菱形挂篮midas计算书

改建铁路宁启线南京至南通段复线电气化改造工程中铁二十局海洋铁路项目40+72+40m连续箱梁菱形挂篮计算分析报告编制：复核：审核：浙江兴土桥梁建设有限公司2012年01月目录1.工程概述和计算依据..............................................11.1工程概况......................................................11.2基本资料......................................................11.3计算说明......................................................11.4计算参数......................................................11.5计算模型......................................................21.6菱形挂篮结构计算空间模型......................................31.6.1挂篮主要技术参数..........................................31.6.2挂篮设计基本参数..........................................32荷载计算..........................................................32.1.1底篮纵梁模型分析计算........................................32.1.2底篮平台模型受力分析........................................62.2内外导滑梁计算...............................................102.2.1外滑梁计算...............................................102.2.2内滑梁计算...............................................152.3横梁计算.....................................................212.3.1下横梁验算...............................................212.3.2前上横梁内力验算.........................................252.4挂篮主桁竖向变形.............................................282.5挂篮主桁内力.................................................292.6挂篮主桁构件强度、稳定性分析.................................332.6.1挂篮主桁杆件承载力计算...................................332.7吊杆验算.....................................................342.8挂篮行走验算.................................................362.8.1挂篮行走验算.............................................362.8.2反扣轮验算...............................................382.9主桁抗倾覆稳定性计算.........................................403结论.............................................................4211.工程概述和计算依据1.1工程概况主桥上部采用（40+72+40）m两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7.0m，底宽4.0m，翼缘板宽1.5m，根部厚75cm，腹板厚40cm～80cm，底板厚度为40cm～80cm，悬浇段顶板厚度32cm。箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长10m，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#～5#块段长3.0m，6#～7#块段3.5m，8#～9#块段4.0m，箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。1.2基本资料主要规范标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)1.3计算说明根据设计图纸，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梁、外滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁翼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。1.4计算参数钢材弹性模量：E=2.06e5MPa{GB50017-2003表3.4.3}2密度：γ=7850Kg/m3{GB50017-2003表3.4.3}泊松比：μ=0.3{JTJ041-2000}线膨胀系数：α=0.000012{GB50017-2003表3.4.3}钢材按容许应力取值，临时结构提高30%{JTJ025-86表1.2.10}1.5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。31.6菱形挂篮结构计算空间模型1.6.1挂篮主要技术参数悬臂浇注箱梁梁段最大重量：98t（1＃节段）悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度：4.0m悬臂浇注梁段高度：5.346m挂篮计算取箱梁不同节段长最重块段验算，分别取（1#、6#、8#块段进行验算）。1.6.2挂篮设计基本参数（1）梁段混凝土重量：2.65t/m3。（2）人群及机具荷载取2.5KPa。（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：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)2荷载计算2.1.1底篮纵梁模型分析计算1#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m0.751×1.2×26.5=23.92底板砼设计重量KN/m23.9×1.2×1.05=30.123.9×1.05=25.13施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载23.91.40.51#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）低侧受力分析4编号1底板砼重量KN/m0.684×1.2×26.5=21.82底板砼设计重量KN/m21.8×1.2×1.05=27.421.8×1.05=22.83施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载21.81.40.51#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m5.346×0.2×26.5=28.32底板砼设计重量KN/m28.3×1.2×1.05=35.728.3×1.05=29.83施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载28.30.20.51#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）低侧受力分析编号1底板砼重量KN/m4.937×0.2×26.5=26.22底板砼设计重量KN/m26.2×1.2×1.05=33.026.2×1.05=27.53施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载26.20.20.56#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m0.487×1.2×26.5=15.52底板砼设计重量KN/m15.5×1.2×1.05=19.515.5×1.05=16.33施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载15.51.40.56#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）低侧受力分析编号1底板砼重量KN/m0.451×1.2×26.5=14.32底板砼设计重量KN/m14.3×1.2×1.05=18.114.3×1.05=15.13施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载14.31.40.56#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m3.735×0.2×26.5=19.82底板砼设计重量KN/m19.8×1.2×1.05=24.919.8×1.05=20.83施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载19.80.20.556#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）低侧受力分析编号1底板砼重量KN/m3.514×0.2×26.5=18.62底板砼设计重量KN/m18.6×1.2×1.05=23.518.6×1.05=19.63施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载18.60.20.58#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m0.425×1.2×26.5=13.52底板砼设计重量KN/m13.5×1.2×1.05=17.013.5×1.05=14.23施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载13.51.40.58#块底板纵梁（箱梁两腹板中间段截面）低侧受力分析编号1底板砼重量KN/m0.406×1.2×26.5=12.92底板砼设计重量KN/m12.9×1.2×1.05=16.312.9×1.05=13.63施工/机具荷载KN/m2.5×1.2=3.04底模自重KN/m1.2×1.2=1.45纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载12.91.40.58#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）高侧受力分析编号1底板砼重量KN/m3.352×0.2×26.5=17.82底板砼设计重量KN/m17.8×1.2×1.05=22.417.8×1.05=18.73施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载17.80.20.58#块底篮腹板纵梁（箱梁腹板截面）低侧受力分析编号1底板砼重量KN/m3.238×0.2×26.5=17.22底板砼设计重量KN/m17.2×1.2×1.05=21.617.2×1.05=18.03施工/机具荷载KN/m2.5×0.2=0.54底模自重KN/m1.2×0.2=0.25纵梁自重KN/m0.5项目计算强度荷载计算刚度荷载17.20.20.562.1.2底篮平台模型受力分析1#块底篮平台剪应力（单位：M