公路桥梁护栏施工作业台车
设计计算书
中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司技术中心
二〇一八年三月
公路桥梁护栏施工作业台车
设计计算书
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目录
TOC\o1-3\h\z\u1概述 1
2设计依据 1
3设计原则 1
4材料性质 1
4.1材料的几何特性 1
4.2材料的物理特性 2
4.3材料的强度设计值 2
5荷载分析 2
5.1恒载 2
5.2活载 2
6工况分析 2
7结构布置型式 3
8结构设计计算 4
8.1计算模型 4
8.1.1中侧施工安全操作平台计算模型 4
8.1.2边侧施工安全操作平台计算模型 5
8.2计算结果 6
8.2.1工况一：模板起吊工况 6
8.2.2工况二：平台施工工况一 9
8.2.3工况三：平台施工工况二 13
8.3各构件稳定性计算 16
PAGE16
1概述
本计算书包括一个道路中心线处（中侧）施工安全操作平台结构、一个道路外侧（边侧）施工安全操作平台结构。
2设计依据
（1）沌口长江公路大桥相关图纸
（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
（3）《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
（4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
（5）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
（6）《钢结构连接节点设计手册》（第二版）
（7）《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）
（8）《钢结构设计手册》（第三版）
（9）国家及有关行业颁布的规范及标准
3设计原则
(1)满足各施工工况强度、刚度、稳定性要求；
(2)满足工程现场施工要求；
(3)结构简单，制作、安拆方便；
(4)主要材料宜结合现有资源选用，优先使用便于周转和运输的材料。
(5)结构受力采用简化计算结合Midas-civil有限元计算软件计算，做到科学合理。
4材料性质
4.1材料的几何特性
本设计使用的材料几何特性见表4-1所示。
表4-1材料几何特性表
序号
构件名称
材料
类型
几何参数mm
截面面积cm2
截面模量cm3
惯性矩cm4
备注
1
悬挑工字钢
型钢
工14
21.5
102
712
2
方钢
型钢
100×100×4
15.36
47.27
236.34
3
方钢
型钢
60×60×3
6.84
12.38
37.14
4
方钢
型钢
40×40×2.5
3.75
4.41
8.83
4.2材料的物理特性
本设计使用的材料物理特性见表4-2。
表4-2材料物理特性表
序号
材料名称
材料物理特性
备注
弹性模量
GPa
剪切模量
GPa
1
Q235型钢
210
79
4.3材料的强度设计值
本设计使用的材料强度设计值见表4-3。
表4-3材料强度设计值
序号
材料名称
材料强度设计值
备注
抗拉、抗压和抗弯
MPa
抗剪
MPa
1
Q235型钢
215
125
5荷载分析
5.1恒载
结构自重。
配重：中侧施工安全操作平台设计无配重，外侧施工安全操作平台设计配重10kN。
5.2活载
（1）模板起吊荷载
模板荷载：4kN，作用于模板初始吊装位置。
（2）模板工作荷载
模板荷载：4kN，作用于模板吊装就位后的工作位置。
（3）施工人群荷载一
人群荷载：2kN，作用于操作平台靠近模板起吊位置的边缘。
（4）施工人群荷载二
人群荷载：2kN，作用于操作平台远离模板起吊位置的边缘。
6工况分析
（1）工况一：模板起吊工况
模板起始吊装，无人群荷载，分析模板起吊时平台强度及抗倾覆稳定性。
作用荷载：恒载+模板起吊荷载
（2）工况二：平台施工工况一
模板安装就位，人群荷载作用于靠近模板起吊位置一侧，分析施工中平台强度及抗倾覆稳定性。
作用荷载：恒载+模板工作荷载+施工人群荷载一
（3）工况三：平台施工工况二
模板安装就位，人群荷载作用于远离模板起吊位置一侧，分析施工中平台强度及抗倾覆稳定性。
作用荷载：恒载+模板工作荷载+施工人群荷载二
工况
恒载
模板起吊荷载
模板工作荷载
施工人群荷载一
施工人群荷载二
备注
一
1.2
1.4
-
-
-
设计值
一
1
1
-
-
-
标准值
二
1.2
-
1.4
1.4
-
设计值
二
1
-
1
1
-
标准值
三
1.2
-
1.4
-
1.4
设计值
三
1
-
1
-
1
标准值
7结构布置型式
防撞护栏中侧施工安全操作平台由行走框架结构、悬吊操作平台两部分组成，外侧