杭长客运(75+4×135+75)m连续梁 菱形挂篮空间模型计算分析报告

杭长客运（75+4×135+75）m连续梁 菱形挂篮空间模型计算分析报告

中铁五局杭长客专浙江段经理部

2010年12月

分析

1 1、工程概述和计算依据 1.1 工程概述

主桥上部采用中跨135m三跨预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽12m，底宽7m，翼缘板宽2.5m，支点处梁高10.095m，跨中梁高5.83m，腹板厚115cm（1#）～50cm（跨中），底板厚度为113.3cm（1#）～48.5cm（跨中），悬浇段顶板厚度48cm。

箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长12m，边、中合拢段长度为2m；挂篮悬臂

浇注箱梁1#～4#块段长3m、5#～11#块段长3.5m、12#～17#块段长4m。箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。

1.2 复核依据

基本资料

《75+4×135+75m时速350Km/h无砟轨道连续梁 悬臂灌注施工》

（杭长客专施图桥参25）

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 （TZ 213-2005） 《铁路桥梁钢结构设计规范》 （TB 10002.2-2005） 《钢结构设计规范》 （GB50017-2003）

2 计算说明

根据挂篮设计图纸，对挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序SAP2000进行空间受力分析。

计算中对传力作了如下的假定：

（1）箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。

（2）箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。

（3）箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。

2

分析

（4）挂篮行走：前通过前吊带把前下横梁挂在前上横梁上，后端把后下横梁通过行走吊杆挂在竖向平联上。

2.1 计算参数

钢材弹性模量：E=2.06e5 MPa 密度：γ=7850 Kg/m3 泊松比：ν=0.3 线膨胀系数：α=0.000012

2.2 计算模型

挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。

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分析

菱形挂篮结构计算空间模型

2.3 挂篮主要技术参数

悬臂浇注箱梁梁段最大重量：231t 悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度：4m 悬臂浇注梁段高度变化：10.03m～5.83m

2.4 挂篮设计基本参数

（1）梁段混凝土重量：26KN/m3 （2）人群及机具荷载取2.5 KPa。 （3）超载系数取1.05； （4）新浇砼动力系数取1.2； （5）挂篮行走时的冲击系数取1.3； （6）抗倾覆稳定系数2.0； （7）荷载组合：

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分析

①砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算) ②砼重+挂篮自重 (刚度计算)

③挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)

3 各块段计算 3.1 底篮纵梁计算

底板纵梁（箱梁两腹板中间段、按最大截面）受力分析

1#一根底板纵梁H400×200×8×13 (间距0.85m)荷载分析表 编号 项目 1 2 3 4 5

5#一根底板纵梁H400×200×8×13 (间距0.85m)荷载分析表 编号 项目 1 2 3 4 5

计算强度荷载 KN/m 1.13*0.85*26=24.97 24.97*1.2*1.05＝31.46 2.5*0.85=2.13 1.3*0.85=1.11 0.66 计算刚度荷载 24.97 24.97*1.05=26.22 1.11 0.66 底板砼重量 底板砼设计重量 KN/m 施工\\机具荷载 底模自重 纵梁自重 KN/m KN/m KN/m 计算强度荷载 KN/m 0.9*0.85*26=19.89 19.89*1.2*1.05＝25.06 2.5*0.85=2.13 1.3*0.85=1.11 0.66 计算刚度荷载 19.89 19.39*1.05=20.88 1.11 0.66 底板砼重量 底板砼设计重量 KN/m 施工\\机具荷载 底模自重 纵梁自重 KN/m KN/m KN/m 12#一根底板纵梁H400×200×8×13 (间距0.85m)荷载分析表 编号 项目 1 2 3 4

计算强度荷载 KN/m 0.586*0.85*26=12.95 12.95*1.2*1.05＝16.32 2.5*0.85=2.13 1.3*0.85=1.11 计算刚度荷载 12.95 12.95*1.05=13.6 1.11 5

底板砼重量 底板砼设计重量 KN/m 施工\\机具荷载 底模自重 KN/m KN/m

分析

纵梁自重 KN/m 0.66 0.66

1#块 底板纵梁内力

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5 分析

5#块 底板纵梁内力

12#块 底板纵梁内力

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分析

A、底纵梁强度计算(1#块内力最大) 底板纵梁为H400×200×8×13型钢:

单根型钢截面特性：I=0.00022985m4 W=0.001148m3 A=0.008192m2 Sx=0.000643m3

σ=MW=95162/0.001148=83MPa＜1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)

τmax=66543*0.000643/(0.00022985*0.008)=23.28Mpa＜85Mpa(容许抗剪)

B、底板纵梁刚度计算

1#块刚度

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分析

5#块刚度

12#刚度

1#底篮底板纵梁最大挠度5.4mm＜5300/400=13.25mm

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分析

腹板纵梁(箱梁腹板下方)受力分析：

1#块腹板纵梁加强H400×200×8×13 (共5根)荷载分析表 编号 项目 计算强度荷载 1 腹板砼重量 KN/m 9.5*0.2*26=49.4 2 腹板砼设计重量 KN/m 49.4*1.2*1.05＝62.25 3 施工\\机具荷载 KN/m 2.5*0.2=0.5 4 底模自重 KN/m 1.3*0.2=0.26 5 纵梁自重 KN/m 1.36 5#腹板纵梁加强H400×200×8×13 (共5根)荷载分析表 编号 项目 计算强度荷载 1 腹板砼重量 KN/m 8.2*0.2*26=42.64 2 腹板砼设计重量 KN/m 42.64*1.2*1.05＝53.73 3 施工\\机具荷载 KN/m 2.5*0.2=0.5 4 底模自重 KN/m 1.3*0.2=0.26 5 纵梁自重 KN/m 1.36 12#腹板纵梁加强H400×200×8×13 (共4根)荷载分析表 编号 项目 计算强度荷载 1 腹板砼重量 KN/m 6.4*0.2*26=33.28 2 腹板砼设计重量 KN/m 33.28*1.2*1.05＝41.93 3 施工\\机具荷载 KN/m 2.5*0.2=0.5 4 底模自重 KN/m 1.3*0.2=0.26 5 纵梁自重 KN/m 1.36 计算刚度荷载 49.4 49.4*1.05=51.87 0.26 1.36 计算刚度荷载 42.64 42.64*1.05=44.77 0.26 1.36 计算刚度荷载 33.28 33.28*1.05=34.95 0.26 1.36

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kcv7.html