gl型三角形挂篮主要构件检算书

GL型三角形挂篮主要构件检算书1GL型三角形挂篮概述根据某特大桥的特点，本桥悬臂施工采用GL型三角形挂篮。挂篮的主承重架采用三角形桁架，桁架用热轧型钢组拼而成，结构受力明确，自重轻，刚度较大，滑行移动方便。挂篮底模架主要受力构件也采用刚度大的热轧型钢，受力状态良好。挂篮各种杆件联接点采用焊接及栓接（以栓接为主），装拆方便。外模采用组合钢模，用角钢或槽钢焊接的外模架支撑。内模采用组合钢模，用槽钢焊接的内模架及钢管支撑。该挂篮由斜拉组合梁吊架系统、走行系统、悬吊系统、后部临时锚固系统、模板系统及张拉平台等组成，见图1所示。挂篮承重主构架的下弦杆及斜拉杆均由2［28b槽钢组成，材料采用16Mn钢，[σ]=200MPa，[σw]=210MPa，[τ]=0.6[σ]=120MPa。前上横梁、前下横梁及后横梁均由2［40b槽钢组成，纵梁由2［36b槽钢组成，均采用Q235钢材，E=2.1×105MPa，[σ]=215MPa，[τ]=125MPa。前、后吊带均采用截面规格为150×32mm的16Mn钢板条；当前吊带需接长时，采用2根截面规格为150×20mm的吊带（采用16Mn钢板条）与1根截面规格为150×32mm的吊带通过销轴联结；销轴采用规格为M50的40CrMo棒材，屈服强度825MPa，容许应力[σ]=0.7×825MPa=577.5MPa，容许剪应力[τ]=0.6[σ]=346.5MPa。箱梁翼缘板模板及箱梁内顶模均采用1Φ32精轧螺纹粗钢筋吊杆吊挂，Φ32精轧螺纹粗钢筋采用40Si2Mov钢材，屈服强度750MPa，容许应力[σ]=0.7×750MPa=525MPa，容许剪应力[τ]=0.6[σ]=315MPa。。挂篮后锚系统采用6Φ25精轧螺纹钢筋，尽量利用桥梁已有的竖向预应力筋，Φ25精轧螺纹钢筋采用40Si2Mov钢材，屈服强度750MPa，容许应力[σ]=0.7×750MPa=525MPa，容许剪应力[τ]=0.6[σ]=315MPa。2检算简化计算模式对挂篮主要构件按《公路桥涵施工技术规范》的要求，进行强度、刚度和稳定性的检算。三角形挂篮承重主构架由两片三角形桁架组成，顶部靠桁架横联连接，故取其中一片分析即可。三角形挂篮主构架简化结构图式为一个杆件仅受轴向力作用的标准三角桁架，见图2。为简化及安全起见，假设悬灌梁段施工荷载均布在CD范围内（即假定前、后吊点承受相同的力，但纵梁检算另外假设），加载总重量为最大悬灌梁段重量的1.4陪考虑，同时考虑混凝土比重按2.6t/m3计算。经查施工设计图，最大悬灌重量梁段为1＃块，重量为2.6t/m3×53.346m3=138.7t，取为140t，则G=1.4×140t=196t。其中后端作用力相继通过纵梁、后横梁及后吊带传递至已浇灌的梁段上，不对主桁架发生作用；前端经纵梁、前下横梁、前吊带、前上横梁将力传递至主构架上的D点位置。由于仅考虑其中的一片桁架作为分析对象，则：3主桁架支承点反力计算及后锚系统的检算计算图式见图2所示。校核：陆F腿A按所受的拉耻力由后锚汤系统坑的喇6笛根伸φ锁2久5喜精轧螺纹泪钢筋承担螺。固6班根嫂φ截2付5忍精轧螺纹示钢筋的容炭许拉力为盾：瞧6坡×荷（由π倚/躁4倘）幕×2.5致2疼×525锈×10=装1546柜25.师1压㎏敲=154深.625阳t蜓踩＞少54.4宝4职t派，满足要额求。抗倾泪安全系数检：蔑K=15揪4.62究5÷54课.44=疼2.8臣4芬＞配[K]=患2刑，满足要遵求。戚4诉嘉主桁架杆梳件内力计尤算及其检道算剃杆件内力始计算结果呢见瞒图舅3殖所示。献艇这从固图方3校可知，只零要检闸算慨B篮C换杆件的强闷度马和涌C遥D章杆件的刚眨度即可。况（杏1决）敌C恰D惜压杆的刚饰度检算灭C晕D某压杆的截积面见尖图闲4幼所示喘。符C梯D课压杆的自胡由长报度译l暮0尾=5.0捎m葬。据资料大查栏得撑[28率b泪槽钢的截蛇面毫积习A=45皂.62c秤m俊2牢，惯性酿矩愈Ixc=秤5130给.4木5遵㎝衫4漂，惯性勤矩司Iyc=件242.练14砍4暮㎝鉴4评，会z耕0辟=2.0辨16c厨m系。恶泡荡饥则振C碰D陡压杆的截干面积、惯饱性矩为：趴Am=2竿×45.畅62=9萄1.24喇cm腾2钓Ix=2甲Ixc=讨2×51盛30.4咳5欲㎝胆4仰=102络60.吸9即㎝启4休Iy=2柜(Iyc脸+a六2母A)请=2[2销42.1伸44+(动1跨6燃－秋2.01辅6)逝2护×45.抖62]卡=183该26.纺5案㎝订4俯惯性半径脾：北长细比（魔刚度）：很，刚度满触足要求；翼，刚度满宇足要求。垦（苹2吨）书B冰C衬压杆的强拣度检算止第B彻C但压杆的截猜面驶同良C忧D宽压杆（见掌图见4姓），则截劝面积和惯虚性矩均相粱同赵。角B拔C蛛压杆的自斯由长愿度页l览0疼=3.0架m顷。弟遍扎对于轴心俭受压构件现的强度检私算要考虑貌纵向弯曲鄙系筑数铸ψ东的影响，采即要求满株足：遥膊骨式哨中荐ψ赔是根据长描细御比氏λ伟求得。挑嘴捕从柿（怨1盒）可知备：析λ市x宿＞版λ识y倒，则只要矛求出最不手利踏的单λ采x舍即可。筋药月根敌据园λ存x凭查表得橡：么ψ膜=0.9渔4祝强度满足边要求。录5梢秒吊带及其浴销轴检算腰(1)榴沸吊带检算须敞释每根吊带犬受组力物49稿t并，只要检仇算截面规颂格锡为奔150×会32m乐m浸的吊带，街且位于销关轴处的最付薄弱断面浙即可（见欢图救5毕）。疾柔窝强度满足赶要求。源(2)捷姨销轴检算史消月检算其剪仪应力及承友压强度。辣民错销轴双面将受剪（见速图环6讲），每面想剪力呢为彩24.5仓t阻。洒竖很剪应力满贴足要求。犯丛受承压强度燥满足要求幸。斥6呢亚前下横梁衰检算卡挂篮前端正构造示意弹见成图胸7巷所示。夺前下横梁商截面见语图苍8初所示。弊考虑挂篮冤在试压时霜及在砼在绑初凝时间扇内灌注完饥毕时（砼常流动状态垂时底板技压力相同欠），在底肉板徒6.6猎m著宽度范围赢内基本上约是均布荷胞载。此时愤，前下横栽梁跨中为巾最不利状更态。帜荷载按最周大梁段荷箩载莫的君1.点4脑倍考虑（型即最大试拳压荷载）触，同时忽校略翼板吊神杆的分担录作用，则坦均布荷诉载林q=0.趁5G/B蜜=0.5野×196筋t÷6.铸6m=1甚4.85道t/壮m绘（见泽图妥9凯）。脏最大剪力赠：绑最大跨中谅弯距：英查相关资系料伟得率2[40督b抄槽钢的截去面面积验A=2×乳83.0术5cm路2冶；截面模抚量歌Wx=2慕×932愁.2cm举3侦；皮惯性跑矩毫Ix=2哈×186无44.5瓜cm醒4刑。另政听最大剪应糖力：采水灯最大弯曲善应力：诊最大弯曲凝应力超出拣容许强度勿，此项是译控制挂篮失承载力的陡一项指标符。利用反院算法得出它最大承载庭力，此时财吊杆作肝为役G/莫4陕的拉力列刑入计算式爽。补根币据慢Mmax死=凑[父σ耍]梳W独，得：榨（哲G/偷4缎）治×2.8赌5-(G羞/4)×随1.65桂=215就×100锡×2×9猪32.2订×10胡-6豪=40.号0846掉G=40支.084男6/0.子3=13膀5t画即原承载陷力浇为讨135执t妇。喉为达芝到腥196赞t窄的承载力稠，需对原壮挂篮前下陶横梁采取牢补强措施移，即采取作在原前下谊横梁的上瞧、下面各顺通长焊接涝截面规格核为肌400×器10m志m离的没Q23胀5涂钢板。则榨增加：役辫垦惯性盟矩守Δ仿Ix=2昌(Ixc季+a膜2墙A)=2宣(40/计12+2阁0.5转2毯×40×锤1)=3秤3626子.6cm萄4扣；惠非机截面模馒量嘴Δ陆Wx联=沉Δ帖Ix/y弄max撤=2(I全xc+a桃2送A)/2厅1=2[帜(Ixc丸+a烤2鲜A)/2甚1]=2缝×800糊.6=1堪601.壶2cm友3驶；边白季截面禁积滨Δ姐A=2×厦40×1梢=80c广m抹2裳。矮庄斤即经补强跨后的前下衬横梁的惯呼性矩、截餐面模量、畜截面积如吹下：外查I=2×箭1864扰4.5+伸3362狱6.6=激7091抄5.6c宅m棕4炒；扫旗W=2×声932.醋2+16榨01.2厌=346瞧5.6妄cm宗3某；筹定A=2×责83.0袋5+80踢=246湿.1c轧m址2朗。饮铜喊剪应力原芝已通过，夺不必再检采算，只检残算弯曲应樱力及跨中催挠度即可处。境源勒强度满足杀要求。滑悬臂端对袜中跨的影警响弯矩：信苍瞧跨中挠度砖：隐盯奥挠度满足蜡要求。命7皮盐前上横梁率检算连扛丈前上横梁瑞截面同前跌下横梁，鞋见贷图抚8忠所示。受业力分析见晶图骡1掌0支所示。块咱接挠度不满宗足要求，门为此采取泰同前下横畜梁一样的距补强措施唱，即采取去在原前上争横梁的上念、下面各忙通长焊接择截面规格乱为扣400×会10m电m改的斑Q23经5趁钢板。则增增加：恒谨址惯性互矩岔Δ嘴Ix=2抱(Ixc哑+a督2掉A)=2所(40/扭12+2夺0.5请2签×40×兆1)=3椅3626娃.6cm番4痰；收秒下截面模德量讽Δ破Wx豆=魔Δ灵Ix/y渗max嫩=2(I宣xc+a窃2殃A)/2娃1=2[晨(Ixc臂+a沙2舌A)/2呈1]=2厨×800师.6=1并601.菊2cm铁3笑；权汪铁截面凳积棋Δ戏A=2×燃40×1补=80c谈m受2束。权预村即经补强编后的前上胖横梁的惯旅性矩、截命面模量、资截面积如秆下：旁居I=2×趟1864调4.5+坝3362痒6.6=亲7091比5.6c椅m疑4炎；煮侵W=2×个932.臂2+16峡01.2鹊=346眉5.6缩cm萝3职；田原A=2×借83.0涌5+80征=246等.1c我m端2闻。霞男握因为剪应病力、弯曲晓应力原已附检算通过掌，故只检罗算最大挠坡度（跨中凑位置）即矿可。剖州嚼挠度满足加要求。普8梳继后横梁检挠算回拨呢后横梁截摧面同前下目横梁，见榆图卡8紧所示。根东据本桥特尘点，后吊均带间距总为瓣5.0锣m易左右，受各力分析见志图墓1云1棚所示。誓强度不满万足要求，年为此采取胞同前下横哪梁一样的丑补强措施锅，即采取厨在原后横稿梁的上、袭下面各通供长焊接截租面规格悼为姜400×悄10m奖m骑的攻Q23疏5体钢板。则吨增加：爽悟歪惯性竞矩庄Δ类Ix=2档(Ixc祖+a肯2旦A)=2猛(40/穴12+2百0.5午2股×40×杂1)=3狸3626话.6cm丙4纲；软究锤截面模畜量狗Δ倦Wx朴=翅Δ桥Ix/y姑max池=2(I熄xc+a否2拆A)/2进1=2[炊(Ixc毙+a铺2邻A)/2程1]=2边×800挡.6=1隙601.蔑2cm旷3国；伟末架截面妨积复Δ分A=2×窝40×1锡=80c序m红2宝。鉴披勉即经补强拨后的后横趋梁的惯性挽矩、截面尺模量、截守面积如下捏：晃德I=2×旧1864炮4.5+睛3362引6.6=惭7091丧5.6c料m劲4区；银国W=2×谋932.赚2+16繁01.2钳=346戚5.6瓜cm姻3止；搏孩A=2×浇83.0夜5+80摇=246牙.1c睡m排2子。多椅西因为剪应察力原已检勇算通过，必故只检算拍弯曲应力详及最大挠姨度（跨中页位置）即刊可。砌破苍强度满足膝要求。印悬臂端对卫中跨的影老响弯矩：炎葱潮跨中挠度典：丸休薯挠度满足祸要求。酱驱握悬臂端的舰挠度：溪声衡即悬臂端或微向上翘容。存9思牵纵梁检算抵纵梁键由旁2嚷［萝36下b螺槽钢组成滑，采吉用励Q23皱5椅钢材咬，纳E=2.位1×10桂5爬MP悦a布，桂[旨σ尿]=21慨5MP缝a沿，们[硬τ梁]=12充5MP燕a辉，截面见分图风1唇2援所示。图本桥纵梁活检算的目扭的是根据泳强度确定雄其所需的棵根数，然乘后再验算毫其抗剪强酿度和挠度超。近荷载按最泥大梁段荷刻载棵的颈1.垄4骗倍考虑（姻即最大试性压荷载）希，同时忽让略翼板吊厘杆的分担龄作用，并数按叹图盯1回3享的荷截分行布模式进岩行检算，火则均布荷刻载为：顿q=G/仓b=19卧6t/4请.5m=沫43.5赞56t/踏m婆∑嘉M甚A搏=套0谁，隐F并B极=诚（鞋a+b/叫2填）敞G/L垮=烟（拴0.5+瘦2.2认5坦）酒196t宴/5=1蓬07.8夕t休∑质M飞B半=怎0访，毯F猛A骑=肤（册b/页2暴）而G/L绣=2.2白5×19委6t/5衣=88.编2t翼校核井：丸F淹A矛+F撕B度=107俭.8t+横88.2疑t=19会6t盾当剪响力警Q=畜0询时，此处利的弯斤矩禁M障最大。假版定叹Mma冬x研位于答距拳B买点软x宴米，则：飞Q=F含B肉－借qx药=并（胖a+b/咱2堪）裕qb/培L邪－喘qx=0袋x闷=申（朋2a+卖b凑）答b密/普（羽2硬L悠）锦=扶（连a+a+恋b樱）愚b目/梢（舅2妙L揪）躲=头（竭a+咱L巾）胶b达/停（档2傍L妙）怪=任（惕0.5+刘5腰）翅4.5/方(2×5利)=2.劣475m较Mmax乎=xF伞B及－塑qx殿2胞/2=2葛.475浆×107好.淋8佩－卸43.5臭56×2冰.475蹲2扩/2=1单33.4引tm柱查相关资日料某得迁2[36兄b您的截面面耽积伟A=2×到68.0桨9cm尼2临=136痕.18望cm狸2师；截面模饺量冠Wx=2栗×702梦.9