无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁跨度挂篮计算书

1、挂篮计算书一、计算依据： 铁路桥涵施工技术规范 铁路桥桥涵刚结结构及木木结构设设计规范范 无砟砟轨道现现浇预应应力混凝凝土连续续梁（双双线）跨跨度：60+1000+600m 结构力力学、材材料力学学 路桥桥施工计计算手册册二、荷载组组合： 考虑挂挂篮自重重、梁体体重、施施工荷载载和振捣捣混凝土土时产生生的荷载载对挂篮篮的不同同部件采采用不同同的荷载载组合进进行计算算，以下下计算都都取箱形形梁的一一半进行行计算。其其中：1、在挂篮篮施工中中节段混混凝土自自重：取取1#，4#，8#不利段段进行比比较选择择对施工工最不利利的节段段。根据据节段点点分析：前吊点点伸出00.1mm，后吊吊点伸入入已浇混混

2、凝土00.2m，简化化受力模模型如下下图所示示：1#段：LL=2.5mMM=1554.7778tt q=6199.1112KNN/m B点支反力力 RRB=8011.533KNRA=7446.225KNN4#段：LL=3mM=1159.6255t q=5532.0833KN/m B点支反力力 RB=8222.311KN RA=7773.994KNN8#段：LL=3.5mM=1153.1188t q=4437.48KKN/mm B点支反力力 RB=7855.744KN RA=7445.444KNN所以，施工工时4#节段自自重荷载载是最不不利的，取q1=532.083/2=266.04KN/m 2

3、2、模架架及模板板总重21t，挂篮篮下自防防护重16t，总计37tt，则取取： 33、施工工荷载（包包括人群群、机具具等）2.55,振捣产产生荷载载1,4、风荷载载按风压压强W=00.8 5、雪雪荷载按按0.3米雪厚度度来计算算雪产生的的压强，其其压强为为0.330.335=00.1005,荷载组合： 组合一一： 组合二二：其中主桁、下下横梁设设计安全全系数必必需大于于2，吊带带设计安安全系数数必需大大于4，后锚锚固端设设计安全全系数必必需大于于3。三、桁架结结构验算算（取最最不利荷荷载组合合进行计计算）：将底模受力力简化为为如下模模型：可得，B点点支反力力RB=6655.911KN所以,前吊

4、吊带所受受的力为为6655.911KN。主构架简化化受力结结构模型型如下图图：其中：ABB=CDD=5.0m BBC=33.5mm 则AC=BD=6.11m桁架杆件均均由2根32b槽钢组组成，对对于每片片32b槽钢：两片槽钢如如图4拼接后后图. 4A=1099.8ccm2 EE=2110 GGPa ixx=122.166mm iyy=14.008mmm由结构力学学求解器器求各杆杆件受力力大小为为： FACC=11661.221KNN FFBD=11661.221KNN FAB=9511.300KN FFCD=9511.300KN FBBC=6655.911KN则 受拉力力最大的的杆件：Fmax

5、x=11661.221 KKN 受压压力最大大的杆件件：Fmaxx=11661.221 KKN由结构力学学求解器器求得位位移图为为：最大位移为为D点处y方向的的位移为为17.62mmm小于200mm满满足规范范要求。1、主构架架内受最最大拉压压力杆件件均为2根32b槽钢焊焊接的复复合结构构，即主构架安全全系数： 满足设设计安全全系数。2、主桁杆杆件稳定定性计算算： 主桁均均采用2根普通通热轧332b槽槽钢组成成，BDD杆件长长度6.1m，轴轴力为111611.211KN，杆件的长细细比为：y=L/iy=61000/1140.8=43.32x=L/ix= 61100/1211.6=50.16换算

6、长细比比为：查表得0.7733该杆稳定性性满足要要求3、主桁螺螺栓校核核：由以上计算算可知BD杆受力力最大为为11661.221KN，BD杆与与节点板板间采用用15个M30普通螺螺栓连接接，其承承受的最最大剪应应力为：max= 满足要要求而BC杆受受力为6655.911KN，其连连接采用用12个M300螺栓则则：max= 满足要要求而CD杆受受力为9511.3KKN，其一一侧连接接采用12个M30螺栓则则：max= 满足要要求4、主桁架架后锚：由挂蓝受力力简图可可得主桁桁架后锚锚处受力力为6665.991KN，挂蓝蓝后锚采采用4根32精轧螺螺纹钢，单单根应力力为：=P/AA=其安全系数数为n=

7、7885/2077.1=3.7793 满足要要求四、挂篮底底篮及吊吊杆计算算：计算4#段段箱梁断断面内各各段重量量如下：单边翼板：87KN 单个腹腹板：436KN底板： 3771KN 顶板： 1774KN1、腹板下下纵梁的的计算（腹腹板下布布置3根纵梁梁，间距距0.3m）：1）、荷载载计算(a)、混混凝土荷荷载为：q1=4366/3*3=48.44KKN/mm(b)、模模板（除除侧模）按2.5KN/m2计：q2=2.5*0.3=0.75KN/m(c)、施施工荷载载（包括括人群、机机具等）2.55KN/m2振捣荷荷载1KNN/m22q3=（22.5+1）*0.3=1.005KNN/m（d）、风风

8、荷载取取0.88KN/m2 q4=0.88*0.3=0.24KNN/m（e）、纵纵梁自重重为：q5=1.0063KN/m腹板处纵梁梁上的均均布荷载载为： q总=q11+q22+q33+q44+q55=511.544KN/m2）、受力力分析：腹板下下纵梁采采用2根36b槽钢，截截面特性性参数：Wx=14405.7444cm33 IIx=2253003.44cm44A136618mmm2受力示意图图如下：由求解器得得腹板下下纵梁的的剪力图图、弯矩矩图、挠挠度图如如下：剪力图为： 支座反力RRa=557.553KNN Rbb=977.099KN弯矩图为： 其最大弯矩矩Wmaax=1100.97KKN

9、.mm 满足要求求挠度图为：其最大挠度度f mmax=3.555mmm20 mm 满足要要求2、底板下下普通纵纵梁的计计算（底底板下布布置7根纵梁梁，间距距0.77m） 11）、混混凝土荷荷载为：q1=3711*/33*7=17.67KKN/mm2）、模板板按2.55KN/m2计：q2=2.55*0.7=11.755KN/m3）、施工工荷载（包包括人群群、机具具）2.55KN/m2，振捣捣荷载为为 1KKN/mm2q3=（22.5+1）*0.7=22.455KN/m4）、风荷荷载取0.88KN/m2：q4=0.88*0.7=00.566KN/m5）纵梁自自重为：q5=0.5532KKN/mm底

10、板处纵梁梁上总的的均布荷荷载： qq总=q1+q2+q3+q4+q5=22.96KKN/mm受力分析：底板下采用用一根36b槽钢加加工，其其表面截截面特征征参数如如下：Wx=7002.8872ccm3 IIx=126651.7cmm4 AA=68009mmm2由结构力学学求解器器可求得得底板下下纵梁的的剪力图图、弯矩矩图、挠挠度图如如下：剪力图：支座反力RRa=225.663KNN Rbb=433.255KN弯矩图： 其最大大弯矩WWmaxx=444.988KN.m满足要求挠度图：其最大挠度度f mmax=3.116mmm20 mm 满足要要求3、底篮前前横梁受受力验算算 模板支支架按2.55

11、KN/m2计，人人群、机机具荷载载按2.55KN/m2计，倾倾倒和振振捣混凝凝土荷载载按4.00KN/m2计，由由前面底底篮纵梁梁计算可可知前横横梁受力力简图如如下：其中：F11为底板板下普通通纵梁作作用于前前横梁上上的支座座反力 F22为腹板板下纵梁梁作用于于前横梁梁上的支支座反力力q为人群、机机具、模模板作用用于前横横梁上的的均布荷荷载取25KKN/mm前横梁采用用2根I400a工字钢钢加工，其其截面及及力学参参数如下下：截面面积 A=1166.08 cm22 截面惯惯性距Ix=372288.8cmm4 抗弯截截面模量量 WWx=118644.444cm33由结构力学学求解器器可求得得底板

12、下下纵梁的的剪力图图、弯矩矩图、挠挠度图如如下：剪力图：其支座反力力 ：R1=5.443KNNR2=664.44+144.577=788.977KN RR3=1129.78+1122.577=2442.335KNN RR4=224.007+227.777=551.884KNN R5=19.18+19.18=38.36KKN弯矩图：其最大弯矩矩 ：Wmaax=220.336KNN.m安全储备系系数大于于2 满足要要求挠度图：其最大挠度度： f mmax=0.005mmm20 mm 满足要要求4、底篮后后横梁受受力验算算：模板支架按按2.55KN/m2计，人人群、机机具荷载载按2.55KN/m2计

13、，倾倾倒和振振捣混凝凝土荷载载按4.00KN/m2计，由由前面底底篮纵梁梁计算可可知后横横梁受力力简图如如下：其中：F11为底板板下普通通纵梁作作用于后后横梁上上的支座座反力 FF2为腹板板下纵梁梁作用于于后横梁梁上的支支座反力力q为人群、机机具、模模板作用用于后横横梁上的的均布荷荷载取25KKN/mm后横梁采用用2根I40bb工字钢钢加工，其其截面及及力学参参数如下下：截面面积 A=1188.14ccm2 截面惯惯性距Ix=455562ccm4 抗弯截截面模量量 WWx=222788.1ccm3由结构力学学求解器器可求得得底板下下纵梁的的剪力图图、弯矩矩图、挠挠度图如如下：剪力图：其支座反力

14、力 ：R1=4.002KNNR2=115.998+667.771=883.669KNN R3=1044.888+522.333=1557.221KNN RR4=11.077+3.74=4.881KNN R5=3.774+33.744=7.48KKN弯矩图：其最大弯矩矩 ：Wmaax=224.007KNN.m安全储备系系数大于于2 满足要要求挠度图：其最大挠度度： f mmax=0.005mmm20 mm 满足要要求5、吊杆（为为精轧螺螺纹钢）计计算：由前面底篮篮的前、后后横梁的的受力验验算可知知，前横梁处处所承受受的最大大支反力力为2442.335KN，此处处采用扁扁钢承重，其其应力为为：b=

15、N/A=2242335/（32*2000）=37.87MM Paa其安全储备备系数为为：K=2660/37.87=6.884 满足要要求其余吊杆位位置均采采用一根32精轧轧螺纹钢钢，验算算承受最最大支反反力处应应力，其最大大支反力力为83.69KKN，其其应力为为：b=N/A=8836990/8033.844=1044.1MMPa其安全储备备系数为为：K=7885/1044.1=7.554满足要要求6、挂蓝内内导梁受受力验算算： 内导梁梁在挂蓝蓝施工中中承受箱箱梁顶部部混凝土土自重、内内模自重重，其采采用2根32b槽钢加工工，其截截面形式式及截面面特性如如下：截面面积 A=1109.8 ccm

16、2 截面惯惯性距Ix=161113.6cmm4 抗弯截截面模量量 WWx=110077.1ccm3浇筑4#块块混凝土土时按4米长来来计算（此此时顶板板混凝土土重2311.922KN），内导梁梁上的荷荷载主要要通过内内模背架架传递至至内导梁梁，其受受力简图图如下：其中：P11、P2、P3、P4、P5、P6为箱箱梁顶部部混凝土土及内模模自重作作用于导导梁的荷荷载w1为导梁梁自重。作用于内导导梁上荷荷载如下下：模顶部混凝凝土荷载载为：2231.92KKN内模荷载取取为：54KKN导梁荷载为为：0.8144KN/m所以，P11=P22=P33=P44=P55=P66=2331.992*/（6*2）+5

17、44/（6*2）=23.82KKNw1=0.8144KN/m由结构力学学求解器器可求得得内导梁梁的剪力力图、弯弯矩图、挠挠度图如如下： 剪力力图：其支座反力力 ：RA=73.21KKNRB=733.211KN 弯矩矩图：其最大弯矩矩 ：Wmaax=889.664KNN.m满足要求 挠度度图：其最大挠度度： f mmax=5.112mmm20 mm 满足要要求7、挂篮外外导梁受受力验算算： 外导梁梁在挂蓝蓝施工中中承受箱箱梁翼缘缘处混凝凝土自重重、外模模自重，外外导梁采采用2根32b槽钢加工工，其截截面形式式及截面面特性如如下：截面面积 A=1109.cm22 截面惯惯性距Ix=161113.6

18、cmm4 抗弯截截面模量量 WWx=110077.1ccm3浇筑4#块块时(按4米长计计算此时时4#块重1166KN），外导导梁上的的荷载主主要通过过外模模模背架传传递至外外导梁，其其受力简简图如下下：其中：P11、P2、P3、P4、P5、P6为翼缘缘顶部混混凝土及及外模自自重作用用于导梁梁的荷载载w1为导梁梁自重。作用于外导导梁上荷荷载如下下： 顶部翼翼缘处混混凝土荷荷载为：116KNN内模荷载取取为：50KKN导梁荷载为为：0.8144KN/m所以，P11=P22=P33=P44=P55=P66=1116/66+500/6 =277.677KNw1=0.8144KN/m由结构力学学求解器器可求得得内导梁梁的剪力力图、弯弯矩图、挠挠度图如如下： 剪力力图：其支座反力力 ：RA=84.76KKNRB= 884.776KNN弯矩图：其最大弯矩矩 ：Wmaax=1103.83KKN.mm满足要求挠度图：其最大挠度度： f mmax=5.994mmm20 mm 满足要要求8、挂篮空空载前移移验算： 挂蓝前前移4mm时，导导梁受力力最不利利，外导导梁主要要承受外外模重量量及自重重，受力力简图如如下所示示：其中：P11、P2、P3、P4、P5、P6为外模模自重作作用于导导梁的荷荷