葛新桥挂蓝设计计算书

马汊河菱形挂蓝设计计算书马汊河大桥箱梁基本参数箱梁顶面宽度：17m箱梁底板宽度：11.7m单箱双室箱梁中线在平面内为直线桥面设双向2%横坡最大悬灌箱梁节段重量:140.4T悬灌最大节段箱梁高度:3.4m悬灌箱梁节段最大长度:4.0m悬灌节段箱梁腹板最大厚度:50cm顶板厚度:25cm悬灌节段箱梁底板最大厚度:43.6cm设计依据葛新桥马汊河大桥施工设计图钢结构设计规范（GBJ—17—88）设计计算基本参数设计荷载取值1箱梁钢筋混凝土容重:2.60t/m32施工机具人群荷载:0.2t/m33施工振捣荷载:0.25t/m31．4模板荷载：0.1t/m25挂蓝重量:65t6最大箱梁节段重量:140.4t71#、2#节段箱梁的有关设计参数2、材料计算强度取值材料δlδwτA3钢母材170MPa170MPa100MPa16Mn钢母材200MPa210MPa120MPa45#高碳钢200MPa/160MPa弹性模量E＝2.1×105MPa挂蓝整体抗倾覆稳定系数≥2.0各杆件计算强度δ≤[δ]各构件的计算刚度f≤1/4003、设计计算方法本挂蓝为菱形垂直直拉式结构受力明确。主梁、吊带采用整体受力计算方法；其他结构则分别单独计算。主梁的受力位移、上横梁和底模的前后托梁的受力全部采用电脑程序计算。设计主要构件的力学性能汇总表名称断面组合S（cm2）I（cm4）W（cm3）材料主梁2[30a87.812100806A3上横梁2I40a+2δ10264821034066A3前托梁2[40c+2δ10270.1730423611A3后托梁2[40c+2δ10270.1730423611A3纵梁2[24c+2δ10132142171094A3外滑梁2[32b+2δ15212.2353582157A3内滑梁2[28a+2δ1096.02149121492.6A3后锚杆Φ25精轧罗纹钢吊带□32×160—φ5234.5616Mn内外模吊杆Φ40精轧罗纹钢0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m[][][][][][][][][][][][][][][][]0.825m×6＝4.95m0.825m×6＝4.95m0.6m0.6m0.6m0.825m×6＝4.95m0.825m×6＝4.95m0.6m0.6m0.6m5.85m5.85m5.85m5.85m1、边腹板下纵梁设计G＝3.3×0.5×4.0×2.6＋0.55×4×0.6＝18.48Tq＝18.48/4＝4.62T/mM＝ql2/8＝(4.62×5.02)/8＝14.44T.M选用2根2[24c＋2δ10型钢组焊件W＝1136cm3×2×70%＝1590cm3I＝1590×12.5＝19875cm4δ＝14.44×107/(1590×103)＝90.8MPaWmax＝5×46.2×50004/(384×2.1×105×19875×104)＝9mmf＝9/5000＝1/5552、中腹板下纵梁设计q＝3.57×0.5×2.6＋0.55×0.6＝4.971T/mM＝ql2/8＝(4.62×5.02)/8＝15.53T.M选用2根2[24c＋2δ10型钢组焊件W＝1136cm3×2×70%＝1590cm3I＝1590×12.5＝19875cm4δ＝15.53×107/(1590×103)＝97.7MPaWmax＝5×49.71×50004/(384×2.1×105×19875×104)＝9.7mmf＝9.7/5000＝1/5153、底板下纵梁设计3.1.1#节段(按L＝4.0m节段计算)q＝0.44×4.95×2.6＋0.55×4.95＝8.39T/mM＝ql2/8＝26.2T.M选用5根2[24c＋2δ10型钢组焊件W＝1136cm3×5×70%＝3976cm3I＝3976×12.5＝49700cm4δ＝26.2×107/(3976×103)＝65.9MPaWmax＝5×83.9×50004/(384×2.1×105×49700×104)＝6.5mmf＝6.5/5000＝1/7693.2.3#节段箱梁时P受力简化示意图Pq＝7.1t/mq＝7.1t/m1.83m1.83m3.17mq＝0.34×4.95×2.6＋0.55×4.95＝7.1T/mP＝(2.0×4.95×0.4×2.6)/2＝5.15TM＝26.7T.M选用5根2[24c＋2δ10型钢组焊件W＝1136cm3×5×70%＝3976cm3I＝3976×12.5＝49700cm4δ＝26.7×107/(3976×103)＝67.2MPaWqmax＝5×71×50004/(384×2.1×105×49700×104)＝5.5mm(18302＋2×(18302＋2×1830×3170)351500×317039×2.1×105×49700×39×2.1×105×49700×104×5000Wmax＝5.5＋1.2＝6.7mmf＝6.7/5000＝1/7464、前托梁设计AABCDEFP1P2P1P2P3P1P3P3P3P3P3P3P3P3P3560cm560cm6060606082.5×4＝330cm82.5×4＝330cm55115115555555560cm560cm6060606082.5×4＝330cm82.5×4＝330cm55115115555555A、B、C、D前吊带P1侧模荷载+箱梁挑缘板荷载+边腹板荷载+施工荷载+模板荷载＝20TP2中腹板荷载+施工荷载+模板荷载＝12.5TP3箱梁底板荷载+施工荷载+模板荷载＝3.9T选用2[40c＋2δ10型钢组焊件:W＝3611cm3×60%＝2167cm3I＝73042×60%＝43825cm4电算结果:δ＝83.2MPaWmax＝2.5mm5、后托梁设计AABCDEFP1P2P1P2P3P1P3P3P3P3P3P3P3P3P3560cm560cm560cm560cm4040115115353582.5×4＝33082.5×4＝33075808075A、B、C、D后锚点P1侧模荷载+箱梁挑缘板荷载+边腹板荷载+施工荷载+模板荷载＝20TP2中腹板荷载+施工荷载+模板荷载＝12.5TP3箱梁底板荷载+施工荷载+模板荷载＝3.9T选用2[40c＋2δ10型钢组焊件:W＝3611cm3×60%＝2167cm3I＝73042×60%＝43825cm4电算结果:δ＝88.2MPaWmax＝2.7mm外滑梁设计底模自重：20.18T外模自重:8.1T冲击系数:1.2最不利荷载受力示意图1、外滑梁设计PPPP240cm240cm420cm240cmP＝8.48TMmax＝8.48×2.5＝20.352T.M选用2[32b＋2δ15(新加工)钢板B＝34cmW＝2157cm3I＝35358cm420.35220.352×1072157×1032157×103Wmax＝15.9mmf＝1/566(外滑梁不作为施工时的承重受力构件而只作为模板走行时的滑道)2、外滑梁吊杆外滑梁锚杆采用Φ40精轧罗纹钢，每根锚杆的最大使用拉力按25T考虑。根据设计图纸中对竖向预应力筋Φ25精轧罗纹钢的控制张拉力要求，其完全可以满足施工锚固要求。内滑梁设计模板自重：6.1T＋2T＝8.1T箱梁顶板混凝土自重和施工荷载:28.4T1、灌注混凝土时最不利荷载受力示意图40cm40cm420cm40cmPPP＝9.125TMmax＝9.125×0.4＝3.65T.M选用2[28a＋2δ10W＝1492.6×70%＝1044.8cm33.65×107I＝21303.23.65×1071044.8×1031044.8×103Wmax＝3.6mmf＝1/13892、内模走行时最不利荷载受力示意图240cm240cm420cm240cmPP冲击系数:1.2模板自重:6T＋2T＝8TP＝2.4TMmax＝2.4×2.4＝5.76T.M选用2[28a＋2δ10W＝1492.6×70%＝1044.8cm35.76×107I＝21303.25.76×1071044.8×1031044.8×103Wmax＝16.9mmf＝1/5333、吊杆内滑梁锚杆采用Φ40精轧罗纹钢，每根锚杆的最大使用拉力按25T考虑。根据设计图纸中对竖向预应力筋Φ25精轧罗纹钢的控制张拉力要求，其完全可以满足施工锚固要求。主梁系1、上横梁P1P1P1P1P1P1P1P2P3P2P3P3P3P1707070454524055555555105105105105240560cm560cmP1底模前吊带∑P1＝100TP2外滑梁吊带∑P2＝0TP3内滑梁吊带P3＝9.1T选用240a＋2δ10工字钢组焊件(新加工)，钢板B＝46cmW＝4066cm3I＝82103cm4电算结果:δ＝84.1MPaWmax＝5mm2、主梁菱形主梁桁架4.7m5.0m4.7m5.0m3.0mPABCD131343P＝[(140＋60＋0.5×4×17)×]＝58.5T43各杆件受力计算结果:杆件名称类型内力备注NBD拉杆97.5TNAB拉杆115.7TNBC压杆62.23TNCD压杆113.7TNAC压杆97.5T2.1.拉杆受力计算A＝N/[δ]A＝6806mm2选用2[30b槽钢组合件:A＝8780mm2δ＝131.8MPa2.2.压杆计算受压杆件柔度计算:λ＝μl/rr＝11.74μ＝1l＝5.83mλ＝49.7φ＝0.862A＝1137000/170＝6688mm2选用2[30b槽钢组合件:A＝8780mm2δ＝125.9MPa＜φ[δ]＝165.2MPa2.3主梁系整体受力位移计算电算结果:f＝6mm4.7m5.0m4.7m5.0mP主锚力F＝58.5×5/4.7＝62.23TPFT＝62.23/4＝15.6T△FPPPP△△590mm590mm590mm590mmM＝15.6×0.59＝9.204T.M选用2[20＋2δ10型钢组焊件B＝180mmW＝650cm3I＝6647cm4(已考虑开孔影响)δ＝141.6MPa主梁后锚杆采用Φ25精轧罗纹钢，每根锚杆的最大使用拉力按25T考虑。根据设计图纸中对竖向预应力筋Φ25精轧罗纹钢的控制张拉力要求，其完全可以满足施工锚固要求。4、主梁各杆件同节的点板焊缝强度检算计算焊缝高度：hf＝10 mmP＝115.7T115.7×1040.7×115.7×1040.7×10×(4×400＋280)九、底模吊带设计按整体考虑混凝土重量:140.4T内模重量:16T外模重量:10.1T底模重量:20.18T施工荷载:30.6T总荷载:217.3T1、吊带拉力P＝(217.3―28.4―16)/8＝21.61T考虑1.2的冲击系数P＝1.2×21.61＝26T选取16Mn钢板吊带截面:32×160mm2