吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
吴淞江大桥主墩挂篮设计
挂蓝的一般构造图如下图所示。
1205005040045030 首先以1#块主梁进行受力计算： 作用力示意图如下所示： 985.92KN908.96KN2 得到两端的支点反力： F2=1053.85KN（前横梁），F1=1788.48KN（后横梁）。 然后以7#块主梁进行受力计算： 1995.59KN 1392.14KN683.22KN619.32KN683.22KN619.32KN2 得到两端的支点反力： - 1 - 吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司 F1=1695.05KN（前横梁），F2=1386.95KN（后横梁）。 比较上面两种工况拟定以7#块主梁进行挂篮的受力计算，然后以1#块主梁进行挂篮后横梁的受力验算。 一、底蓝纵梁计算 为考虑减轻挂蓝结构自重，挂蓝底蓝尽量采用桁架结构。7#块前端断面高度为300cm，后端高度为304.9cm；边腹板前后端厚离均为50cm；中间四块腹板的厚度均为40cm；底板厚度前端为25cm，后端厚度为25.9cm；前端有横隔板结构。 主梁的横断面示意图如下所示： 3300第一室第二室第三室2540第四室第五室 1、第一、五室底板下纵梁计算 初步取80cm宽度作为一根纵梁的承受重量。 3荷载取值：振捣荷载取2.0KPa，施工人员、机具荷载取1.5KPa；砼容重取26KN/m，涨模系数取1.05。 则底板荷载计算： q前=1.05×0.8×0.25×26+0.8×0.5 =5.86KN/m； q后=1.05×0.8×0.259×26+0.8×0.5 =6.06KN/m； 横隔板位置 隔板自重：q1=0.8×2.36×1.05×26=51.54 KN/m； 模板自重：q2=2×1.5×2.36×0.8÷0.3=18.88 KN/m； 顶板重量： 等厚段：q3=0.8×1.05×0.25×26=5.46KN/m； 加厚段：q4=0.8×1.05×0.55×26=12.01 KN/m； 则顶板平均荷载为q5= q3+（q4－q3）×2.0÷2÷4.3=5.46+（12.01－5.46）×2.0÷2×1.0÷4.3=6.98KN/m 顶板模板：q6=0.8×1.2=0.96 KN/m，取1 KN/m； 可得：等厚段底板总作用平均荷载为q7= 13.94KN/m，考虑施工荷载后取平均值为17KN/m进行计算； 横隔板总作用荷载为q8= 51.54+18.88=70.42 KN/m，取71 KN/m计算。 计算图示如下： 4.8m881772 材料：采用I36a工钢。 - 2 - 吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
a、强度验算. 纵梁截面特性如下：
I=18800cm4 A=71.12Ccm2 q=55.8kg/m w=942cm3 弯矩图如下：
最大弯矩为：65065.80N·m
σmax=M/W=65065.80÷942cm3=69.07Mpa<[σ]=140MPa，满足要求。 剪力图如下：
前支点反力：R1=52009.00N=5.20，后支点反力： R2=40081.00N=4.01t b、刚度验算 变形图如下： 最大挠度为：fmax=4.0mm。 2、第二、四室底板下纵梁计算 底板荷载计算： q前=1.05×0.8×0.25×26+0.8×0.5 =5.86KN/m； q后=1.05×0.8×0.259×26+0.8×0.5 =6.06KN/m； 横隔板位置 隔板自重：q1=0.8×2.48×1.05×26=54.16 KN/m； 模板自重：q2=2×1.5×2.48×0.8÷0.4=14.88 KN/m； 顶板重量： 等厚段：q3=0.8×1.05×0.25×26=5.46KN/m； 加厚段：q4=0.8×1.05×0.55×26=12.01 KN/m； 则顶板平均荷载为q5= q3+（q4－q3）×2.0÷2÷4.3=5.46+（12.01－5.46）×2.0÷2×1.0÷4.3=6.98KN/m 顶板模板：q6=0.8×1.2=0.96 KN/m，取1 KN/m； 可得：等厚段底板总作用平均荷载为q7= 13.94KN/m，考虑施工荷载后取平均值为17KN/m进行计算； 横隔板总作用荷载为q8=54.16+14.88=69.04KN/m，取70KN/m计算。 计算图示如下： 4.8m871772 - 3 - 吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
材料：采用I36a工钢，计算结果如下：
a、强度验算
I=18800cm4 A=71.12Ccm2 q=55.8kg/m w=942cm3 弯矩图如下：
最大弯矩为：67628.32N·m
σmax=M/W=67628.32÷942cm3=71.79Mpa<[σ]=140MPa，满足要求。 剪力图如下：
前支点反力：R1=57795.00N=5.78t，后支点反力： R2=40995.00N=4.10t b、刚度验算 变形图如下：
最大挠度为：fmax=4.2mm。
3、第三室底板下纵梁计算
初步取60cm宽度作为一根纵梁的承受重量，底板前端厚度为25.0cm，后端厚度为25.9cm，相差不大，取平均厚度25.5cm进行计算。
荷载取值：振捣荷载取2.0KPa，施工人员、机具荷载取1.0KPa；砼容重取26KN/m3，涨模系数取1.05。则
底板模板荷载：q1=0.6×0.5KN/m2=0.30KN/m； 施工荷载： q2=（2.0+1.5）×0.6=2.1 KN/m；
底板自重荷载：q3=0.255×0.6×1.05×26=4.18 KN/m； 横隔板位置
隔板自重：q4=0.6×1.45×1.05×26=23.75KN/m； 模板自重：q5=2×1.5×1.45×0.6÷0.4=6.53 KN/m； 顶板重量：
等厚段：q6=0.6×1.05×0.50×26=8.19 KN/m； 加厚段：q7=0.6×1.05×1.30×26=21.29 KN/m；
则顶板平均荷载为q8= q6+（q7－q6）×（0.291+2.35）÷2÷（0.291+2.35+0.85）=8.19+（21.29－8.19）×（0.291+2.35）÷2÷（0.291+2.35+0.85）=13.15 KN/m 顶板模板：q9=0.6×1.2=0.72 KN/m，取1 KN/m；
可得：底板总作用荷载为q9= q1+ q2+ q3+ q8+ q9=0.30+2.1+4.18+13.15+1=20.73KN/m，取21KN/m； 横隔板总作用荷载为q11= q4+ q5=23.75+6.53=30.28KN/m，取31 KN/m计算。作用力图示如下图所示：
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吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司 5.00m5221212 材料：采用I36a工钢，计算结果如下： a、强度验算 I=18800cm4 A=71.12Ccm2 q=55.8kg/m w=942cm3 弯矩图如下： 最大弯矩为：73457.52N·m σmax=M/W=73457.52÷942cm3=77.98Mpa<[σ]=140MPa，满足要求。 剪力图如下： 前支点反力：R1=55315.00N=5.532t，后支点反力： R2=47875.00N=4.788t b、刚度验算 变形图如下： 最大挠度为：fmax=4.2mm。 4、中室腹板下纵梁计算 中室腹板考虑倒角影响取宽度为40cm，高度取平均值3.0m，则其q1=0.4×3.0×1.05 ×26=32.76 KN/m； 模板荷载：q2=1.5×2×3.0=9.0 KN/m； 考虑施工荷载后其全部作用荷载值取45 KN/m，考虑由三组桁架承受，则每组桁架的作用荷载为45÷3=15 KN/m。 作用力图示如下图所示： 5.00m152 材料：采用I36a工钢，计算结果如下： a、强度验算 I=18800cm4 A=71.12Ccm2 q=55.8kg/m w=942cm3 弯矩图如下： - 5 -