挂篮计算
挂篮检算
杭州湾盐平塘2号桥挂篮受力计算一、挂篮桁架各杆件重量1、前撑杆G1（2根长5.579米[25b槽钢）G1=365.4 kg2、前拉杆G2（2根长4.921米[20b槽钢）G2=260.8 kg3、后拉杆G3（2根长6.788米[20b槽钢）G3=361 kg3、水平横杆G4（2根长6.0米[32b槽钢）G4=579.4kg5、竖杆G5（2根长3.908米[20b槽钢）G5=201.4 kg6、前吊梁G9（2根长15.83米40#工字钢）G9= 2095.6kg7、后锚梁G10（2根长9.2米40#工字钢）G10= 1352 kg8、前吊杆重（φ32精扎螺纹钢）6.313×（4×11+2×7+4×8）=568.2 kg9、桁架系杆（[10槽钢）1500kg10、侧模、底模重量8400+5200=13600kg二、挂篮桁架走行抗倾覆检算走行方式：挂篮桁架与模板分两次走行。
以竖杆G5下为支点，忽略节点板影响，则：M1=（2095.6×5+365.4×2.5×2+260.8×2.5×2+1500×1+568.2×5）×10 =179.5KNmM2=（361×3×2+579.4×3×2+1352×6）×10=137.54KNm如达到抗倾覆系数2.0，则后锚梁配重为：（2M1-M2）/（6×10）=1.6t我部采用两个混凝土预制块作配重，每个预制块重0.8吨，共1.6吨，每个混凝土预制块长1.0米，宽1.0米，高0.4米，内放上、下网片，中心留出φ50mm 孔。
挂篮行走过程中实际抗倾覆系数为2.1。
三、挂篮桁架主要构件内力检算杭州湾盐平塘2号桥悬灌施工最重节块140吨，模板系统重18.1吨。
故挂篮桁架承重为140/2+18.1/2=79.05吨，考虑其它荷载及冲击力，挂篮桁架荷载按100吨检算：对于G1杆承受的压力F1为：4/5.59=（1000×103）/F1 ，F1=1.398×106N对于G2杆承受的拉力F2为：4/5.22=（1000×103）/F2 ，F2=1.305×106N对于G1产生的压应力为（查表得[25b截面积为39.91cm2 ]：由于两槽钢宽为226mm，则：λ=5.579/0.226=24.7查《建筑施工计算手册》P1275页φ=0.972σ1=N/φA=（1.398×106）/（0.972×2×39.91×10-4×2）=90.1Mpa＜215Mpa（可）对于G2产生的拉应力为（查表得［20b截面积32.83cm2］：σ2=N/A=（1.305×106）/（2×32.83×10-4×2）=99.37Mpa＜215Mpa（可）对D点进行受力分析，ΣF D=0，得：F2×sin73.301=F3×sin56.31F3=1.502×106N （拉力）F5= F2×cos73.301+ F3×cos56.31=1.208×106N (压力)F4=F3×sin56.31=1.25×106N（压力）对于G3产生的拉应力（查表得[20b截面积32.83cm2 ]，σ3=F3/A=（1.502×106）/（2×32.83×10-4×2）=114.4Mpa＜215Mpa（可）对于G4产生的压应力（查表得[32b截面积54.9cm2]，两槽钢宽为258mm，则：λ=6.788/0.258=26.31查《建筑施工计算手册》P1275页，φ=0.97σ4=F4/φA=（1.25×106）/（0.97×2×54.9×10-4×2）=58.7Mpa＜215Mpa（可）对于G5产生的压应力为（查表得［20b截面积32.837cm2］，两槽钢宽为226mm，则：λ=3.9/0.226=17.3查《建筑施工计算手册》P1275页，φ=0.986σ5=F5/φA=（1.208×106）/（0.986×2×32.837×10-4×2）=93.3Mpa＜215Mpa（可）四、后锚杆设计计算后锚杆采用直径为32mm精扎螺纹钢，锚固在箱梁腹板两侧。
挂篮设计及计算
挂篮设计及计算1、挂篮设计要点：①质量小、结构简单、受力明确结构安全。
②运行方便，行走及悬吊系统安全可靠、坚固稳定。
③挂篮以刚度控制为主，重载作用下只发生弹性变化，变形小。
④工艺简单，现场装拆方便。
⑤尽量利用现有肇庆大桥，南充清泉寺大桥挂篮构件。
2、挂篮结构组成：由上纵梁，上、下横梁、三角及菱形承重架、底模平台、前后吊杆、底锚梁及后锚组成。
挂篮主要受力构件为上主纵梁，箱梁荷载及模板自重通过挂篮下纵梁传给前后横梁，通过前悬吊系统，传给上横梁，再传给纵梁，最后至已浇砼节段。
3、挂篮安装：所有挂篮构件在加工场地加工成散件，用吊车及平板车运输，塔吊现场拼装成形，在0#块张拉、灌浆完成后安装。
4、挂篮下纵梁设计对下纵梁分两种情况状况对型钢进行强度，刚度验算，下纵梁在箱梁腹板按30cm 间距布置。
其于位置按70cm 间距布置。
4.1以悬浇段1#块腹板为荷载进行下纵梁设计（节段长3.5m ，设计控制长度为4m ）。
4.1.1设计荷载①砼自重：q 1=26×0.6×4.299=67kN/m②施工荷载q 2=2.5×0.6=1.5kN/m③模板荷载q 3=2.5×0.6=1.5kN/m④砼振捣荷载q 4=2×0.6=1.2kN/m则q= q 1+q 2+q 3+q 4=71.2kN/m按30cm 布置时q=71.2/2=35.6kN/m4.1.2下纵梁按简支梁计算，受力如图 Mmax=41ql 1 （l-l 2）=81×35.6×5.02=111.25kN.m Mmax=81ql 2=81×35.6×5.02=111.25kN.m 型钢选择 W=][max σM =36586190.1025.111cm mm N =⨯ （抗弯强度设计值f=190N/mm 2属于3号钢第3组级别）选用I36a 型钢 Wx=877.6cm 3 Ix=15796cm 4型钢刚度验算 f=mm l mm EI ql 5.1240091.810157961006.238450006.35538454544=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=满足要求选用[36a 型钢 Wx=659.7cm 3 Ix=11080cm 4f=12.7mm>L/400=12.5mm4.2以悬浇段箱梁1#块底板砼为计算荷载4.2.1设计荷载（按50cm 布置）（1）砼自重：q 1=26×0.60×0.5=7.80kN/m（2）施工荷载：q 2=2.5×0.5=1.25kN/m（3）模板荷载：q 3=2.5×0.5=1.25kN/m（4）砼振捣荷载：q 4=2.0×0.5=1.0kN/mq=q 1+q 2+q 3+q 4=11.30kN/m （@500）Q 1=13.56（@600） Q 2=15.82（@700） Q 3=18.08（@800） Q 4=22.6（@1000）4.2.2下纵梁验算取@1000 q=22.6kN/mMmax=ql 2/8=22.6×52/8=70.625kN.m取I36a 型钢 Wx=877.6cm 3 Ix=15796cm 4σ=][max W M =2236/190][/5.80106.87710625.70mm N mm N =<=⨯⨯σ （抗弯强度设计值f=190N/mm 2属于3号钢第3组级别） f=mm l mm EI ql 5.124007.510157961006.250006.22384538454544=<=⨯⨯⨯⨯⨯= 按@1000分布I36a 仍有富余，最大可按1.4m 布置。
挂篮计算书
挂篮计算书挂篮计算主要技术参数如下：悬浇箱梁最大质量：132t; 箱梁最大分段长度：4m; 箱梁高度变化：3.05-4.35 m ；挂篮行走方式：液压千斤顶顶推前移； 挂篮总重：45t ；挂篮主桁最大挠度<20mm ； 底平台最大挠度<25mm ；浇注混凝土时的动力系数：1.2； 挂篮空载行走时的冲击系数：1.3；浇注混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2。
一、 底平台纵梁计算1、腹板下纵梁计算箱梁腹板长3.5m ，高4m ，宽0.8m ，钢筋混凝土理论重量为32.6/t m ，腹板的重量为29.12吨，此荷载最大，考虑在腹板下采用5根32aI 字钢。
32aI 字钢截面性质：267.156A cm = 411100x I cm = 3692x W cm = 理论重52.717/kg m 。
单根纵梁所受荷载：311 1.229.121010 1.21q 200005 3.55m g Nm l ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯、混凝土荷载： 2252.71710527.17Nq m =⨯=、纵梁自重：3250100.834005Nq m ⨯⨯==、施工及人群荷载：4100100.841605Nq m ⨯⨯==、模板荷载： Midas 计算如下，浇注混凝土时腹板底纵梁受力模型图、弯距图、剪力图、挠度图，分别如图1、图2、图3、图4。
图1 单位：Nm图2 单位：KNm图3 单位：KN图4 单位：mm[]max max 69.4100.3215()0.692x M MPa MPa W σσ===∠=最大应力：可！9.613.75400lf mm mm =∠=最大挠度：（可！）2、底板下纵梁计算箱梁底板长3.5m ，高0.74m ，宽5.1m ，钢筋混凝土理论重量为2.6t/m ，底板的重量为34.3吨，此荷载较大，考虑在底板下采用5根32aI 字钢。
单根纵梁所受荷载：311 1.234.31010 1.21q 236005 3.55m g Nm l ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯、混凝土荷载：2252.71710527.17Nq m =⨯=、纵梁自重：325010 5.1325505Nq m ⨯⨯==、施工及人群荷载： 410010 5.1410205Nq m ⨯⨯==、模板荷载： Midas 计算如下，浇注混凝土时底板底纵梁受力模型图、弯距图、剪力图、挠度图，分别如图5、图6、图7、图8。
挂篮计算书
附：悬浇梁施工相关验算资料1、荷载计算梁体最大重量为9＃节段混凝土，重量为108吨，节段长度3.5m。
4m节段最大重量为13＃节段梁，重量为94.1吨。
翼缘板混凝土面积为1.01m2,混凝土线荷载为q＝108*10/3.5=308.6KN/m每米钢模板工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 6mm面板m2 15.36 47.1 723.52 10槽钢横肋m 1 54 10 5403 10槽钢围囹m 5 2 10 1004 10槽钢支撑M 26.5 10 265合计1628.5 每米侧模板线荷载为q1＝1.629*10=16.29KN/m每米内模板工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 6mm面板m2 15.9 47.1 7492 10槽钢横肋m 1 53 10 5303 10槽钢围囹m 3.1 8 10 2484 10槽钢围囹m 2.6 4 10 1045 10槽钢m 2.24 4 10 906 5角钢m7 4 10 2807 10槽钢m 2.4 4 10 96合计2097 每米内模板线荷载为q2＝2.097*10=20.97KN/m前吊杆及横梁工程数量表杆件号材料单位单根长度数量单位重量(kg/m)总量(kg)1 内模吊杆m 52 6.313 126.32 底模板吊杆m 9.3 6 6.313 352.33 侧模板吊杆m 5.74 6.313 1444 前上横梁m 12 1 160.8 19305 前下横梁m 12 1 107 1284合计3836.6 前吊杆及横梁自重3.84*10=38.4KN施工荷载参照桥规范取3kpa，施工荷载q＝11.6*3=34.8 KN/m5＝11.6*3=34.8 KN/m 混凝土振捣荷载参照桥规范取3kpa，施工荷载q62、底模板检算挂篮底板设7根纵梁，其中外侧2根靠近箱梁腹板，共同承载腹板荷载，底板3根等间距布置，因箱梁荷载分布不均匀，为此，底板纵梁分成腹板和底板两部分计算如下：(1) 腹板纵梁：2根2[36型钢，承载箱梁断面积为3.35m2，分布长度3.5m。
有关各种挂篮计算
有关各种挂篮计算一、挂篮验算复核1．验算依据（1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88）（2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）（4）禹城南互通立交桥主桥设计图纸2．结构参数（1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为： 1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合拢段2.0m。
（2）箱梁底板宽6.9m，顶板宽13.5m。
（3）箱梁高度变化范围：4.2m~2.0m，中间按二次抛物线变化。
3．设计荷载：（1）悬臂浇筑砼结构最大重量111t(1#块)（2）挂篮总重46t(包括箱梁模板)（3）人群及机具荷载取2.5KPa。
（4）风荷载取800Pa。
（5）荷载组合：①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定)②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度)③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定)（6）荷载参数：①钢筋砼比重取值为2.6t/m3；②超载系数取1.05；③新浇砼动力系数取1.2；④挂篮行走时的冲击系数取1.1；⑤抗倾覆稳定系数不小于2.0；⑥前后托架刚度取L*0.3%；⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。
A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。
4．挂篮结构材料挂篮主桁架和前后横梁材料为16Mn钢，销子材料为45号钢，纵梁、托梁、分配梁等材料为组合型钢（A3）。
二、纵梁计算1、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析2、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示）R A=qcb/L R B=qca/LM max=qcb[d+cb/(2L)]/L=8415.9×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000=2.4×107N.mm纵梁选用[22a槽钢,其截面特性为:W x=2.176×105mm3I x=2.3939×107mm4σ= M max/ W x=110.3MPa<188.5MPa3、普通纵梁刚度计算当x=d+cb／L=2500时(弯矩最大处)，挠度最大。
挂篮强度计算
挂篮强度计算一．单个挂篮自重1、承重梁：承重梁1组由4排单层贝雷组成，共2组，上下加加强弦杆：Q1=8×5×0.45=18 t2、底模平台Q2=11.966t3、前上横梁重：Q3=1.542t4、后锚重Q4=0.197t5、ф32精轧螺纹钢筋重Q5=0.62t6、支架、滑道等其他钢材重Q6=1.5t7、内外模板（含支架）重Q7=8t8、脚手板、枕木等重Q8=3t9、施工机械及小型设备重Q9=3t运行时一个挂篮总重Q总=47.825t二、贝雷强度验算：1、贝雷承载：Q总=47.825t-18t+98t=127.825每排贝雷承受：Q，=127.825/8=15.978t根据平行移动定理:I总=I贝+I弦=250500+Aa2×2=250500+25.48×752×2=537150cm4 W E=W贝+W弦=3910+25.48×75×2=7732cm3BC段:Mmax=P×L=7.989×6=47.934t.mбmax= Mmax/ W E=47.934×104/（7732×10-6）=61.99MPa<[б容]=245MPafmax=P=P×BC2×AB/（3EI）×(1+BC/AB)=7.989×62×7）/(3×2.1×105×106×537150×10-8) ×(1+6/7) =1.11×10-2=0.011m〈[f容]=6/250=0.024m贝雷强度满足要求。
2、组合横梁强度验算：1）、组合横梁承受除贝雷自重、上横梁自重、后锚、支架、滑道以外所有的荷载。
Q=Q2+Q7+Q8+Q9+Q箱=11.966+8+3+3+98=123.966t.每根组合横梁承受,Q`=Q/2=61.983t由8个吊带承受.则P=Q`/8=7.748t组合横梁,受力弯距在两吊带之间1.6m处最大,只要这段能承受,则其余部分都能承受.则Mmax=pl/4=7.748×104×1.6/4=30.992t.mбmax=Mmax/W E=30.992×104/116.8×10-6×2=132.7MPa <[б容]=160 MPafmax=pl3/48EI=7.748×1.63×104/（48×2.1×105×106×934.5×2×10-8）=1.68×10-3m=1.7mm<[f容]=1.6/250=6.4×10-3m=6.4mm满足要求.其实组合横梁所受的力由吊带来承受.因为组合横梁由底模纵梁传递到组合横梁的力的位置就是吊点位置,理论上组合横梁可以取消，为了底模纵梁吊装方便而设，因此保险系数大大增加3、底模纵梁（2[36b槽钢强度验算）纵梁所承受力Q总=123..966-2.32=121.646t则每根纵梁承受力P=15.206t则q=15.206/6=2.534t/mMmax=1/8ql2=1/8×2.534×62=11.403t.mбmax=Mmax/W E=(11.403×104)/(702.9×10-6×2) =81.1MPa<[б容]=160 MPafmax=5ql4/384EI=(5×2.534×104×64)/(384×2.1×105×106×12651.8×2×10-8) =8mm<[f容]=24mm底模纵梁2[36b槽钢满足要求.4、底模横梁（I25b工字钢）强度验算横梁承载Q=123.966-2.32-13.62=108.026t每根横梁承载Q`=15.432t则q=15.432/10=1.543t/mMmax=1/8 ql2=1/8×1.543×1.62=0.494t.mбmax=Mmax/W E=(0.494×104)/(422.72×10-6)=12MPa<[б容]=160 MPafmax=5ql4/384EI=(5×1.543×1.64)/(384×2.1×105×106×5283.96×2×10-8)=0.0001m=0.1mm<[f容]=24mm同样横梁满足要求5、吊杆(16根直径32精轧螺纹钢筋)吊杆承载：Q=47.825+98-18-1.542-0.197=126.086t每根吊杆承受:P=7.88t，现按每根吊杆承受12t（考虑1.5的安全系数）则б=P/A=12×104/（0.0162×π）=149.2×106Pa=149.2 MPa远远小于精轧螺纹钢筋的屈服强度(785MPa)满足要求6、上横梁强度计算：上横梁荷载如下图：P=7.88tRA+RB=8P 由于受力平衡且相互对称。
挂篮验算书shuang(L=72m)
新建铁路长株潭城际铁路（CZTZH-2标）易家湾芙蓉南路立交湘潭大桥（40+72+40）m双线连续梁三角形挂篮计算书计算：复核：审核：中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部二〇一三年三月书目录1.计算依据 (1)2.计算主要技术参数 (1)3.底模系验算 (4)3.1纵梁验算 (4)3.1.1边纵梁 (4)3.1.2中纵梁 (7)3.2后托梁验算 (10)3.3底模验算 (13)3.3.1底模面板验算 (13)3.3.2横向分配梁（钢楞）验算 (14)4.滑梁验算 (16)4.1外滑梁验算 (16)4.2内滑梁验算 (18)4.3顶模板验算 (20)4.3.1顶模面板验算 (20)4.3.2顶模分配梁(钢楞)验算 (21)5.前托梁与前（上）横梁验算 (22)6.三角形架验算 (27)7.抗倾覆安全系数及后锚梁验算 (30)7.1挂篮满载工作时抗倾覆安全系数 (30)7.2挂篮行走时抗倾覆安全系数 (30)7.3后锚梁验算 (32)8.吊杆验算 (34)9.垂直模板验算 (34)9.1侧模面板验算 (34)9.2内钢楞验算 (36)9.3外钢楞验算 (37)9.4钢筋拉杆验算 (38)书9.5拉杆背杆验算 (38)10 挂篮行走体系锚固验算 (40)11结论 (41)易家湾芙蓉南路立交大桥（40+72+40）m双线连续梁三角形挂篮计算书1.计算依据1.1《钢结构设计规范》GB50017-2003；1.2《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1－2005）；1.3《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；1.4《（40+72+40）m连续梁梁部设计图纸》；1.5 对应的挂篮设计图纸；1.6《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；1.7 电算软件：SM Solver（清华大学：《结构力学求解器》）。
2.计算主要技术参数2.1施工荷载2.1.1荷载传递路径荷载传递路径见下图：挂篮的设计计算顺序也是根据荷载的传递路径，一级一级的确定各级结构。
挂篮设计计算书
x=23250cm4
Ix/A）=√(23250/147.04)=158.12cm
Iy0=20370cm4
(Zyo/A)= √(20370/147.04)=138.53cm
Yy0=138.53cm＜Yx9=158.12cm,故验算绕Y0轴方向的压杆稳定性。
杆件的压杆稳定性验算时，一端按铰接计算，压杆计算长度为L3=4.75m,则λ=L3/Yy0=4.75/138.53=3.4 查中心压杆轴向容许应力拆减系数表可得拆减系数值：ψ=0.814
×0.814=130Mpa
=101.61Mpa＜[σ]ψ
计算，可知主桁架压杆稳定性满足要求。
、主桁架变形计算
在挂篮施工过程中，我们关心的是每节段砼浇筑时挂篮的变形情况。
由于在砼浇筑前挂篮自重及模板重量已作用到主桁架上，由此引起的主桁架的变形已经发生，故在计算主桁架变形时不考虑挂篮及模板重量，只考虑每节段梁体重量即可，计算时，按每片主桁架均匀受力进行计算，即不考虑受力
、前、后下横梁
5#段受力分析2#段受力分析
17#段受力分析10#段受力分析
5#段受力分析2#段受力分析
10#段受力分析17#段受力分析
、主桁架销子验算
A=πd 2/4=3.14×1102/4=9498.5mm 2
F=900000N
=F/2A=900000/2×9498.5=47.3MPa
销轴材料为40Cr 材料，并进行调质处理，由《机械设计手册》可知，MPa s 785=σ，则：[]MPa s
3023
5.13
==
σσ
[]ττ<。