挂篮设计计算书

挂篮设计计算书一、载荷取值（1）、挂篮桁架及结构件—33吨/台；（2）、挂篮模板（含内、外模板、底板钢模）—32吨/台；（3）、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—5吨/台；（4）、其他载荷按5.0KN/M计。二、受力验算受力验算分别验算2＃段（梁重205吨）、5＃段（梁重218吨）、10＃段（梁重195吨）及17#段（梁重160吨）。其中受力结果均为电算（一）、挂篮主桁架计算1、计算说明：该挂篮主桁架为销焊组合构造，每幅挂篮有两片主桁架，主桁架由H钢制作而成，材质为A3钢（销子除外，销子的材质为40Cr钢）。A3钢容许应力值按[σ]=160Mpa计算，A3钢弹性模量值为E=2.1×105Mpa，在对主桁架进行强度计算时，考虑到两片主桁架的受力存在一定的不均匀性，采用不均匀系数1.2进行计算。但在变形计算时，不考虑不均匀系数，即按两片主桁架均匀受力计算。2、计算图式：为简化计算，忽略结构附加弯矩值，并将各结点均看作铰于一点的理想铰接点，单片主桁架计算图式简化后的计算图式如图一所示：图中N2=4.75m，N3=4.75m，N5=4.75m，N6=6.29m，N7=6.29（N1、N4忽略不A2=2×146.58=293.16cm2A3=2×146.58=293.16cm2A5=2×73.52=147.04cm2A6=2×54.91=109.82cm2A7=2×54.91=109.82cm图一σ6=N6/A6=94.5×104/109.82×102=86.05MPaσ7=N7/A7=94.5×104/109.82×102=86.05MPa根据以上计算，各杆件应力值远小于容许应力[σ]=160Mpa，故满足要求。4、主桁架压杆稳定性验算：主桁架中，N2、N3、N5为压杆，通过比较，N5杆件截面小，杆件压应力值为最大，故对N5压杆进行稳定性验算。N5杆件截面为2×32b工字钢焊接形成端面，截面面积A3=147.04cm2，见图x=23250cmYx=√（Ix/A）=√(23250/147.04)=158.12Iy0=20370cmYyo=√(Zyo/A)=√(20370/147.04)=138.53因：Yy0=138.53cm＜Yx9=158.12cmN5杆件的压杆稳定性验算时，一端按铰接计算，压杆计算长度为L3=4.75m,则λ=L3/Yy0=4.75/138.53=查中心压杆轴向容许应力拆减系数表可得拆减系数值：ψ=0.814[σ]ψ=160×0.814=130Mpaσ5=101.61Mpa＜[σ]ψ根据3、4计算，可知主桁架压杆稳定性满足要求。5、主桁架变形计算在挂篮施工过程中，我们关心的是每节段砼浇筑时挂篮的变形情况。由于在砼浇筑前挂篮自重及模板重量已作用到主桁架上，由此引起的主桁架的变形已经发生，故在计算主桁架变形时不考虑挂篮及模板重量，只考虑每节段梁体重量即可，计算时，按每片主桁架均匀受力进行计算，即不考虑受力不均匀系数，由于浇筑3.5m节段时，主桁架受力最大，此时主桁架变形也最大，此时P=（46.95/（三）、前、后下横梁（四）、底纵梁—腹板下2#段受力分析10#段受力分析（五）、底纵梁—底板下2#段受力分析10#段受力分析（六）、中横梁（八）、主桁架稳定性验算1、 抗倾覆检算：⑴因桁架以前支点为转动中心，自身平衡，故自重在抗倾覆检算时不计。⑵最不利状态下：R2=793KN;经检算P=793KN后锚固力P1=2100KN,抗倾覆系数K=2100/793=2.65＜5，故挂篮抗倾覆符合要求。内力计算（其结果为结构力学求解器解得）杆端内力值(乘子=1)---------------------------------------------------------------------------------杆端1杆端2-----------------------------------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩----------------------------------------------------------------------------------10.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000.0000000020.00000000-0.526285962.070058100.00000000-0.52628596-0.561371693-0.785988380.214011621.00000000-0.785988380.214011622.0700581040.000000001.000000000.000000000.000000001.000000001.000000005-1.571976760.000000000.00000000-1.571976760.000000000.0000000061.111555430.000000000.000000001.111555430.000000000.0000000071.111555430.000000000.000000001.111555430.000000000.00000000----------------------------------------------------------------------------------3、主桁架受力计算：主桁架应力N2、N3、N5、N6、N7。令P=1，计算得各杆件内力值为：N2=2.07，N3=2.07，N5=-1.57，N6=1.11，N7=1.11P值计算：P=（G1+G2）/2式中G1为挂篮自重，包括前上横梁，前下横梁，底模，侧模及内模等作用到主桁架前端的荷载，经计算：G1=33T。G2为施工时节段梁体重量分配到主桁架上的荷载值。根据各分段长度及每节段重量可知，当节段长度为3.5m时，主桁架受力最大，此时G2=218/2=于是：P=（G1+G2）/2=（33+109）/2=71T此时各杆件内力值为：N2=N2×P×1.2=2.07×71×1.2=176.36TN3=N3×P×1.2=2.07×71×1.2=176.36TN5=N5×P×1.2=-1.57×71×1.2=-134TN6=N6×P×1.2=1.11×71×1.2=-94.5TN7=N7×P×1.2=1.11×71×1.2=-94.5T各杆件的应力值为：σ2=N2/A2=176.36×104/293.16×102=60.15MPaσ3=N3/A3=176.36×104/293.16×102=60.15MPaσ5=N5/A5=-134×104/147.04×102=-91.13MPa根据静定平面桁架变形计算公式，得：变形值ξK=∑Ni2×P×Li/Ai=[(2.072×4.75/(293.16×10-4)+2.072×4.75/(293.16×10-4)+1.572×4.75/(147.04×10-4)+1.112×6.29/(109.82×10-4)+1.112×36.29/(109.82×10-4))×（79.3×104）/（2.1×105×106）=1根据以上计算可知，在浇筑过程中主桁架变形只有