重慶忠縣長江大橋掛籃方案設計說明(存儲版)
【正文】 設計研究院 8 拱架 整體 計算 計算工況： 按 工況 Ⅴ 。 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 13 各部件內(nèi)力計算結(jié)果如下（取各最不利構(gòu)件內(nèi)力值）： 部位 主縱梁 前橫梁 中橫梁 后橫梁 次縱梁 分配梁 綜合應力（ MPa） 135 89 ? 系統(tǒng)整體變形： 系統(tǒng)最大應力： 135MPa ? 約束反力：前 錨桿組 ： ↑ 頂升機構(gòu) ： ↓ 止推機構(gòu)： ← 工況 Ⅴ ? 計算荷載： JA26節(jié)段 混凝土荷載 4864kN 人群及施工荷載 kN/m2 掛籃系統(tǒng)自重 風荷載 風速 m/s 索力 4000kN（單索），水平角度 176。 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 18 掛籃 行走 狀態(tài)穩(wěn)定性 工況 Ⅱ ， 計算掛籃行走狀態(tài)穩(wěn)定性。 ? 安裝 頂升機構(gòu) 千斤頂，油缸伸長并頂升，放下行走反滾輪； ? 安裝前錨桿組，同時 頂升機構(gòu) 千斤頂油缸縮回，提升掛籃； ? 安裝止推機構(gòu)，操作止推千斤頂，使掛籃縱向定位； ? 安裝后錨 桿組； ? 立模，測量標高，同時調(diào)整 頂升機構(gòu) 千斤頂及錨桿組，使掛籃精確定位，并滿足預變形要求； ? 連接張拉機構(gòu)與掛索，形成掛籃前支點 ,并一次張拉； ? 按主梁施工控制要求分層澆筑混凝土，并張拉斜拉索，使各節(jié)段滿足索力及變形雙控的要求。 試載程序完全模擬懸澆工序進行，試載過程中進行結(jié)構(gòu)應力及變形檢測。 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 20 使用前要求進行掛籃的 試載。 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 19 抗傾安全系數(shù)： k = M 抗傾 / M 傾 = 7. 主要施工步驟 掛籃施 工中 ， 均處于兩種狀態(tài)：行走狀態(tài)和澆筑狀態(tài)。 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 17 部位 主縱梁 前橫梁 中橫梁 后橫梁 次縱梁 分配梁 綜合應力（ MPa） 151 112 ? 系統(tǒng)整體變形： ? 系統(tǒng)最大應力： 151MPa ? 約束反力：前錨桿組： ↑ 頂升機構(gòu)： ↓ 止推機 構(gòu)： ← 主要構(gòu)件電算結(jié)果 序號 構(gòu)件名稱 控制工況 桿件應力極值 （ MPa） 最大位移（ mm） 豎向 橫橋向 1 主縱梁 工況Ⅵ — 2 前橫梁 工況Ⅵ 151 — 3 中橫梁 工況Ⅵ 112 — 4 后橫梁 工況Ⅰ — 5 次縱梁 工況Ⅴ 117 — 6 分配梁 工況Ⅴ 106 7 掛腿 工況 I 113 8 拱架 工況Ⅴ 101 — 工況 Ⅴ — 工況Ⅴ — — — 綜上所述，各構(gòu)件折算應力均≤ [σ ]，強度滿足要求；變形量均≤ 50L ，剛度滿足要求。 ? 電算模型見圖 八 ? 系統(tǒng)應力 分布圖見圖九 ? 系統(tǒng)整體變形見圖十 圖 八 工況 Ⅳ 系統(tǒng)整體計算模型 重慶市 忠縣 長江大橋掛籃設計 方案 設計 武漢港灣工程設計研究院 7 材料性質(zhì) 材料特性 ? 鋼的材料特性：彈性模量 E= 105 MPa 泊松比μ＝ 密度ρ＝ 7850 kg/m3 容許應力 ? Q235A： [σ ]＝ 170 MPa [τ ]=100 MPa ? 40Cr： d100 mm [σ ]＝ 350 MPa ? d100 mm [σ ]＝ 385 MPa 幾何特性 承載平臺各截面幾何屬性 序號 名稱 截面積 腹板 翼板 寬度 高度 慣性矩 Ix 慣性矩 Iy 單位 cm2 mm mm m m cm4 cm4 1 主縱梁 12 20 8170813 4716401 2 前橫梁 12 16 3651484 1228124 3 中橫梁 6 10 1035660 315735 4 后橫梁 6 8 885158 299337 5 次縱 梁 6 10 486172 248952 6 分配梁 145 21 160 560 68500 1420 7 掛腿橫向 10 12/14 1370152 1138584 8 前錨桿 Φ 80mm/根 共 8根 9 后錨桿 Φ 80mm/根 共 4根 10 承重 錨桿 Φ 32mm/根 共 8根 計算模型及結(jié)果 掛籃整體結(jié)構(gòu)為一彈性支承空間剛架，通過簡化構(gòu) 件計算，確定構(gòu)件截面尺度及性質(zhì)（本計算過程略），拼合成整體結(jié)構(gòu)用 ANSYS 電算進行優(yōu)化設計。 未澆砼，風垂直向上吹 (風速 m/s), 計算掛籃初張拉狀態(tài)穩(wěn)定性。 f. 掛籃結(jié)構(gòu)及部件采用拼裝式，可重復利用。 掛籃前移到位后，再將拱架提升到設計標高位置， 可調(diào)撐桿調(diào)整到位， 立模，澆
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