施工组织设计下载简介
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40mT梁架设专项施工方案2、平车:1.6t/台
3、天车:4.5t/台
4、验算载荷(40mT梁):137t(最重为中跨边梁)
5、起重安全系数:1.05
地下结构工程施工方案运行冲击系数:1.15
结构倾覆稳定安全系数:≥1.5
三角导梁主梁采用16Mn钢材。
动力部分全部采用电动操作,系统电路为全变频方式(起吊电路
(一)导梁中心距:7m;
(二)导梁全长:66m,前支点至中支点的距离为41.46m;
(三)架桥机导梁断面:4.28m×2.5m,总宽9.5m;
(四)吊装系统采用:2台天车(含卷扬机、滑轮组),2台横梁纵移平车
(五)行走系统采用:前部、中部四台平车带动导梁横移;
(六)架桥机单边导梁的抗弯截面模量W1=47218.75cm3,惯性矩
I1=5052406cm4。
工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装后,前移至前支点位
置时,悬臂最长,处于最不利情况,需验算,验算主要内容:
⑴、抗倾覆稳定性验算;
工况二、架桥机吊梁时,前部天车位于跨中时的验算,验算内容:
工况三、架桥机吊边梁就位时的验算
⑴前支腿强度及稳定性验算(架桥机各种工况见附图01、02、03)。
⑵前、中部横梁强度验算
架桥机拼装完或吊装完一孔T梁后,前移至悬臂最大时为最不利状态,验算
内容:⑴抗倾覆稳定性的验算;⑵悬臂时刚度的验算⑶支点反力的验算⑷主桁内
2.2.1施工中的荷载情况
⑴主桁梁重:q1=7.05kN/m(两边导梁自重,含钢轨)
⑵天车横梁总成(包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等)自重(单
(3)前部平车总成:P1=7.5t(含单幅横轨)
(4)尾部平车总成:Q1=1.5t
(5)尾部连接架:Q2=1t
⑴抗倾覆稳定性的验算(见计算模式图)
由于移跨时架桥机前端悬臂,此时为了生产安全,移跨之前应对架桥机尾部适当
的配重,设计过程中以25t计算):
取B点为研究对象,去掉支座A,以支反力RA代替(由力矩平衡方程):
注:配重天车位于A点横梁之上;
(2P2+250)×19.309+q1l12/2+(Q1+Q2)×23.382=P1×41.46+q1l22/2+RA×19.309
(其中l1=23.308m,l2=41.46m);
RA远大于零,故是安全的.
悬臂端弯距:M1=q1×41.462/2+P1×41.46
=7.05×41.462/2+75×41.46
=3255.654kN.m
支撑端弯距:M2=q1×23.3082/2+(250+130×2)×19.309+25×23.382
=7.05×23.3082/2+510×19.309+25×23.382
=11801.97kN.m
抗倾覆安全系数K=M2/M1=11801.97/3255.654=3.625>1.5满足规范要求.
⑵支点反力的计算(采用计算模式图示)
当架桥机导梁最前端前部平车总成与盖梁垂直时,悬臂最长,中支点受力最大.这
里按连续梁计算各支点反力,具体结果如下:RA=375.29kN
中支点处断面所受弯矩最大:
经分析中支点处断面所受弯矩最大,其抗弯截面模量W1=47218.75cm3,惯性矩
I1=5052406cm4,其中H=4280mm。
σ=M1/2W1=59.81Mpa<[σ]=157Mpa,即三角桁架抗弯强度满足施工要求。
q1=7.05kN/m
销子1(上)所受剪力为Q1=3255.654/(5×6)=108.52KN,R1=45mm
σ1=Q1/A=108.52/πR12=17.7Mpa<[σ]=300Mpa,销子材料为40Cr(淬火)
销子2(下)所受剪力为Q2=3255.654/(4×6)=135.65KN,R2=50mm
σ2=Q2/A=399.44/πR22=17.3Mpa<[σ]=300Mpa,销子材料为40Cr(淬火)
桁架各杆件的内力验算:
中部支座反力RB=700.01KN,根据节点法求得:单片桁架竖压杆最大内力为
F1=700.01/2=350KN,斜杆最大内力为F2=350/2/(2015/2141)=185.94KN。
由于竖压杆和斜杆均为短压杆,无需验算其稳定性,只需验算其拉压应力。
σ1=F1/A[]12=59.2MPa<[σ]=157MPa,安全系数n=2.652,截面为两根[12槽钢,
A[]12=3138.4mm2
单边主梁桁架其上下弦杆受力为F=M1/H=760.7kN。
截面为两根[36b工字钢,其面积A=83.68cm2×4=33472mm2
σ3=F3/A=760700N÷33472mm2=22.7MPa<[σ]=157MPa,满足施工要求。
悬臂端在架桥机前移最大时挠度最大,挠度等于弹性及非弹性挠度之和。
a:弹性挠度计算,I1=14948848.94cm4)(
fmax=f1+f2;
销子与销孔理论间隙为0.5mm,考虑到材料使用时间较长,以及桁架的变形,实
际取1mm来计算非弹性挠度。
F非=0.1N(N+1)=1.2cm(N=3)
即悬臂挠度:f=f非+f弹=14.2+1.2=15.4cm
悬臂端翘起高度取0.4米为一合理值,能够满足架桥机的前移就位。
架桥机吊装梁段前移,前天车至跨中时为又一不利状态,验算内容:
2.2.1施工中的荷载情况
⑴主桁梁重:q1=7.05kN/m(三角桁架、钢轨)
⑵天车横梁总成(包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等)自重(单
(其中天车总成P3=5t)
⑶T梁重:P4=137t
⑴天车横梁受力验算(见图二)
当天车在横梁跨中时,弯矩最大。
荷载P=P4/8+P3/4=137/8+5/4=18.375t
横梁及轨道自重q=0.2t/m(可忽略不计)
M横梁=P×1.7=31.24t.m
横梁由箱型梁焊接而成,其组合截面抗弯模量W=3458563mm3,则横梁截面
应力σ=31.24×107/3458563=90.33MPa<[σ]=157Mpa,安全系数n=1.738
当架桥机吊装梁段前移,前天车至跨中时为又一不利状态,
用midas软件求得:RA=47.4t,RB=40.8t,RC=34.1t,
σ=Mb/W1=113.9MPa<[σ]=157MPa,安全系数n=1.38,
即三角桁架抗弯强度满足施工要求。
b、桁架各杆件的内力验算:
最大支座反力RA=474kN,根据节点法求得:单片桁架竖压杆最大内力为
F1=474/2=237kN,斜杆最大内力为F2=237/2/(2015/2141)=125.9kN。
由于竖压杆和斜杆均为短压杆,无需验算其稳定性,只需验算其拉压应力。
σ1=F2/A[12=40.12MPa<[σ]=157MPa,安全系数n=3.9,截面为两根[12槽钢,
A[12=3138.4mm2
单边主梁桁架其上下弦杆受力为F=M/H=251.4t。
截面为两根[36b工字钢,其面积A=83.68cm2×2=16736mm2
σ3=F3/A=2514000N÷16736mm=150.2MPa<[σ]=157MPa,安全系数n=1.05
喂梁时,当前部天车移动到前部总成与中部总成中间时,主梁桁架的最大变形
=0.0336m=33.6mm<[f静刚度]=L/700=59.23mm
所以架桥机跨中静刚度满足要求。
2.3工况三(吊边梁时)
架桥机吊边梁就位时的验算,此时A支点零空,验算内容:a前支腿强度及稳
定性验算;b前、中部横梁强度验算。当前天车主梁至前部平车总成1.5m处时,前
部横梁、支腿受力为最大(见图四)。
1、前支腿强度及稳定性验算(单边主梁)
取支座B点为研究对象,由力矩平衡:
RC×41.46+Q4×23.382+Q2×19.27+q×23.3822/2=P5×39.96+P5×1.96+q×41.462/2
求得RB=72.64t,RC=43.57t
中部支座反力RB=72.64t,桁架单根竖压杆最大内力为F1=36.32t,斜杆最大内
力为F2=19.3t。
由于竖压杆和斜杆均为短压杆,无需验算其稳定性,只需验算其拉压应力。
σ1=F1/A=23.15MPa<[σ]=157MPa,截面为两根[12槽钢,A=15.692cm2。
σ2=F2/A=12.3MPa<[σ]=157MPa,截面为两根[12槽钢。
由于此时最大弯矩比前两种工况小的多,所以无须验算其上下弦杆的拉压应力。
(3)前支腿受压稳定性及前、中部横梁强度验算
架设边梁就位时,天车横移至单边如下图所示:
求得RD=35.71t,RF=6.56t
a、中部横梁强度验算:如图所示(中部横梁重量可忽略不计)
所以中部横梁悬臂弯矩为M6=P6×L=1011.8kN×5=505.9kN.m0.
中部横梁的抗弯截面模量为:
其中B=600mm,H=650mm,b=576mm,h=610mm;
σ=M6/W6=57.95Mpa<[σ]=157Mpa,所以中部横梁满足设计要求。
b、前部上横梁强度验算:如图所示(前部支腿重量可忽略不计)
(前部上横梁重量可忽略不计)
所以前部横梁悬臂弯矩为M8=P8×L=628.4kN×0.5=314.2kN.m
前部上横梁的抗弯截面模量为:
其中B=600mm,H=500mm,b=580mm,h=468mm;
σ=M8/W8=54.64Mpa<[σ]=157Mpa,所以前部上横梁满足设计要求
c、前支腿强度及稳定性验算:
单根前支腿由δ20×400×400的箱型梁组成,截面积A=312cm2,则正应力:δ=
所以前支腿能满足施工要求。
2.4其他工况及验算说明
(1)、由于受场地限制,存梁区至左幅23#桥台和右幅22#桥台间只有65米长度,
所以在架桥机完成拼装后,前移至前支点过程中,前支腿在跨中停止继续前进,等
待尾部配重。此时为不配重情况下悬臂最长处,为一不利荷载情况。模型如下:
q1=7.05kN/m
取B点为研究对象,去掉支座A,以支反力RA代替(由力矩平衡方程):
注:配重天车位于A点横梁之上;
2P2×19.309+q1×44.8422/2+(Q1+Q2)×44.842=P1×20+q1×202/2+RA×19.309
某高层住宅小区智能化弱电施工组织设计(其中l1=23.308m,l2=41.46m);
RA远大于零,故是安全的.
悬臂端弯距:M1=q1×202/2+P1×20
=7.05×202/2+75×20
支撑端弯距:M2=q1×44.8422/2+130×19.309+25×2×44.842
=7.05×44.8422/2+260×19.309+25×44.842
=13229.5kN.m
33#、36#住宅楼建筑施工组织方案抗倾覆安全系数K=M2/M1=13229.5/2910=4.5>1.5满足规范要求.
3.从以上计算可看出,架桥机在正常工作状态下都能安全的进行使用。