40+72+40m连续箱梁菱形挂篮midas计算分析报告书48

1、 HYPERLINK l 目录 工工程概述述和计算算依据1.1 HYPERLINK l 目录 工程程概况主桥上部采采用（440+72+40）m两跨预应应力混凝凝土连续续箱梁。箱箱梁断面面为单箱箱单室直直腹板断断面。箱箱梁顶宽宽7.00m，底宽宽4.00m，翼缘板板宽1.5m，根部部厚75cm，腹板板厚400cm80cmm，底板板厚度为为40cmm80cmm，悬浇浇段顶板板厚度332cmm。箱梁0#块块在托(支)架上施施工，梁梁段总长长10m，边、中中合拢段段长为22m；挂挂篮悬臂臂浇筑箱箱梁1#5#块段长长3.0m，6#7#块段3.5m，8#9#块段段4.00m，箱梁悬臂浇浇注采用用菱形挂挂篮

2、进行行施工。1.2 HYPERLINK l 目录 基本本资料主要规范标标准钢结构设设计规范范 (GGB5000177-20003)公路桥涵涵施工技技术规范范 (JJTG/T FF50-20111)公路桥涵涵钢结构构及木结结构设计计规范 (JTJ025-86)1.3 HYPERLINK l 目录 计算算说明 根据设计图图纸，对对挂篮的的主要构构造进行行了空间间建模，采采用通用用有限元元分析程程序SAAP20000进进行空间间分析。 计算中对传传力作了了如下的的假定：（1）箱梁梁翼缘板板砼及侧侧模重量量通过外外导梁、外外滑梁分分别传至至前一节节段已施施工完的的箱梁翼翼板和挂挂篮主桁桁的前上上横梁承

3、承担。（2）箱梁梁顶板砼砼、内模模支架、内内模重量量通过内内滑梁分分别由前前一节段段已施工工完的箱箱梁顶板板和挂篮篮主桁的的前上横横梁承担担。（3）箱梁梁底板、腹腹板砼及及底篮平平台重量量分别由由前一节节段已施施工完的的箱梁和和挂篮主主桁的前前上横梁梁承担。1.4 HYPERLINK l 目录 计算算参数钢材弹性模模量：EE=2.06ee5 MPPa GB5500117-220033表3.44.3密度：=78550 KKg/mm3 GB5500117-220033表3.44.3泊松比：=0.3 JTJJ0411-20000线膨胀系数数：=0.0000012 GB5500117-220033表3

4、.44.3钢材按容许许应力取取值，临临时结构构提高330% JTJJ0255-866 表1.22.1001.5 HYPERLINK l 目录 计算算模型挂篮结构计计算模型型见下图图，包括括主桁架架、立柱柱间横向向连接系系、前上上横梁、底底篮、导导梁等所所有的承承重系统统。 1.6 HYPERLINK l 目录 菱形形挂篮结结构计算算空间模模型1.6.11 HYPERLINK l 目录 挂篮主主要技术术参数悬臂浇注箱箱梁梁段段最大重重量：998t（1节段段）悬臂浇注箱箱梁梁段段最大分分段长度度：4.0m悬臂浇注梁梁段高度度：5.3466m挂篮计算取取箱梁不不同节段段长最重重块段验验算，分分别取（

5、1#、6#、8#块段进行验算）。1.6.22 HYPERLINK l 目录 挂篮设设计基本本参数（1）梁段段混凝土土重量：2.665t/mm3。（2）人群群及机具具荷载取取2.55 KPPa。（3）超载载系数取取1.005；（4）新浇浇砼动力力系数取取1.22；（5）挂篮篮行走时时的冲击击系数取取1.3；（6）抗倾倾覆稳定定系数22.0；（7）荷载载组合：砼重+挂挂篮自重重+施工、人人群机具具+动力附附加系数数 (强度度计算)砼重+挂挂篮自重重 (刚度度计算)挂篮自重重+冲击附附加系数数(行走稳稳定性)2 HYPERLINK l 目录 荷载计计算2.1.11 HYPERLINK l 目录 底篮

6、纵纵梁模型型分析计计算1#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）高侧侧受力分分析1#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）低侧侧受力分分析1#块底篮篮腹板纵纵梁（箱箱梁腹板板截面）高侧受力分析1#块底篮篮腹板纵纵梁（箱箱梁腹板板截面）低侧受力分析6#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）高侧侧受力分分析6#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）低侧侧受力分分析6#块底篮篮腹板纵纵梁（箱箱梁腹板板截面）高侧受力分析6#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）低侧受力分析8#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）高侧受力分分析8#块底板板纵梁（箱箱梁两腹腹板中间间段截面面）低侧

7、侧受力分分析8#块底篮篮腹板纵纵梁（箱箱梁腹板板截面）高侧受力分析8#块底篮篮腹板纵纵梁（箱箱梁腹板板截面）低侧受力分析2.1.22 底篮篮平台模模型受力力分析1#块底篮篮平台剪剪应力（单单位：MMPa）1#块底篮篮平台弯弯应力（单单位：MMPa）6#块底篮篮平台剪剪应力（单单位：MMPa）6#块底篮篮平台弯弯应力（单单位：MMPa）8#块底篮篮平台剪剪应力（单单位：MMPa）8#块底篮篮平台弯弯应力（单单位：MMPa）由计算模型型可知：底纵梁梁受最大大弯矩、最最大剪力力均在11#块，最最大弯应应力为：1255.8MMPa1.33*1445Mppa=1188.5Mppa (容许抗抗弯)，满足足

8、强度要要求。最大剪应力力为：228.22Mpaa85MMpa(容许抗抗剪)，满足足强度要要求。1#块底篮篮平台刚刚度（单单位：mmm）6#块底篮篮平台刚刚度（单单位：mmm）8#块底篮篮平台刚刚度（单单位：mmm）由计算模型型可知：底篮平平台最大大挠度为为17.5mmm，满足足规范及及设计要要求。2.2 HYPERLINK l 目录 内内外导滑梁计计算2.2.11 HYPERLINK l 目录 外滑梁梁计算1#块外滑滑梁弯应应力（单单位：MMPa）1#块外滑滑梁剪应应力（单单位：MMPa）6#块外滑滑梁弯应应力（单单位：MMPa）6#块外滑滑梁剪应应力（单单位：MMPa）8#块外滑滑梁弯应应力

9、（单单位：MMPa）8#外滑梁梁剪应力力（单位位：MPPa）由计算模型型可知：外滑梁梁受最大大弯矩、最最大剪力力均在8#块，最最大弯应应力为：89.2MPPa1.33*1445Mppa=1188.5Mppa (容许抗抗弯)，满足足强度要要求。最大剪应力力为：113.77Mpaa85MMpa(容许抗抗剪)，满足足强度要要求。1#块外滑滑梁刚度度值（单单位：mmm）6#块外滑滑梁刚度度值（单单位：mmm）8#块外滑滑梁刚度度值（单单位：mmm）由模型计算算可知，外外滑梁最最大挠度度为144.2mmm，满满足规范范及设计计要求。2.2.22 HYPERLINK l 目录 内滑梁梁计算1#块内滑滑梁剪

10、应应力（单单位：MMPa）1#块内滑滑梁弯应应力（单单位：MMPa）6#块内滑滑梁剪应应力（单单位：MMPa）6#块内滑滑梁弯应应力（单单位：MMPa）8#块内滑滑梁剪应应力（单单位：MMPa）8#块内滑滑梁弯应应力（单单位：MMPa）由计算模型型可知：内滑梁梁受最大大弯矩、最最大剪力力均在8#块，最最大弯应应力为：82.7MPPa1.33*1445Mppa=1188.5Mppa (容许抗抗弯)，满足足强度要要求。最大剪应力力为：111.44Mpaa85MMpa(容许抗抗剪)，满足足强度要要求。1#块内滑滑梁刚度度值（单单位：mmm）6#块内滑滑梁刚度度值（单单位：mmm）8#块内滑滑梁刚度度

11、值（单单位：mmm）由计算模型型可知：内滑梁梁最大挠挠度为112.997mmm，满足足规范及及设计要要求。2.3 HYPERLINK l 目录 横梁梁计算2.3.11 HYPERLINK l 目录 下横梁梁验算1#块下横横梁剪应应力（单单位：MMPa）1#块下横横梁弯应应力（单单位：MMPa）6#块下横横梁剪应应力（单单位：MMPa）6#块下横横梁弯应应力（单单位：MMPa）8#块下横横梁剪应应力（单单位：MMPa）8#块下横横梁弯应应力（单单位：MMPa）由计算模型型可知：下横梁梁受最大大弯矩、最最大剪力力均在1#块，最最大弯应应力为：22.5MPPa1.33*1445Mppa=1188.5

12、Mppa (容许抗抗弯)，满足足强度要要求。最大剪应力力为：227Mppa85MMpa(容许抗抗剪)，满足足强度要要求。1#块下横横梁刚度度值（单单位：mmm）6#块下横横梁刚度度值（单单位：mmm）8#块下横横梁刚度度值（单单位：mmm）由计算模型型可知：下横梁梁最大挠挠度值为为16.7mmm，满足足规范及及设计要要求。2.3.22 HYPERLINK l 目录 前上横横梁1#块前上上横梁弯弯应力（单单位：MMPa）1#块前上上横梁剪剪应力（单单位：MMPa）6#块前上上横梁弯弯应力（单单位：MMPa）6#块前上上横梁剪剪应力（单单位：MMPa）8#前上横横梁弯应应力（单单位：MMPa）8#

13、块前上上横梁剪剪应力（单单位：MMPa）由计算模型型可知：下横梁梁受最大大弯矩在在8#块、最大大剪力在在6#块，最最大弯应应力为：55.5MPPa1.33*1445Mppa=1188.5Mppa (容许抗抗弯)，满足足强度要要求。最大剪应力力为：330.99Mpaa85MMpa(容许抗抗剪)，满足足强度要要求。2.4 HYPERLINK l 目录 挂篮篮主桁竖竖向变形形1#块主桁桁变形图图（单位位：mmm）6#块主桁桁变形图图（单位位：mmm）8#块主桁桁变形图图（单位位：mmm）由计算模型型可知：主桁变变形最大大挠度值值为100.1mmm20mmm，符符合规范范及设计计要求。2.5 HYPE

14、RLINK l 目录 挂篮篮主桁内内力挂篮主桁施施工荷载载组合条条件下内内力（销销结）1#块主桁桁杆件轴轴力图（单单位：KKN）6#块主桁桁杆件轴轴力图（单单位：KKN）8#块主桁桁杆件轴轴力图（单单位：KKN）1#块单片片主桁后后锚最大大反力：3955KN、前前支点反反力7113.44KN6#块单片片主桁后后锚最大大反力：4000.6KKN、前前支点反反力7223.33KN8#块单片片主桁后后锚最大大反力：4688.9KKN、前前支点反反力8443.88KN单片主桁最最大后锚锚反力在在8#块，最最大反力力为4668.99KN2.6 HYPERLINK l 目录 挂篮篮主桁构构件强度、稳稳定性

15、分分析2.6.11 HYPERLINK l 目录 挂篮主主桁杆件件承载力力计算菱形主桁架架结构平平面杆系系共5根杆件件，杆件件截面22322a。2.7 HYPERLINK l 目录 吊杆杆验算1#块吊杆杆轴力图图（单位位：KNN）6#块吊杆杆轴力图图（单位位：KNN）2.8 HYPERLINK l 目录 挂篮篮行走验验算2.8.11 HYPERLINK l 目录 挂篮行行走验算算挂篮行走时时,前端还还是通过过前吊杆杆、导梁梁吊杆把把底篮、翼翼板模板板及顶板板模板吊吊在前上上横梁上上；后端端通过外外滑梁吊吊住后下下横梁（底底篮），翼翼板、顶顶板模板板后端吊吊要己浇浇筑完的的箱梁。行行走时后后下横

16、梁梁变换成成了一根根简支梁梁、跨径径8m。内外外滑梁为为一简支支梁，随随挂篮的的行走跨跨径在不不断变化化(最大为为9.8m)。内滑滑梁支承承顶板、内滑梁支承侧模，外滑梁支承侧模。挂篮行走验验算行走状态下下应力图图后下横梁组组合应力力最大为为38MPaa1.33*1445MPPa=1188.5MPPa滑梁组合应应力最大大为855.4MMPa1.33*1445MPPa=1188.5MPPa行走吊杆最最大拉力力为300KN，满满足要求求；其余余吊杆最最大拉力力41.5KNN，满足足要求。2.8.22 HYPERLINK l 目录 反扣轮轮验算设计参数数径向力力 Frr=2227500 (NN)轴向力

17、力 Faa=0 (N)轴颈直直径 dd1=660 (mm)转速 n=11 (rr/miin)要求寿寿命 LLh=5000 (hh)温度系系数 fft=11润滑方方式 GGreaase=脂润滑滑被选轴承承信息轴承类类型 BBTyppe=深深沟球轴轴承轴承型型号 BBCodde=663122轴承内内径 dd=600 (mmm)轴承外外径 DD=1330 (mm)轴承宽宽度 BB=311 (mmm)基本额额定动载载荷 CC=8118000 (NN)基本额额定静载载荷 CCo=5518000 (N)极限转转速(脂) nnlimmz=550000 (rr/miin)当量动载载荷接触角角 a=0 (度)负

18、荷系系数 ffp=11.2判断系系数 ee=0.16径向载载荷系数数 X=1轴向载载荷系数数 Y=0当量动动载荷 P=2273000 (N)轴承所所需基本本额定动动载荷 C=84882.7745 (N)校核轴承承寿命 轴承承寿命 Lh=44883544 (hh) 验算算结果 Tesst=合合格反扣轮轴验验算2.9 HYPERLINK l 目录 主桁桁抗倾覆稳定定性计算算P1、计算简简图如下下：PP1P12、浇注砼砼时的抗抗倾覆计计算：根根据计算算结果，主主纵梁后后锚在浇浇注8#块4米节段段砼时锚锚力最大大，每个个主桁架架后锚力力P1468.99KN由上图可计计算出：倾覆力力P=8443.88-

19、4668.99=3744.9KKN倾覆弯矩MM=P*L=3374.9*5.33=19886.997KNN.m后锚共设44根32精轧轧螺纹筋筋，其抗抗力达到到P1=4*5500=20000KNN抗倾覆弯矩矩M1=P11*L11=20000*4.005=881000KN.m主桁抗倾覆覆系数KK=M11/M=81000/1198773.02，满足规规范要求求。3、挂篮走走行时的的抗倾覆覆计算：根据走走行工况况计算结结果，主主纵梁后后走反扣扣轮锚力力N5099.955/4=127.5KNN, 由电算算模型可可知：倾倾覆力PP=164.00KNM2=P*L=1164.00*5.33=8699.2KKN.mm反扣轮轴直直径为660mmm，材质质为455#钢调调质，受受力模型型为短悬悬臂梁， 单只轮子最最大抗力力Q=1125*3*33.144*600*600/166=2665KN