双导梁架桥机设计计算书

双导梁设计计算书

一、 双导梁概况

漳诏高速公路A1-3合同段中的新圩特大桥全长1377m，其上部结构桥孔布置为8*25m+2*9*25m+8*30m+6*30m+12*25m的预应力砼T型准连续梁桥。25 mT梁共同38跨380片，30mT梁共14跨140片，采用在预制场集中预制，加强型双导梁安装的施工方法。

根据本工程的具体特点，双导梁的设计以安装30mT梁为计算。双导梁全长75m（为30mT梁的2.5倍），为两支双排单层上下加强贝雷片组成。横梁全33m，为两支双排单层上下加强贝雷片组成，横梁下面设一片贝雷片加高架。横梁上各设一部起吊车（5t），平车长度3 m，宽度2.28 m，高0.7m，由工32槽钢加工而成，来回道卷扬机为3t。根据设计图纸要求，结合现场具体情况，导梁中心距离为15.83m，位于2#~3#及8#~9#T梁之间的中心位置上,具体见附图。 二、 导梁的荷载计算

1、横梁上的荷载

（1） 横梁自重：横梁全长33m，转化为均布荷载q=6.5KN/ m （2） 横梁上的轨道及枕木自重，均化为均布荷载q=1.8KN/ m （3） 起吊平车等重量：

5t卷扬机17KN 平车自重18KN 6门滑车2付计3KN 钢丝绳及其它等重量约7KN

合计；45KN

（4） 来回道卷扬机及钢丝绳等重量约18KN 2、加高架及导梁上平车等重量 贝雷片+斜撑+平车重量+其它=45KN 3、导梁上的荷载及导梁自重

（5） 转化为均布荷载q=6.5KN/ m+1.8KN/ m=8.3KN/ m 4、T梁自重 以30 mT梁考虑 G=638 KN/片 5、 T梁的超重

根据规定，装配式公路桥梁的梁截面尺寸允许偏差+5 m m，照此计算，30 mT梁断面增加引起的超重可达4.5%，考虑其它因素，其超重系数取5% 6、 T梁吊运过程中的冲击荷载 冲击荷载采用构件自重的30% 三、 导梁容许弯矩及剪力

四、 根据《装配式公路桥梁使用手册》，对于双排单层加强型桥梁，

其容许弯矩及剪力为3375KN.m及490.5 KN，考虑到荷载分布的不均匀系数，则对于两支双排单层加强型桥梁，其实际容许弯矩及剪力分别为

[M]=3375*2*0.9=6075 KN.m [R]= 490.5*2*0.9=882.9 KN 五、 双导梁构件的强度验算

1、导梁上的横梁强度验算 （1）T梁吊在位于横梁中心时

其中：P-来回道卷扬机等自重 P= 18KN

q-横梁及轨道等自重 q=6.5KN/ m+1.8KN/ m=8.3KN/ m G-T梁重量+起吊平车等重量

T梁重量=638/2*1.05*1.3=435.435 KN 取436 KN 则G=436+45=481 KN 对1#点取∑M=0

R2= =367.69 KN＜[R] R1=P+G+ q*33-R2=405.21KN＜[R]

Mmax=M跨中= R2*15.83/2- q*33/2*33/2/2=1780.43 KN.m＜[M] 则弯矩及支点剪力符合要求 (2)用双导梁安装左侧边梁时

即当采用双导梁安装左侧边梁时会出现右侧支点负弯矩 2、双导梁的强度验算

（1） 安装T梁时的强度验算

安装T梁时，导梁的前支点与中支点受力需验算，后支点不需验算。其最不利位置，对于弯矩，横梁吊梁行走至导梁跨

中的最大值；对于剪力，当横梁吊梁行走至导梁中支点时，中支点剪力有最大值。

a:当吊梁行走至跨中时，以简支梁计算有Mmax

P-横梁吊梁行走至导梁跨中时的力，包括导梁上加高架的全部荷载

P=导梁上平车与加高架等重量+横梁底部支座反力 =45+405.21=450.21 KN Mmax=M跨中=1/4 PL+1/8 qL2

=（1/4*450.21+1/8*8.3*33）*33=4844.07KN.m＜[M] R1=R2=1/2P+1/2qL=362.06KN＜[R] b:当吊梁行车至中支点时，有Rmax

Rmax= P+1/2qL=450.21+1/2*8.3*33=587.16KN＜[R] （2） 安装边梁时

其中P-左导梁上在吊梁安装左侧边梁时的荷载 P= R1+加高架及导梁上平车的重量 =763.3+45=808.3KN

R左= P+1/2qL=808.3+1/2*8.3*33=945.25KN＜[R]

则安装左侧边梁时，导梁的剪力R已经大于容许剪力值，必须进行加固处理

3、导梁在推出时的内力计算

（1） 导梁在推出时的内力计算

在导梁推出到达终点尚未支撑导梁前支点时，中支点A将有最大值

P—导梁推出挂前支点支撑架的重量及联接杆的重量 P=支撑架重量+联接杆重量

=1.66 KN+6.76 KN=8.42KN 取P=10 KN 则RA= q*33+P=8.3*33+10=283.9KN＜[R] MA=1/2q*33+P*33=4849.35KN.m＜[M] （2） 导梁推出挠度计算

挠度计算包括前支点的弹性挠度和非弹性挠度两部分，即 fB=f1+f2

a:其中弹性挠度f1=

E—16锰钢的弹性模量 E=21*107 KN/m2

I —桁架组合惯性矩，查《装配式公路钢桥使用手册》，I=0.0231m4 则f1=

b:非弹性挠度f2计算：主要考虑因节点螺栓错动而引起的下挠度，一般按经验公式估算，计算图式如下：

f2=1/2*α*n*l*(n’+n)

α—因桁架节点错动而产生的转角(弧度) l—桁架节间的长度(m) l=3 m n—前悬臂节间数 n=33/3=11 n’ —简支跨节间数 n’=30/3=10

设节间相对位移2δ=1mm 桁架高H=3000 mm α=1/3000 则f2=1/2*1/3000*11*3*(11+10)= 0.1155m≈0.12m 则fB= f1+f2=0.28+0.12=0.4m

f2=1/2*α*n*l*(n’+n)

α—因桁架节点错动而产生的转角(弧度) l—桁架节间的长度(m) l=3 m n—前悬臂节间数 n=33/3=11 n’ —简支跨节间数 n’=30/3=10

设节间相对位移2δ=1mm 桁架高H=3000 mm α=1/3000 则f2=1/2*1/3000*11*3*(11+10)= 0.1155m≈0.12m 则fB= f1+f2=0.28+0.12=0.4m

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