,共长570cm,立柱横联采用由小30钢管采用法兰盘连接标准段的形式制作。中间采用标

6、准尺 寸杆件连接（对照前横梁）。立柱与主梁之间采用牛腿连接。（3）斜拉带由2X300 mmX35 mm （2X192 mmX36 mm）钢板加工而成，端部扩大 为36cmx40 c m,且在端部两侧各加焊1 cm厚的16Mn钢板。b、底蓝：底蓝由前横梁、后横梁、纵梁等组成。（1）前横梁、后横梁：底蓝前后横梁均由2H500X200加工而成，横梁上设加 劲板及连接板。前横梁长1200cm,后横梁长1750cmo（2）纵梁：底蓝纵梁为桁架纵梁组成。桁架纵梁由上弦秆工22a、下弦秆210 竖杆及斜秆均为210组成。纵梁长690cm,c、悬吊系统：（1）桁架式前横梁、中横梁：前、中横梁均为2片桁架梁连接

7、而成。前横梁每个 单的桁架梁由20a上下弦杆、L90X 10斜杆、竖杆组成；前横梁长下弦cm1220cm, 中间用螺栓连接3X0. 7m的标准杆件。中横梁每个单的桁架梁由20a上下弦杆、L75 X5斜秆、竖杆组成;中横梁长1330 cm1750cm。由中间3X0. 7m的标准段与两边 的标准段用螺栓连接组成。（2）前后吊杆均采用直径为664的40倍圆钢。吊杆组合形式为。前吊杆组合 为：1+11+111X7= 14.62cm,后锚杆组合为：HI+IV=410cm,后吊杆组合为：I+H+HIX 6= 13.52cm,行走吊杆组合为:1+11+111X8= 15.72cm；所有吊杆均采用小64的40

8、格圆 钢。d、后锚及行走系统：（1）后锚由锚固梁、锚杆组成，上端通过锚固梁锚于主梁尾部，下端通过锚杆 及连接器锚于竖向预应力筋或预埋筋上。如位置受限可通过预留孔锚固。（2）后横梁：由2根20a组成的桁架式梁。长为845cm,中间用螺栓连接3根 70cm长标准段。采用螺栓连接于主梁上。（3）行走系统：整个桁架结构支承在由工字钢与钢管加工而成的前、后支腿上。 每组主梁的支腿下设一套行走系统，行走系统主要包括：行走支腿及上框架、行走轮、 后支腿锚轨、前支腿轨道等。e、模板系统：模板由内、外模板组成。（1）内模：山模架及万能钢模板组成。顶板由槽钢和角钢加工而成的桁架，并 与万能钢模板通过钩头螺栓连接成

9、整体；侧板由万能钢模组拼，外侧用槽钢加劲。（2）外模：由模架和大块平面钢模板组成。3、应力参考取值各种材料的设计控制值采用公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86, A3钢轴向应力为140MPa,弯曲应力145MPa,剪应力85MPa,节点销子的孔壁承压应 力为210MPa； 16Mn钢的轴向应力为200MPa； 45号钢轴向应力为210MPa,弯曲应力 220MPa,剪应力125MPa,节点销子的孔壁承压应力为255MP&。4、挂蓝施工控制计算工况通用挂篮设计的前、中、后横梁中间采用栓接形式连接。进行通用挂篮设计时 我们取设计选择的最小截面块段与最大截面块段的代表性箱梁进行计

10、算。在挂篮每片 主桁前端施加65t的力。用最窄的断面计算进行挂篮构件尺寸的确定，用最宽的截面进行挂篮构件计算 的复核。第三章挂答计算一、挂蓝主桁计算1、主桁拟定计算：方案一：荷载650KN主梁： 2H600X200X 17X11A=13520X2 = 27040 mm 2G= 106.13kg斜拉带：2X300X40A=24000 mm2 G= 188.4kg立柱：口 400 X 300 X 20A=26400 mm 2计算简图如：主桁简图L 1=5.7mL2=4.8mL3=7.45 Im L3=7.996mL4=5.6m一片主桁650KN 则：f=9.8mni 斜拉带1 =951 KN斜拉带

11、2 = 876KN立柱二1356KN 主梁二变形协调验算斜拉带 fl=x 10000x7451 /x 1 05x24000)= 1.408mm斜拉带 f2=x 10000x7996/x 105x24000)= 1.390mm主梁 f3=xl04x4800/x 105x27040)=0.5204mm主梁 f4=x 1 04x5600/x 105x27040)=0.607mm立柱 f5=x 1 (xSTOO/x 105x26400)= 1.394 mmfl=%Vf32+ f52=满足要求。f2=比 Vf42+f52=1.52O满足要求。方案二：荷载650KN主梁： 2H500X200X 16X10

12、A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带：2X300X40A=24000 mm2G=188.4kg立柱：400 X 280 X 20A=25600 mm 2计算简图如：17主桁简图L 1=5.7mL2=4.8mL3=7.45 Im L3=7.996mL4=5.6m一片主桁650KN则：f= 10.3mm 斜拉带1=967KN斜拉带2 = 890KN立柱二1375KN 主梁= 624KN变形协调验算斜拉带 fl=x 10000x7451 /x 1 05x24000)= 1.429mm斜拉带 f2=x 10000x7996/x 105x24000)= 1.412mm主梁

13、f3=x 1 04x4800/x 105x22840)=0.624mm主梁 f4=x 1 04x5600/x 105x22840)=0.728mm立柱 f5=x 1 04x5700/x 1 05x25600= 1.458 mm fl= % Vf32+f52=满足要求。f2= % Vf42+ f52= 满足要求。方案三：荷载650KN主梁：2H500 X200X 16X10A=11420X2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X40斜拉带 2： 2X300X35立柱： 420X280X20A=24000G= 188.4kgA=21000G= 164.85kgA=2560

14、0 mm 2计算简图如:主桁简图L 1=5.7mL2=4.8mL3=7.45 Im L3=7.996mL4=5.6m一片主桁650KN则：f= 10.6mm 斜拉带1=967KN斜拉带2 = 889KN立柱二1374KN 主梁=624KN变形协调验算斜拉带 fl=x 10000x7451/x 105x24000)= 1.429mm斜拉带 f2=x 10000x7996/x 105x21000)= 1.612mm主梁 f3=x 1 04x4800/x 105x22840)=0.624mm主梁 f4=xl04x5600/x 105x22840)=0.728mm立柱 f5=x 104x5700/x

15、1 05x25600)= 1.457mmfl=%Vf32+ f52=满足要求。f2=右V f42+ f52=满足要求。方案四：荷载650KN主梁： 2H500X200X 16X10A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X35A=21000G= 164.85kg斜拉带 2： 2X300X30A= 18000G=141.3kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：主桁简图L 1=5.7m L2=4.8mL3=7.451mL3=7.996mL4=5.6m一片主桁650KN则：f=l 1.3mm 斜拉带1 =

16、966KN 斜拉带2 = 888KN立柱二1372KN 主梁=622KN变形协调验算斜拉带 fl=x 10000x7451/x 105x2 1000)= 1.632mm斜拉带 f2=x 10000x7996/x 105x 18000)= 1.878mm主梁 f3=x 1 04x4800/x 105x22840)=0.622mm主梁 f4=x 1 04x5600/x 105x22840)=0.726mm立柱 f5=x 1 04x5700/x 1 05x26400)= 1.41 mm fl=%Vf32+ f52= 满足要求。f2= 右Jf4?+苻口曲足要求。方案五：荷载650KN主梁： 2H500

17、X200X 16X10A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X35A=21000G= 164.85kg斜拉带 2： 2X300X32A= 19200G= 150.7kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：L 1=5.2m L2=4.8mL3=7.067mL3=7.642mL4=5.6m一片主桁650KN则：f= 12.2mm斜拉带1 = 1O78KN斜拉带2 = 999KN立柱二1470KN 主梁= 733KN变形协调验算斜拉带 f1 =x 10000x7067/x 105x21000)= 1.72

18、7mm斜拉带 f2=x 10000x7642/x 105x 19200)= 1.89mm主梁f3=xl04x4800/x 105x22840)=0.733mm主梁f4=x 104x5600/x 105x22840)=0.856mm立柱f5= 147x 1 04x5200/x 105x26400)= 1.379mmfl=%Vf32+ f52= 满足要求。f2= = Jf4?+f52= 满足要求。方案六：荷载650KN主梁： 2H500X200X 16X10A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X35A=21000G= 164.85kg斜拉带 2： 2

19、X300X32A= 19200G= 150.7kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：主桁简图L 1=5.2m L2=4.45mL3=6.844mL3=7.642mL4=5.6m一片主桁650KN则：f=l 1.7mm 斜拉带1 = 1042KN 斜拉带2=927KN立柱二1421 KN 主梁=680KN变形协调验算斜拉带 f1 =x 10000x6844/x 105x21000)= 1.617mm斜拉带f2=x 10000x7642/x 105x 19200)= 1,757mm主梁f3=68x 1 04x4450/x 105x22840)=0

20、.631mm主梁f4=68xl04x5600/x 105x22840)=0.794mm立柱f5=x 1 04x5200/x 1 05x26400)= 1.333mmfl=凫Vf32+ f52=满足要求。f2= % Jf42+f5?= 满足要求。方案七：荷载650KN主梁： 2H500X200X 16X10A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X35A=21000G= 164.85kg斜拉带 2： 2X300X32A= 19200G= 150.7kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：L 1=5.2m

21、 L2=4.45mL3=7.23 Im L3=7.991mL4=5.6m一片主桁650KN则：f=11.5mm 斜拉带1 = 1005KN 斜拉带2 = 885KN立柱二1421KN 主梁= 621KN变形协调验算斜拉带 f1 =x 10000x7231/x 1 05x2 1000)= 1,648mm斜拉带 f2=x 10000x7991/x 105x 19200)= 1,754mm主梁f3=x 104x4450/x 105x22840)=0.576mm主梁f4=x 1 04x5600/x 105x22840)=0.725mm立柱f5=x 1 04x5700/x 1 05x26400)= 1.

22、461mmfl=%Vf32+ f52= 满足要求。f2= % Jf4?+f52=满足要求。方案八：荷载650KN主梁：2H500 X200X 16X10A=I 1420X2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X40A=24000G= 188.4kg斜拉带 2： 2X300X35A=21000G= 164.8kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：L 1=5.2m L2=4.45mL3=7.23 Im L3=7.991mL4=5.6m一片主桁650KN则：f= 10.9mm斜拉带l = 1006KN 斜拉带2 = 886

23、KN立柱二1423KN 主梁= 622KN变形协调验算斜拉带 fl=xl 0000x7231/x 1 05x24000)= 1.443mm斜拉带 f2=x 10000x7991/x 105x21000)= 1.604mm主梁f3=x 104x4450/x 105x22840)=0.577mm主梁f4=x 1 04x5600/x 105x22840)=0.726mm立柱f5=x 1 04x5700/x 1 05x26400)= 1,463mmfl=%Vf32+ f52= 满足要求。f2= % Jf4?+f52=满足要求。方案九：荷载650KN (适用于0#块为11. 5m12m的悬臂施工块段)主

24、梁： 2H500X200X 16X10A=11420 X 2 = 22840G = 89.65kg斜拉带 1： 2X300X35 (2X350X30)A=21000 G= 164.8kg斜拉带 2： 2X300X35 (2X350X30)A=21000 G= 164.8kg立柱： 420X280 (悬 2X85X20)义20A=26400 mm2计算简图如：L 1=5.2mL2=4.45mL3=7.23 ImL3=7.991mL4=5.6m一片主桁650KN则：斜拉带1= 斜拉带2=立柱二1422KN 主梁=621 KN变形协调验算斜拉带 f1 =x 10000x7231/x 1 05x2 1

25、000)= 1,648mm斜拉带 f2=x 10000x7991/x 105x21000)= 1,605mm主梁f3=x 104x4450/x 105x22840)=0.577mm主梁f4=x 104x5600/x 105x22840)=0.726mm立柱f5=x 1 04x5700/x 1 05x26400)= 1.462mmfl= a Vf32+f52= 满足要求。f2= % Jf42+f52=满足要求。此为推荐方案方案十：荷载650KN此方案是在方案九的基础上连接了 70公分的主梁。（适用于0#块12米以上的悬臂施工）主梁：2H500 X200X 16X10A=11420X2 = 228

26、40G = 89.65kgA=21000 G= 164.8kgA=21000 G= 164.8kgA=26400 mm 2斜拉带 1： 2X300X35 (2X350X30)斜拉带 2： 2X300X35 (2X350X30)立柱： 420X280 (悬 2X95X20) X20计算简图如:主桁简图L 1=5.2mL2=4.45mL3=7.231mL3=7.991mL4=5.6m一片主桁650KN 则：f=l 1.3mm 斜拉带1=斜拉带2 =立柱后座力860 KN立柱二1422KN 主梁=621KN变形协调验算斜拉带 f1 =x 10000x7231/x 105x21000)= 1.648m

27、m斜拉带 f2=x 10000x7991/x 105x21000)= 1,605mm主梁f3=x 104x4450/x 105x22840)=0.577mm主梁f4=x 104x5600/x 105x22840)=0.726mm立柱f5=x 1 04x5700/x 1 05x26400)= 1,462mmfl= % Vf32+f52= 满足要求。f2= * Jf42+f52=满足要求。此方案为推荐方案的补充方案2、主梁及立柱销子计算(45例)对九种方案的主桁计算结果进行对比分析，结合施工中的实际情况综合考虑挂蓝 行走、0井块拼装挂篮的需要。我们选择方案九的主桁架(主梁较短)作为本设计的主 桁结

28、构。此主桁适合于0#块长度不小于11.5m的首节梁体拼装,梁体块段重量不大于260T 的悬浇施工。最大梁体变形量11.3mm。(1)、立柱销子：对作用于立柱的销子，假设销子受的拉力为150T、销子直径为D=200mmW= Ji ?/4= n xlOO3/4=785398.15mm3a、剪应力计算： t =Qx4/ n D2=150x104x4/ h D2=< 125b、弯曲应力计算：M=75xl0000xx260=N. mm6 =/=<220c、挤压应力计算：150x10000/ (80x210)=均满足要求。、主梁销子:作用于主梁销子的力取U0T.假设销子直径为D= 180mm

29、W=572555.25 mm3a、剪应力计算：t =Qx4/ n D2=l 10x104x4/ h D2= Mpa< 125b、弯曲应力计算：M=55xl0000xx400=0N. mm8 =0/=<220c、挤压应力计算：110x10000/ (70x190)=均满足要求。主梁及立柱销子均选用直径为200mmo(3)、扁担梁计算：前吊杆取R=35T, 后锚带R=65Ta、后锚带处扁担梁：M=xx= Q=8=M/W=xl07/ (x2xl03) =<145t =QxSx/ (Ixd) =xxxl07/ (8xxl0000) =<90后锚带处底座和底蓝横梁上的扁担梁选23

30、2ao3、主梁连接计算(螺栓)主梁需满足连接轴心力不小于700kNo螺栓选用M27,普通螺栓的抗剪容许应力t >80Mpa 。>170 Mpa单个螺栓抗剪和承压容许承载力为；jt d74X t = 2X n 2774X80=N=dE 6 X 。= 27X20X170=两者中取较小值M二KN百度文库-让每个人平等地提升自我螺栓连接示意+ + + +4+ + + + + +4- + + + + + +4- + + + + + + + + +i ! 1 J 1，如 a I 8： 1 30 jn=N/NnJ=700/=单边取螺栓总数n二16螺栓能承受的荷载为F2=nX X=16X=1465

31、KN>700kN 保险系数 P =1465/700= 故满足要求。钢板的轴心受拉强度为：A= 2 X 10 X 450+2 X 10 X 200=13000 mm 2o 二 N/A二700/13000二故以上计算均满足要求。二、吊杆拟定计算：本设计的前、后主吊杆拟定采用40铭圆钢，一般的受力吊杆采用小32精轧螺纹 钢。方案一：1、吊杆计算：(664、40Cr钢)(1)前吊杆:R=35T取吊杆长为12.0 m (9.0 m),f=35x 1 OOOOx 12000/ (x 1 OOOOOx Ji x642/4) =6.21mm (4.66mm)百度文库让每个人平等地提升自我(2)后锚带:R

32、=65Tf=65x 10000x4500/ (x 1 OOOOOx Ji x602/4) =4.33mm(3)后吊杆：R=30T, f=30x 10000x14500/ (x 1 OOOOOx n x602/4) =6.44mm(4)行走吊杆:R=7T, f=7x 10000x17000/ (x 1 OOOOOx n x602/4) = 1.76mm2、吊杆长度的确定：(664、40倍钢)吊杆按照一般施工的模数分为I +H+niXn (320 cm+327 cm+110 cmXn)因一般 梁段每个两个块段之间的变化高度为3540 cm,顾【II好件的长度取为110 cm。3、吊杆连接器的计算：

33、(小64、40倍钢)40铭钢吊杆连接器的选择按照国标取与相应的“64圆钢相匹配的六角螺母，按 照规范要求的统一标准请专业的制作厂家进行制作。三、上横梁对比优化计算1、上前横梁截面计算：上前横梁根据此通用挂蓝的设计意图，中间设置为标准节段(类似万能杆件用螺 栓连接)。根据前面假定主梁每个前后点受力65T,现进行分析验算。前横梁的计算按照本设计最短的横梁10. 1m和用螺栓连接了标准段X3m(综合以 往我单位施工同类型桥梁的情况以及现阶段设计单位经常选用的设计宽度我们选择 了的变化模数)后最长的横梁12. 2m两种情况分析验算(螺栓连接为固接)。标准节段 1910.：00808080,8次82,5

34、,82&82同808C80:ooJXX/5701)、对10. 1m长前横梁进行计算分析:每片桁架四点受力，每点力取30/2=153方案一:用sap2000建立模型计算:桁架整体跨中最大变形f产mm、f边=mm上下弦杆：20aA=2883 mm 2G = 22.632kg竖杆：L90X10A=1717 mm 2G= 13.478kg斜杆：L90X10A=1717 mm 2G= 13.478kgm 2 cm加劲板连接两个单片的桁架,上前横梁单片桁架各杆件受力杆件号12345678内力F (kN)杆件长（cm）80123107109杆件型号20aL90X10L90X10L90X10L90X1

35、0L90X10L90X10L90X1065691对此方案的杆件进行分析：伸长量和强度均满足要求，总体变形也符合要求，综 合考虑将桁架中间连接的两个杆件进行调整。方案二：用2 cm加劲板连接两个单片的桁架，每片桁架四点受力，每点力取30/2=153上下弦杆：20aA=2883 mm 2G = 22.632kg竖杆1:L90X10A=1717 mm 2G= 13.478kg斜杆1:L90X10A=1717 mm 2G= 13.478kg竖杆2：L8OX8A=123O mm2G = 9.655kg斜杆2：L8OX8A=123O mm2G=9.655kg用sap2000建立模型计算:桁架整体跨中最大变

36、形f中二mm、f边=mm上前横梁单片桁架各杆件受力杆件号12345678内力F (kN)杆件长（cm）80123107109杆件型号20aL90X10L90X10L90X10L90X10L90X10L90X10L90X1065691故各杆件均满足要求。2）、用12. 2m长前横梁进行复核验算：用2 cm加劲板连接两个单片的桁架，每片桁架四点受力，每点力取30/2=153上下弦杆：20aA=2883 mm 2 G = 22.632kg竖杆：L90X10A=1717mm2G= 13.478kg斜杆： L90X10A=1717 mm2 G= 13.478kg用saP2000建立模型计算：标增长段桁架

37、整体跨中最大变形f产mm、f边=mm上前横梁单片桁架各杆件受力杆件号12345678内力F (kN)杆件长（cm）80123107109杆件型号20aL90X10L90X10L90X10L90X10L90X10L90X10L90X1065691验算符合要求。3）、上前横梁连接计算（螺栓）获上下弦杆连接计算上下弦杆需满足连接轴心力不小于90kNo螺栓选用M27,普通螺栓的抗剪容许应力I =80Mpa 。=170 Mpa单个螺栓抗剪和承压容许承载力为；NJfjX ji d74X t = 2X n 272/4X80= Nj=dE 6 X o = 27X20X170=两者中取较小值M二KN螺栓连接示意

38、nN/ Nain =90/单边取螺栓总数n=6螺栓能承受的荷载为F2=nX N=6X=>90kN保险系数 P =90=故满足要求。钢板的轴心受拉强度为：A= 12 X 200=2400 mm :o = N/A=90/2400=故以上计算均满足要求。b、斜、竖腹杆螺栓连接计算考虑到桁架在受力时吊杆位置的变化,斜、竖腹杆的受力大小也会发生相应的变 化，所以斜、竖腹杆连接轴心力按不小于90KN考虑。螺栓选用M30,普通螺栓的抗剪容许应力T=80Mpa o=170 Mpa单个螺栓抗剪和承压容许承载力为；二njX Jt d:/4X t = 2X n 30:/4X80=U3KNNc=dE 6 Xo

39、1=30X12X170=两者中取较小值M二nX/=90/单边取螺栓总数n=2螺栓能承受的荷载为F2=nX N=2X=>90kN保险系数 P =90=故满足要求。2、上中横梁计算：（如下图）上中横梁根据此通用挂蓝的设计意图，中间设置为标准节段（类似万能杆件用螺 栓连接）。中横梁的计算按照本设计最短的横梁13. 3m进行，用加长了的标准段进行复核， 加长标准段在原来的基础上在中间用螺栓连接了标准段X 3m在两边也分别连接了 0. 8m的标准件（螺栓连接为固接）。/；。a、对13.3m长中横梁进行计算分析：as淑.，矶 z E0 /双 /汕 / 81 / /月；声.5网,54阻 80 / :二

40、 / 二, ,， , ：J I卜阴''口“、口，卜1口帝JTC标料限Jr " Z 7 U ” W f Lf” 了彳一彳”3 1 3 3 7 二CI卜4带1口卜口口有*黑若/口口、星 黑113I7沈I方案一：用2 cm加劲板连接两个单片的桁架，每片桁架四点受力，每点力取7/4二。上下弦杆：20aA=2883 mm 2 G = 22.632kg竖杆：L75X5A=mm2 G = 5.818kg斜杆：L75X5A=mm2 G = 5.818kg用sap2000建立模型计算：标邮段 '，刈桁架整体跨中最大变形f中二廊、f Qmm中横梁单片桁架各杆件受力杆件号12345

41、678内力F (kN)杆件长（cm）8080杆件型号L75X5L75X5L75X5L75X5L75X520a20a20a631对此方案的杆件进行分析：伸长量和强度均满足要求，总体变形也符合要求，综 合考虑各种因素此种结构符合要求。b、用17.5m长中横梁进行复核验算：用2 cm加劲板连接两个单片的桁架，每片桁架四点受力，每点力取30/2=153上下弦杆：20aA=2883mm 2 G = 22.632kg竖杆：L75X5A=mm:G = 5.818kg斜杆：L75X5A=mm2G = 5.818kgm sap2000建立模型计算：桁架整体跨中最大变形f产mm、f边=mm中横梁单片桁架各杆件受力

42、杆件号12345678内力F (kN)杆件长(cm)8080杆件型号L75X5L75X5L75X5L75X5L75X520a20a20a6验算符合要求。c、上中桁梁螺栓连接计算：由于上中横梁内力计算的数值较小，采用等同于上前横梁的连接方式进行连接。四、底篮横梁对比优化计算底篮横梁依照挂蓝上横梁标准进行设计，参照以往经验底篮横梁的后横梁一般比 前横梁的变形大，并且考虑变形的大小，横梁结构采用双肢H50型钢。底篮前横梁采用统一的标准件形式，我们通常遇到的最大的梁体底面宽度都不超 过8.5m。因此我们选择底篮前横梁长度为12.0m既符合实际底工程需要乂满足了挂 篮运输最长的需要。(示意图如下)底面在

43、4. 1m范围内为承受底板重量部分，在范围 内根据实际梁体底腹板变化的需要布置纵梁。底篮后横梁考虑到长度比较大，并且考虑纵梁在前后横梁放置的需要。我们把后 横梁分为2个节段(12m4-5. 5m),既满足最小四车道桥的施工乂满足运输的需要(最 大运输长度12+2m)的需要。一般遇到的最宽桥面为17m。下图在横梁两边各用螺栓 连接5. 5m满足最宽桥面的需要。:20115501二山 三II aJ 20 J 40 期 11、底蓝前横梁计算：（前横梁计算简图如下）底篮横梁截面拟定为双肢H50型钢，计算简图示意的荷载为纵梁所在底位置，在 腹板位置考虑了箱梁底板的模数变化。下图为适应最窄箱梁底面示意图和

44、在腹板变化 后的横梁示意。2H500X200X 16X10A= 11420 X 2 = 22840G = 89.65kg底筮前根梁12co12。70J353580iR5R8(14：0570ZX I2 ICii a185 I1 j 120底然前横第lCO80/()1201185310 J4：0780W7?5J 21。 J 185(n作用于前横梁的荷载估算如下：仅选择具有代表性的前横梁进行计算。吊点位 置也会跟着腹板的变化而变化。编号R1R2R3R4R5R6R7R8短841313333(2)84131313330桁架整体跨中最大变形f q=mm、342、底蓝后横梁计算：（后横梁计算简图如下）底篮横

45、梁截面拟定为双肢H50型钢，计算简图示意的荷载为纵梁所在底位置，在 腹板位置考虑了箱梁底板的模数变化。下图为适应最窄箱梁底面示意图和在腹板变化 后的横梁示意。法盥匕依金na12D2，550:307(1 753535 70 , 80 , 80 , E二，80 , 8C ,，70 353535 70今 m 个作用于后横梁的荷载估算如下：仅选择具有代表性的前横梁进行计算。吊点位置 也会跟着腹板的变化而变化。编号R1R2R3R4R5R6R7R8短72323(2)72323桁架整体跨中最大变形f，产mm、3、底蓝横梁的连接计算底蓝横联的连接采用等同主桁栓接的方式连接五、底篮纵梁计算1、纵梁受力计算（根据

46、实际估算）（1）、腹板底荷载a、3 米块段：X3X8X=59t 取 65 t腹板底设置3根纵梁，每片纵梁受荷载：=21t 3均布荷载q=21/3=7t/mb、4 米块段： X4X6X=48t 取 53 t腹板底设置3根纵梁，每片纵梁受荷载：-=3均布荷载q=4=mc、5 米块段：X5X5X=39t 取 45 t腹板底设置3根纵梁，每片纵梁受荷载：= 15t 3均布荷载q=15/5=3t/m（2）、底板底荷载a、3米块段：X3XX= 取t均布荷载q=3= t/mb、4米块段：X4XX= 取t均布荷载q=4=mc、5米块段：X5X X= 取t均布荷载q=5=m2、计算纵梁为桁片，以腹板底3片纵梁为

47、控制计算。方案一：取3米块段腹板底荷载进行计算，腹板底3片纵梁为控制计算。上弦： I200aX 100X X7 A=3550 mm2 G = 89.65kgq=27.9kg/m斜杆：280X43X8X5竖杆：280X43X8X5下弦：280X43X8X5A=2X 1024= 2048 mm 2G=16.076kgA=2X 1024= 2048 mm 2G=16.076kg纵梁受力计算图式如下:内力图如下:变形图如下:A=2X 1024= 2048 mm 2G=16.076kg纵梁最大变形为：6. 2mm。底篮纵梁单片桁架各杆件受力杆件号上弦上弦卜.弦卜弦斜杆斜杆竖杆内力F (kN)152-46231221杆件长（cm）3012514028014315670杆件型号120a120a120a282(8282(864211210