朝阳大桥挂篮有限元计算说明书.doc

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南昌朝阳大桥挂篮

有限元计算说明书

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挂篮有限元计算说明书

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u111831设计说明 1

69501.1设计依据 1

50041.2挂篮结构组成 1

322371.3挂篮结构参数 1

31331.3.1主要设计参数 1

246771.3.2主要材料 2

287611.3.3设计计算荷载 2

159121.3.4内力符号规定 3

130322挂篮底篮系统计算 4

298432.1底篮浇筑状态受力检算 4

247002.1.1浇注底板时 4

61302.1.2浇注顶板时 6

56802.2底篮横梁空载走行状态受力检算 8

110113挂篮导向系统计算 11

14233.1外导梁受力检算 11

50673.1.1浇注顶板时 11

52904挂篮主吊杆及前上横梁计算 13

163304.1吊挂系统受力检算 13

255734.1.1精轧螺纹钢吊杆 13

151194.2前上横梁受力检算 13

39204.2.1在浇注底板块时 13

227234.2.2在浇注顶板块时 15

285365挂篮主桁计算 19

166675.1荷载计算 19

322835.2主桁结构检算 19

61025.2.1浇筑底板时 19

258915.2.2浇筑顶板时 20

183536计算结果汇总 22

130126.1应力汇总 22

88256.2位移汇总 22

174267、计算钢结构起吊安装时的风力作用 22

挂篮有限元计算说明书

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设计说明

1.1设计依据

《南昌朝阳大桥预应力混凝土连续梁桥梁图》；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

《路桥施工计算手册》；

《结构力学》；

《材料力学》；

《机械设计手册》；

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

1.2挂篮结构组成

南昌朝阳大桥挂篮主要由主桁系统、主桁走行锚固系统、底篮走行系统、导向系统、底篮系统、起吊系统、前上横梁、液压系统、吊挂系统、平台防护系统、辅助部件等组成。

挂篮结构如下图所示:

1.3挂篮结构参数

1.3.1主要设计参数

砼自重QUOTE；

钢材弹性模量QUOTE；

材料强度设计值：

牌号

许用正应力[σ]

许用弯曲应力[σw]

许用剪切应力[τ]

Q235

215MPa

215MPa

125MPa

Q345（16＜t≤35）

295MPa

295MPa

170MPa

Q345（35＜t≤50）

265MPa

265MPa

155MPa

40Cr

470MPa

480MPa

280MPa

45

320MPa

320MPa

178MPa

PSB785

650MPa

PSB830

690MPa

1.3.2主要材料

挂篮的前上横梁由2H450×200普通热轧H型钢组焊组成，底篮前、后横梁采用H390×300普通热轧H型钢组焊成桁架结构形式，底板下纵梁采用H300×175和H150×75普通热轧H型钢组焊成桁架结构形式，外导梁采用I56b工字钢组成，轨道采用双拼I40a工字钢。

1.3.3设计计算荷载

1、荷载系数

考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05

挂篮空载行走时的冲击系数1.3

浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0

活载分项系数1.4

恒载分项系数1.2

2、作用于挂篮的荷载

取9#块计算箱梁荷载。

根据箱梁截面受力特点，划分箱梁各节段断面如图所示：

通过建立箱梁各节段三维模型并查询各段体积，计算箱梁断面内各段重量如下表所示：

节块

9#(6.4m)

备注

=1\*GB3①

269kN

校核外导梁

=2\*GB3②+=3\*GB3③

4962kN

校核底板下纵梁

恒载分项系数K1=1.2；活载分项系数K2=1.4。

箱梁最大梁段重量：682.26t；

施工机具及人群荷载：2.5KPa；

倾倒混凝土产生的荷载：2KPa

振捣混凝土产生的荷载：2KPa

1.3.4内力符号规定

轴力：拉力为正，压力为负；

应力：拉应力为