吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司 对于2—5吊带σ 满足要求。 2—3=25.301E+4÷0.000804=314.69Mpa<[σ]= 750 Mpa; 四、上横梁计算 (一)、上前横梁计算 1、上前横梁的控制荷载计算 上前横梁布置图示如下: 249055270282.5282.52701401F123F245F367F489F51011F6121F7141516171819202122190270295270275275270295270 上前横梁在悬浇主梁7#块时为最大荷载情况,通过底篮前横梁计算出吊带作用力F1=F7=216.7KN,F2=F6=342.2KN,F3=F5=450.02KN,F4=374.4KN。初步选取上前横梁桁架上弦杆材料为2[36a,A=121.78 22cm,斜撑和下弦杆材料为2[16a,A=43.9cm,均为热轧普通槽钢材料,竖杆均为2根16Mn钢材质的2钢板带,板带截面为15×3cm,其截面积为90cm。 ①计算得出节点位移数据资料如下: NODE UX UY ROTZ 1 0.0000 0.17901E-04 0.18665E-03 2 0.0000 0.0000 -0.47108E-03 3 -0.19229E-03-0.53207E-02-0.17550E-02 4 -0.58861E-03-0.67251E-02-0.23266E-05 5 -0.91975E-03-0.53398E-02 0.17395E-02 6 -0.84476E-03 0.0000 0.53984E-03 7 -0.65254E-03-0.25233E-03 0.12207E-06 8 -0.46033E-03 0.0000 -0.54032E-03 9 -0.38501E-03-0.53458E-02-0.17437E-02 10 -0.71578E-03-0.67376E-02 0.64762E-05 11 -0.11123E-02-0.53116E-02 0.17588E-02 12 -0.13046E-02 0.0000 0.46413E-03 13 -0.13046E-02 0.14078E-04-0.19360E-03 14 -0.24116E-02-0.27348E-02 15 -0.13120E-02-0.61964E-02 16 0.11005E-02-0.27302E-02 17 -0.21278E-03-0.61322E-02 18 0.51263E-03-0.26450E-02 19 -0.65373E-03-0.55045E-04 20 -0.18212E-02-0.26479E-02 21 -0.10965E-02-0.61411E-02 22 0.35949E-04-0.61529E-02 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
NODE 14 10 11 VALUE -0.24116E-02-0.67376E-02 0.17588E-02
最大节点竖向位移为6.7mm。
- 41 -
吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
②杆件轴力、轴向应力以及轴应变值如下所示:
STAT CURRENT CURRENT CURRENT
ELEM MFORX SAXL EPELAXL 1 0.0000 0.0000 0.0000 2 -0.18213E+06-0.14956E+08-0.71218E-04 3 -0.35942E+06-0.29514E+08-0.14054E-03 4 -0.29923E+06-0.24572E+08-0.11701E-03 5 71030. 0.58327E+07 0.27775E-04 6 0.35111E+06 0.28832E+08 0.13729E-03 7 0.35111E+06 0.28832E+08 0.13729E-03 8 71338. 0.58580E+07 0.27895E-04 9 -0.29890E+06-0.24544E+08-0.11688E-03 10 -0.35957E+06-0.29526E+08-0.14060E-03 11 -0.18220E+06-0.14961E+08-0.71243E-04 12 0.0000 0.0000 0.0000 13 0.30355E+06 0.69146E+08 0.32927E-03 14 -0.30201E+06-0.68796E+08-0.32760E-03 15 -6275.0 -0.14294E+07-0.68066E-05 16 -0.30214E+06-0.68825E+08-0.32774E-03 17 8349.6 0.19020E+07 0.90569E-05 18 -86763. -0.19764E+08-0.94113E-04 19 85913. 0.19570E+08 0.93191E-04 20 -0.53119E+06-0.12100E+09-0.57620E-03 21 0.53330E+06 0.12148E+09 0.57847E-03 22 64978. 0.14801E+08 0.70483E-04 23 65569. 0.14936E+08 0.71124E-04 24 -0.10105E+06-0.23017E+08-0.10961E-03 25 0.53339E+06 0.12150E+09 0.57857E-03 26 -0.53129E+06-0.12102E+09-0.57630E-03 27 85779. 0.19540E+08 0.93046E-04 28 -86605. -0.19728E+08-0.93942E-04 29 8958.9 0.20407E+07 0.97178E-05 30 -6515.6 -0.14842E+07-0.70676E-05 31 0.30366E+06 0.69171E+08 0.32939E-03 32 0.36334E+06 0.82765E+08 0.39412E-03 33 0.35434E+06 0.80715E+08 0.38436E-03 34 0.24769E+06 0.56421E+08 0.26867E-03 35 -0.39101E+06-0.89068E+08-0.42413E-03 36 -0.39137E+06-0.89150E+08-0.42453E-03 37 0.24743E+06 0.56363E+08 0.26840E-03 38 0.35390E+06 0.80616E+08 0.38389E-03 39 0.36348E+06 0.82797E+08 0.39427E-03 MINIMUM VALUES
ELEM 26 26 26 VALUE -0.53129E+06-0.12102E+09-0.57630E-03
- 42 -
吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
MAXIMUM VALUES
ELEM 25 25 25 VALUE 0.53339E+06 0.12150E+09 0.57857E-03
杆件最大轴力为53.33t,最大轴向应力为121.5MPa,满足要求。 ③各支点反力:
NODE FX FY MZ 2 -0.20373E-09 0.53207E+06 6 0.68716E+06 8 0.68716+06 12 0.53207E+06 TOTAL VALUES
VALUE -0.20373E-09 0.24385E+07 0.0000
最大支点反力为68.716t,最小支点反力为53.207t。
2、上前横梁在挂篮空载行走时的计算
各支点反力如下:
NODE FX FY MZ 3 0.27831E-09 72911. 9 87633. 11 87639. 17 72901. TOTAL VALUES
VALUE 0.27831E-09 0.32108E+06 0.0000
最大支点反力为8.76t,按9t计算。通过计算可得出主桁后锚的最大上挠力为10t。
(二)中横梁计算
1、中横梁在行走时强度和变形计算
125300400305400280400305400300161718192021222324251234567891011121314151617220F1F225250150200352.5352.52001401670
底篮空载行走时两边侧吊带的受力为最大,竖向力为3.13t,桁架上弦杆材料取2[32a,A=97.0cm2, 斜撑和下弦杆材料均为2[22,A=53.44cm2。 ①计算得出节点位移数据资料如下:
NODE UX UY ROTZ
1 -0.76225E-04-0.14703E-02 0.35095E-03 2 -0.48555E-04-0.48914E-03 0.36844E-03 3 0.0000 0.0000 0.23185E-03 4 0.64740E-04 0.20276E-03 0.35281E-04 5 0.13291E-03 0.27235E-03-0.83713E-05 6 0.16151E-03 0.12020E-03-0.72441E-04 7 0.14995E-03 0.0000 -0.22022E-04
- 43 -
吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
8 0.14186E-03 0.29414E-06-0.31340E-19 9 0.13377E-03 0.0000 0.22022E-04 10 0.12222E-03 0.12020E-03 0.72441E-04 11 0.15082E-03 0.27235E-03 0.83713E-05 12 0.21898E-03 0.20276E-03-0.35281E-04 13 0.28372E-03 0.0000 -0.23185E-03 14 0.33228E-03-0.48914E-03-0.36844E-03 15 0.35995E-03-0.14703E-02-0.35095E-03 16 0.50594E-03-0.10145E-02 17 0.39032E-03-0.67183E-04 18 0.20424E-03 0.26928E-03 19 0.13179E-03 0.22141E-03 20 0.12577E-03 0.19028E-04 21 0.15796E-03 0.19028E-04 22 0.15193E-03 0.22141E-03 23 0.79487E-04 0.26928E-03 24 -0.10660E-03-0.67183E-04 25 -0.22222E-03-0.10145E-02 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
NODE 16 15 14 VALUE 0.50594E-03-0.14703E-02-0.36844E-03
节点最大竖向位移为1.5mm。
②杆件轴力、轴向应力以及轴向应变值如下所示:
STAT CURRENT CURRENT CURRENT
ELEM MFORX SAXL EPELAXL 1 19659. 0.21130E+07 19659. 2 63246. 0.67977E+07 63246. 3 63246. 0.67977E+07 63246. 4 37730. 0.40553E+07 37730. 5 15875. 0.17063E+07 15875. 6 -11290. -0.12134E+07 -11290. 7 -11290. -0.12134E+07 -11290. 8 -11290. -0.12134E+07 -11290. 9 -11290. -0.12134E+07 -11290. 10 15875. 0.17063E+07 15875. 11 37730. 0.40553E+07 37730. 12 63246. 0.67977E+07 63246. 13 63246. 0.67977E+07 63246. 14 19659. 0.21130E+07 19659. 15 -37093. -0.69411E+07 -37093. 16 39319. 0.73576E+07 39319. 17 -43251. -0.80933E+07 -43251. 18 -33325. -0.62359E+07 -33325. 19 37698. 0.70542E+07 37698. 20 -15610. -0.29210E+07 -15610.
- 44 -
吴淞江大桥主梁挂篮设计计算书 路桥华南工程有限公司
21 -52208. -0.97695E+07 -52208. 22 20474. 0.38313E+07 20474. 23 -26655. -0.49878E+07 -26655. 24 -18228. -0.34110E+07 -18228. 25 17816. 0.33337E+07 17816. 26 -20059. -0.37536E+07 -20059. 27 -1691.1 -0.31644E+06 -1691.1 28 -10677. -0.19980E+07 -10677. 29 18358. 0.34352E+07 18358. 30 -2812.0 -0.52620E+06 -2812.0 31 12902. 0.24144E+07 12902. 32 -2812.0 -0.52620E+06 -2812.0 33 -10677. -0.19980E+07 -10677. 34 18358. 0.34352E+07 18358. 35 -1691.1 -0.31644E+06 -1691.1 36 -20059. -0.37536E+07 -20059. 37 17816. 0.33337E+07 17816. 38 -26655. -0.49878E+07 -26655. 39 -18228. -0.34110E+07 -18228. 40 20474. 0.38313E+07 20474. 41 -52208. -0.97695E+07 -52208. 42 -15610. -0.29210E+07 -15610. 43 37698. 0.70542E+07 37698. 44 -33325. -0.62359E+07 -33325. 45 -43251. -0.80933E+07 -43251. 46 39319. 0.73576E+07 39319. 47 -37093. -0.69411E+07 -37093. MINIMUM VALUES
ELEM 41 41 41 VALUE -52208. -0.97695E+07 -52208. MAXIMUM VALUES
ELEM 13 46 13 VALUE 63246. 0.73576E+07 63246.
杆件最大轴力为6.32t,最大轴向应力为7.36MPa,满足要求。 ③各支点反力:
NODE FX FY MZ 3 -0.14552E-09 45576. 7 -14276. 9 -14276. 13 45576. TOTAL VALUES
VALUE -0.14552E-09 62600. 0.0000
边主桁的支点反力为4.56t,中主桁的支点反力为-1.43t(负号表示拉力)。
2、中横梁在块段悬浇最不利荷载情况下的变形
主梁1#悬浇时的底篮两边侧吊带受力最大,为5.98t,计算此时中横梁的受力变形如下:
- 45 -