吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
各节点位移数据:
NODE UX UY ROTZ
1 0.0000 -0.15034E-02 0.79031E-03 2 0.0000 -0.11083E-02 0.79012E-03 3 0.0000 0.0000 0.37466E-03 4 0.0000 0.35123E-04 0.32896E-03 5 0.0000 0.93270E-04 0.25647E-03 6 0.0000 0.14899E-03 0.19352E-03 7 0.0000 0.19167E-03 0.15028E-03 8 0.0000 0.25334E-03 0.75681E-04 9 0.0000 0.26315E-03-0.64165E-04 10 0.0000 0.11846E-03-0.32481E-03 11 0.0000 0.0000 -0.47074E-03 12 0.0000 -0.28984E-03-0.66150E-03 13 0.0000 -0.84464E-03-0.67014E-03 14 0.0000 -0.12849E-02-0.38930E-03 15 0.0000 -0.14162E-02-0.76827E-04 16 0.0000 -0.14189E-02 0.50429E-04 17 0.0000 -0.13962E-02 0.17627E-03 18 0.0000 -0.12142E-02 0.47031E-03 19 0.0000 -0.73212E-03 0.68622E-03 20 0.0000 -0.20547E-03 0.56749E-03 21 0.0000 0.0000 0.32137E-03 22 0.0000 0.73321E-04 0.10987E-03 23 0.0000 0.41611E-04-0.13912E-03 24 0.0000 -0.80627E-04-0.13069E-03 25 0.0000 -0.12568E-03-0.24111E-04 26 0.0000 -0.12565E-03 0.24447E-04 27 0.0000 -0.12124E-03 0.20889E-04 28 0.0000 -0.86134E-04 0.11859E-03 29 0.0000 -0.15014E-04 0.88958E-04 30 0.0000 0.0000 0.17971E-05 31 0.0000 -0.13940E-04-0.85408E-04 32 0.0000 -0.83019E-04-0.11540E-03 33 0.0000 -0.11164E-03-0.70034E-04 34 0.0000 -0.12130E-03-0.25363E-04 35 0.0000 -0.12155E-03 0.22969E-04 36 0.0000 -0.77253E-04 0.12909E-03 37 0.0000 0.43567E-04 0.13726E-03 38 0.0000 0.73848E-04-0.11150E-03 39 0.0000 0.0000 -0.32274E-03 40 0.0000 -0.20601E-03-0.56849E-03 41 0.0000 -0.73322E-03-0.68667E-03 42 0.0000 -0.12155E-02-0.47033E-03 43 0.0000 -0.13974E-02-0.17608E-03
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44 0.0000 -0.14201E-02-0.50168E-04 45 0.0000 -0.14174E-02 0.77144E-04 46 0.0000 -0.12858E-02 0.38973E-03 47 0.0000 -0.84519E-03 0.67062E-03 48 0.0000 -0.29002E-03 0.66191E-03 49 0.0000 0.0000 0.47104E-03 50 0.0000 0.11854E-03 0.32503E-03 51 0.0000 0.26333E-03 0.64212E-04 52 0.0000 0.25351E-03-0.75753E-04 53 0.0000 0.19178E-03-0.15040E-03 54 0.0000 0.14907E-03-0.19366E-03 55 0.0000 0.93314E-04-0.25662E-03 56 0.0000 0.35138E-04-0.32911E-03 57 0.0000 0.0000 -0.37481E-03 58 0.0000 -0.11085E-02-0.79027E-03 59 0.0000 -0.15037E-02-0.79046E-03 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
NODE 0 59 59 VALUE 0.0000 -0.15037E-02-0.79046E-03
最大挠度为：fmax=1.5mm
2、底篮前横梁在挂篮空载行走时的计算 弯矩图如下：
最大弯矩为：26943N·m
σmax=M/W=26943/3820cm3=7.05Mpa<[σ]=140MPa，满足要求。 剪力图及如下：
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各吊点反用力数据值如下：
NODE FX FY MZ
1 0.0000 10128. 10 52161. 22 45888. 31 30624. 40 45888. 52 52161. 61 10128. TOTAL VALUES
VALUE 0.0000 0.24698E+06 0.0000
各吊点点反力：R1=10128N R10=52161N R22=45888N R31=30624N R40=45888N R52=52161N R61=10128N
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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 三、吊带计算 （一）、前吊带布置如下图所示： 11052055270282.5282.5270吊带1-2吊带1-3吊带1-1220E325F565G410 280 140 吊带1-4 H 30401105180410565325220前吊带主要以7#块段控制计算： 吊带号 1—1 1—2 1—3 1—4 吊带计算长度（m） 8.9 8.9 8.9 8.9 7#块荷载计算值（t） 21.67 34.22 45.002 37.424 1、吊带计算
选用材料为16Mn钢，其弹性模量为2.1×105Mpa，轴向容许应力为200Mpa，剪应力为120 Mpa， 1—1、1—2吊带选用的吊带截面为20×3cm，截面积为60 cm2，吊带的允许拉力为120t； 1—4、1—3吊带选用的吊带截面为20×4cm，截面积为80 cm2，吊带的允许拉力为160t；吊带的伸长量计算如下：
伸长量ΔL1—1=NL/EA=21.67E+4×8.9÷（2.1E+11×60E-4）=1.5E-3m=1.5mm； 伸长量ΔL1—2=NL/EA=34.22E+4×8.9÷（2.1E+11×60E-4）=2.4E-3m=2.4mm； 伸长量ΔL1—3=NL/EA=45.002E+4×8.9÷（2.1E+11×80E-4）=2.4E-3m=2.4mm； 伸长量ΔL1—4=NL/EA=37.424E+4×8.9÷（2.1E+11×80E-4）=2.06E-3m=2.0mm。 2、吊带销子计算
按最大吊带拉力45.002 t控制计算，销子选用材料为45#钢，允许轴向应力为210Mpa，允许弯曲应力为220 Mpa，允许剪应力为125 Mpa。
A=N/fvb=0.5×45.002E+4÷125E+6=18E-4m2=18cm2
则计算直径r=4.24cm，取吊带销子的直径为7.0cm，η=7.0÷4.24=1.43。 3、孔壁承压计算
吊带材料为16Mn钢，其孔壁承压允许应力为300 Mpa，各吊带的计算如下： 对于1—1吊带σ1—1=21.67E+4÷（0.07×0.03）=103.19Mpa＜[σ]= 300 Mpa； 对于1—2吊带σ1—1=34.22E+4÷（0.07×0.03）=162.95Mpa＜[σ]= 300 Mpa； 对于1—3吊带σ1—1=45.002E+4÷（0.07×0.04）=160.72Mpa＜[σ]= 300 Mpa； 对于1—4吊带σ1—1=37.424E+4÷（0.07×0.04）=133.66Mpa＜[σ]= 300 Mpa； 满足要求。
4、吊带拉应力验算
吊带16 Mn钢材料的轴向允许应力为200 Mpa，各吊带销孔直径比销子直径大2mm进行计算， 各吊带的拉应力计算如下：
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对于1—1吊带σ 对于1—2吊带σ 对于1—3吊带σ 对于1—4吊带σ 满足要求。
1—1=21.67E+4÷（0.128×0.03）=40.55Mpa＜[σ
]= 200 Mpa；
1—1=34.22E+4÷（0.128×0.03）=92.04Mpa＜[σ]= 200 Mpa； 1—1=45.002E+4÷（0.128×0.04）=87.61Mpa＜[σ]= 200 Mpa； 1—1=37.424E+4÷（0.128×0.04）=67.28Mpa＜[σ]= 200 Mpa；
（二）后吊带布置如下图所示
吊带2-1吊带2-2吊带2-3吊带2-4吊带2-5510390160390220167050ABCDE220
1#块 吊带长度（m） 8.8 3.8 3.8 3.8 3.8 荷载计算值（t） 5.981 38.386 14.262 22.25 25.301 吊带主要块段控制计算结果如下： 块段 吊带号 2—1 2—2 2—3 2—4 2—5 7#块 吊带长度（m） 8.2 3.8 3.8 3.8 3.8 荷载计算值（t） 4.623 29.223 14.045 19.046 23.801 主要以1#块的结果控制计算。 1、 吊带计算
选取用材料分别为16Mn钢和直径为32mm的精轧螺纹钢筋。其中钢的弹性模量为2.1×105Mpa，轴向容许应力为200Mpa，剪应力为120 Mpa；精轧螺纹钢筋的弹性模量为2.0×105Mpa，轴向容许应力为750Mpa。2—1、2—2、2—3、2—4、2—5吊带均选用直径为32mm的精轧螺纹钢筋，共10根，每根截面积为8.04cm2，吊带的允许拉力为60.3t（单根）。则所有吊带的伸长量计算分别如下：
伸长量ΔL2—1=NL/EA=5.981E+4×8.8÷（2.1E+11×8.04E-4）=0.68E-3m=0.7mm； 伸长量ΔL2—2=NL/EA=38.386E+4×3.8÷（2.0E+11×8.04E-4）=3.0E-3m=3.0mm； 伸长量ΔL2—3=NL/EA=14.262E+4×3.8÷（2.0E+11×8.04E-4）=2.2E-3m=2.2mm； 伸长量ΔL2—4=NL/EA=22.25E+4×3.8÷（2.0E+11×8.04E-4）=3.5E-3m=3.5mm； 伸长量ΔL2—5=NL/EA=25.301E+4×3.8÷（2.0E+11×8.04E-4）=3.9E-3m=3.9mm。 2、吊带拉应力验算
吊带16 Mn钢材料的轴向允许应力为200 Mpa，各吊带销孔直径比销子直径大2mm进行计算，各吊带的拉应力计算如下：
对于2—1吊带σ2—1=5.981E+4÷0.000804=23.36Mpa＜[σ]= 200 Mpa； 对于2—2吊带σ2—2=38.386E+4÷2÷0.000804=238.72Mpa＜[σ]= 750 Mpa； 对于2—3吊带σ2—3=14.262E+4÷0.000804=177.39Mpa＜[σ]= 750 Mpa； 对于2—4吊带σ2—4=22.25E+4÷0.000804=276.74Mpa＜[σ]= 750Mpa；
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