宁启复线挂篮计算书
挂篮计算书
挂篮计算书(2016-3-30)(总24页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1.计算说明................................................................................................................错误!未定义书签。
概况.............................................................................................................错误!未定义书签。
计算内容....................................................................................................错误!未定义书签。
2.计算依据................................................................................................................错误!未定义书签。
3.参数选取及荷载计算.........................................................................................错误!未定义书签。
荷载系数及部分荷载取值 .....................................................................错误!未定义书签。
荷载组合 .....................................................................................................错误!未定义书签。
挂篮设计计算书
挂篮设计计算书目录1设计依据 02工程概况 02.1项目概况 02.2梁段尺寸参数 (1)3 基本设计参数 (2)4 挂篮结构选型 (3)5 箱梁挂篮悬浇设计荷载及组合 (5)5.1 荷载计算 (5)5.2 荷载组合 (5)6 箱梁挂篮设计计算 (5)6.1 1#块箱梁重量分配 (5)6.2 腹板下纵梁的计算 (6)6.3 底板下纵梁的计算 (8)7箱梁挂篮底篮后横梁设计计算 (9)7.1 挂篮后横梁荷载 (9)7.2底篮后横梁计算（工况一:浇筑工况） (10)7.3底篮后横梁计算（工况二：行走工况） (11)8箱梁挂篮前底横梁设计计算 (13)9箱梁挂篮前顶横梁设计计算 (13)9.1 挂篮前顶横梁荷载 (13)9.2 挂篮前顶横梁计算 (14)10挂篮主桁验算 (15)11挂篮吊杆验算 (17)12挂篮后锚验算 (18)挂篮设计计算说明1设计依据1、《席子河大桥施工图设计》2、《公路桥涵施工技术规范》3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86）4、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）5、《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004 ）6、《路桥施工计算手册》7、其他有关规范手册2工程概况2.1项目概况席子河大桥主桥孔跨布置为70+115+63m，采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，无引桥。
箱梁根部梁高7.1m，跨中梁高2.7m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由23cm变化为80cm，腹板从跨中至根部分三段采用45cm、60cm、70cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按二次抛物线变化。
箱梁顶板横向宽12m，箱梁底宽6.5m，翼缘悬臂长2.75m.箱梁0#阶段长13m（包括墩两侧各外伸2m），每个悬浇“T”纵向对称划分为13个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为4*3.5m、9*4m，节段悬浇总长50m。
边、中跨合拢段长度均为2m，边跨现浇段长4m。
挂篮设计计算书
挂篮设计计算书一、以悬浇段7#块腹板为荷载进行下纵梁设计。
通过分析中间板带受力最大，因此以0.9m宽的板带作为计算单元进行下纵梁设计。
（一）设计荷载：1.砼自重：q1＝γ（b1·h＋b2·b）＝26×（0.2×1.777＋0.138×0.9）＝12.46 KN/m2.施工荷载：q2＝P1·b＝2.5×0.9＝2.25KN/m3.模板荷载：q3＝P2·b＝2.5×0.9＝2.25KN /m4.砼振捣荷载：q4＝P3·b＝2.0×0.9＝1.80KN /m则：q = q1＋q2＋q3＋q4＝18.76 KN /m说明：γ—砼容重；b1—腹板厚度；h—腹板高度；b2—底板厚度；b—板带宽度取0.9m；P1—施工荷载取2.5kn/m2；P2—模板荷载取2.5kn/m2；P3—砼振捣产生的竖向荷载取2.0kn/m2（二）下纵梁按简支梁计算，受力如图1所示图1 下纵梁计算简图M max=qa×（2l－a）/8=18.76×2.7×（3.7×2－2.7）/8＝29.76KN•m 型钢选择：W＝M max/〔σ〕＝29.76×106/170＝175.1 cm3选用I20a型钢：查表I20a型钢截面抵抗矩W x＝236.9 cm3截面惯性矩I x＝2369.0 cm4型钢刚度验算：f ＝qa3b(1-3a/l)/24EI＝18.76×27003×1000×（1－3×2700/3700）/（24×2.1×105×2369×104）＝3.7mm<3700/400=9.25 满足要求。
说明：E—弹性模量取2.1×105Mpa〔σ〕—允许应力取170kn/m2二、前后下横梁计算：（一）荷载1.砼荷载＝V·γ/（l砼·2）＝10.43×26/（6.36×2）＝21.32 KN /m2.模板荷载＝P2·b1/2＝2.5×3.0/2＝3.75 KN /m3.施工荷载＝P1·b1/2＝2.5×3.0/2＝3.75 KN /m4.振捣荷载＝P3·b1/2＝2.0×3.0/2＝3.00 KN /mΣ＝31.82 KN /m说明：V—砼体积；γ—砼容重取26kn/m3；l砼—砼构件宽度；图2 下横梁计算简图M＝αql2＝0.136×31.82×2.592＝29.03KN /mσ＝M/W＝29.03×103/（108.3×2）＝134.0 N /mm2<170 N /mm2用2[16a型钢W x＝108.3cm3说明：α—计算系数取0.136（二）后下横梁按行走时计算5.底模①面板：6.36×2.9×6×7.85＝868.72 kg②C6.3：6.36×7×6.63＋2.9×4×6.63＝372.1 kg6.下纵梁：6I20a＝4.5×27.91×6＝753.57 kg7.下横梁：2[16a＝9×17.32×4＝623.52 kg8.δ20钢板：0.14×0.14×20×7.85×8＝24.62 kgΣ＝2642.53 kg＝26.43 KN9.侧模支撑：I20a＝4.0×27.91×2＝223.28 kg10.〔6.3型钢平台：（9.0×4＋1.0×40＋0.6×20）×6.63＝583.44kgφ16钢筋栏杆：9.0×2×1.578＝28.5kg11.木板δ50：0.6×9.0×2×0.05×500＝270 kgΣ＝3747.75kg＝37.48 KN取荷载总和的1/2即：37.48/2＝18.74 KN则计算线荷载为：18.74/9＝2.09 KN /m图3 木板受力计算简图M＝ql2/8=2.09×8.52＝18.88 KN·mσ＝M/W＝18.88×103/216.6＝87.17N/mm2说明：σ—表示应力；W—抵抗矩2〕16a型钢查表为216.6cm2 三、前上横梁计算：（一）前上横梁受力由前下横梁计算简图图2所知：P A＝31.5KNP B＝74.98KN(二)前上横梁受力计算简图如图4所示：图4 上横梁计算简图M A＝P A×0.95＝29.93KN•mM中＝48.81 KN•m（三）按强度选择型钢：W X＝M/〔σ〕＝287cm3实际选用2I20a型钢作挂篮前上横梁。
挂篮计算书07.19
目录第1部分设计计算说明 (1)1.1设计依据 (1)1.2工程概况 (1)1.3挂篮设计 (1)1.3.1 主要技术参数 (1)1.3.2 挂篮构造 (2)1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 (2)1.3.4 挂篮主要构件重量 (2)1.3.4 梁段截面分区 (3)第2部分底模结构计算 (4)2.1面板计算 (4)2.1.1计算简图 (4)2.1.2面板截面参数 (4)2.1.3面板的最大应力及最大变形 (5)2.2竖肋[8计算 (5)2.2.1构造 (5)2.2.2竖肋[8的验算： (5)2.3底模纵梁强度检算 (7)2.3.1 构造 (7)2.3.2 强度分析 (7)2.3.3 刚度分析 (8)第3部分侧模结构计算 (9)3.1侧模构造 (9)3.2荷载 (9)3.3侧模面板强度验算 (10)3.4侧模横向小肋[6.3计算 (10)3.4.1结构特点 (10)3.4.2载荷分析 (11)3.4.3强度验算 (12)3.4.4挠度验算 (12)第4部分挂篮各横梁结构分析 (13)4.1前下横梁结构分析 (13)4.2后下横梁结构分析 (16)4.3前上横梁结构分析 (19)4.4外模滑梁结构分析 (22)4.5内模滑梁结构分析 (25)4.6内模支架结构分析 (28)第5部分主桁架结构分析 (29)5.1构造 (29)5.2载荷分析 (29)5.3建模 (30)5.4分析，结果提取 (31)第6部分混凝土强度，挂篮抗倾翻，钢吊带及主桁连接销检算 (34)6.1主桁后锚点混凝土强度计算 (34)6.2挂篮浇注时后锚抗倾覆计算 (36)6.3挂篮行走时轨道的抗倾覆计算 (37)6.4挂篮行走时小车的抗倾覆计算 (38)6.5计算前上横梁吊带伸长量 (38)6.6主桁连接销计算 (39)附件A 前下横梁结构分析命令流 (40)附件B 后下横梁结构分析命令流 (42)附件C 前上横梁结构分析命令流 (44)附件D 外模滑梁结构分析命令流 (46)附件E 内模滑梁结构分析命令流 (48)附件F 主梁结构分析命令流 (50)第1部分设计计算说明1.1 设计依据①、向莆铁路大桥施工图设计；②、《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；③、《钢结构设计规范》GB50017-20031.2 工程概况本桥为向莆铁路FJ-3A标连续梁，桥上部结构为(40+64+40)m为连续箱梁主桥连续刚构箱梁单幅桥面顶宽12.2m,底宽5.74m,采用单箱单室截面,斜腹板，悬臂长度为3至3.5m，梁高按二次抛物线变化，其中端部和跨中梁高为1.7m，中间支点梁高为3.1m。
挂篮计算书
挂篮计算书1、计算依据1.1《公路桥涵施工技术规范》1.2《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》1.3《钢结构设计规范》1.4《温厚双线特大桥设计图纸》2、荷载的计算假定2.1根据本桥挂篮的结构形式，设计时做如下假定：⑴箱梁外侧模自重以及外侧模以上的腹板和翼缘板的混凝土重量，通过外侧模走行梁分别传递给前上横梁和已成梁段的翼缘板。
⑵箱梁底板、部分腹板以及顶板混凝土重量、挂篮底模自重、内模自重通过前后吊带，分别传递给前上横梁和已成梁段的底板。
⑶前上横梁将荷载传递给主桁架，主桁架将荷载传递给轨道后，通过轨道传递给已成梁段的竖向预应力筋上。
2.2荷载组合2.2.1挂篮最大变形计算挂篮最大变形发生在5＃梁段施工时，挂篮变形计算时的荷载包括：混凝土自重。
2.2.2浇注混凝土时的抗倾覆安全系数计算挂篮浇注混凝土最不利受力发生在2＃梁段混凝土浇注时，挂篮抗倾覆计算时荷载包括：挂篮自重、混凝土自重、混凝土震捣时的冲击荷载、施工人群荷载。
2.2.3走行系统的安全系数计算挂篮走行系统最不利受力发生在2＃梁段施工完成后，移动挂篮到3＃梁段，底模吊带未安装时。
挂篮在此工况下计算荷载包括：挂篮自重。
3.3结构计算方法挂篮最大变形计算时，主桁架简化为平面桁架进行计算；浇注混凝土时的抗倾覆安全系数计算时主桁架简化为平面桁架进行计算，挂篮后锚锚固与轨道上，将轨道简化为3跨连续梁计算；走行系统的安全系数计算时将轨道翼缘按照悬臂板进行抗弯计算。
所有计算均采用SAP2000有限元结构分析程序进行计算。
3.4基本荷载取值混凝土容重γ=2.65t/m3;施工荷载取2.5kPa;振捣混凝土时产生的荷载取4.0kPa;4.计算结果4.1挂篮最大变形计算在悬灌施工第5#梁段时，挂篮变形最大，由混凝土引起的作用在挂篮前端节点上的最大荷载为26.27吨。
主桁架检算简图如下：采用SAP2000结构分析软件进行计算，挂篮最大变形为9.7mm。
4.2 挂篮抗倾覆计算结果在悬灌施工第5#梁段时，挂篮后锚受力最大，挂篮前端节点上的最大荷载为42.34吨。
挂篮计算书
金边XXXX大桥挂篮计算书XXXXXX挂篮有限公司2020年6月第一章挂篮概述1.1 设计依据1、桥梁施工图。
2、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)3、《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)4、其它相关规范和要求1.2 工程概况本桥为五跨预应力混凝土连续箱梁，主桥桥跨组成75m+3*120m+75m的单箱三室连续梁。
主桥1#～13#箱梁采用挂蓝悬臂浇筑法施工，浇注箱梁最重块段为8#块，其重量约为200t。
1.3 挂篮设计1.3.1 主要材料参数（1）钢筋砼自重G=2.6t/m3；砼（2）钢材弹性模量E=2.1×105 MPa；（3）材料的许用应力：Q235B钢[σ]=170MPa, [τ]=100Mpa。
45钢[σ]=220MPa, [τ]=125Mpa。
本挂篮结构用材料皆为Q235B，销轴及其它轴类零件材料为45钢，吊杆和锚杆用φ32-785精轧螺纹钢。
1.3.2 挂篮主要性能指标（一）、施工和行走时的抗倾覆系数：≥2。
（二）、挂篮的最大变形：≤2cm。
（三）、强度、刚度和稳定性满足要求。
1.3.2 挂篮构造挂篮主桁采用三角形桁构梁结构，其水平梁由[36b普通热轧槽钢双拼构成，前、后拉杆和垂直杆采用[32b槽钢双拼；前横梁采用两根槽钢[40b双拼，前、后下横梁采均用两根[40b槽钢双拼而成；主桁架的拼接采用结点支座配合φ8cm销轴连接，销轴采用45#钢材料；底篮设置若干根I28b普通工字钢纵梁。
挂篮前后吊杆及后锚皆采用φ32精轧螺纹钢。
挂篮共重约75t(含模板)。
第二章挂篮结构验算2.1 荷载1、人群及机具荷载：150kg/m2。
2、风荷载：60kg/m2。
3、荷载系数：n1=1.14、8#块箱梁重量为200t，节段长4.5m。
(其中：翼板重2×20t，腹板重2*10.65t，顶板重2*19+15t，横梁重19t，底板重66.4t。
)箱梁重量分布如图（单位：mm）：2.2 设计工况挂篮的设计工况如下：工况Ⅰ：浇筑8#块，验算算承重架和其它主要受力构件的应力、变形和稳定性。
挂篮模板计算书
挂篮模板计算书模板计算1.1 外侧模计算1.1.1 荷载计算（1）新浇混凝土的侧压力（F1）根据招标单位提供的数据，新浇混凝土容重 rc=26KN/ m，浇筑速度v=1.5m/h，入模温度t=15C0。
F=0.22β1β2γcT(V^(1/2))＝0.22*1.15*1.2*26*6.7*(1.5^(1/2))=64.77KN/ m2：考虑可能的外加剂最大影响，取系数1.2，则混凝土计算侧压力标准值,对钢模板的计算，侧压力标准值乘0.85进行折减。
F1=64.77*1.2*0.85=65.55KN/ m2（2）倾倒混凝土产生的侧压力（F2）当采用泵送混凝土浇筑时，侧压力取6 KN/ m2 并乘以活荷载分项系数1.4。
所以 F2=1.4×6=8.4 KN/ m2（3）侧压力合计（F3） v/TF3= F1+ F2=65.55+8.4=73.95KN/ m2模板强度验算考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载，即F3值。
模板刚度验算考虑新浇混凝土侧压力，即F1值。
1.1.2钢面板计算设计模板的形式与用料计算用板块为假设的最不利板块。
其中面板为6mm厚钢板；横筋间距350mm的【10槽钢；面板、横肋、背楞的强度与刚度计算：上述构件均为受弯构件，与面板直接焊接的横筋是面板的支承边；背楞作为横筋的支座；拉栓及销轴作为背楞的支座。
1.钢面板计算钢面板与横肋采用断续焊焊接成整体后，把钢面板当作单向板计算。
一块面板的宽度一般在1m左右，肋的间距为350mm，故面板按三跨连续梁计算。
模板板面为6mm厚钢板，横肋为【10槽钢，背楞为双排[10槽钢。
（1）强度验算跨度/板厚=350/6=58.33＜100，属于小挠度连接板。
查手册“建筑施工手册”，得弯距系数为-0.100。
取10㎜为计算单元，荷载为：q=0.07395×10=0.7395N/mm经计算得：Mx=系数*ql2=0.100*0.7395*350*350=9058.88N/mm截面抵抗矩：Wx＝6＝60mm 3式中 b——板宽，取10㎜h——板厚，取6㎜面板最大的内力为：σx＝Mx/Wx＝9058.88/60＝150.98N/mm＜f=215 N/mm （2）挠度计算ωmax＝系数*ql422100EI=0.677*0.6555*350100*210000*1804＜1.76㎜强度、刚度均满足要求！1.1.3 横肋计算横肋采用[10槽钢，截面性能为：A=1274 mm2, Ix＝1983000 mm4，Wx＝39660 mm3。
挂篮计算书示例
挂篮计算书例如第一章计算书一、计算依据《钢结构设计标准》 (GB50017-2003) 《公路桥涵通用设计标准》〔JTGD60-2022〕《公路桥涵钢结构及木结构设计标准》《公路桥涵施工技术标准》〔JTJ041-2022〕二、计算参数1、荷载系数：根据《公路桥涵施工技术标准》〔JTJ041-2022〕，荷载系数取值如下：①、考虑箱梁砼浇注时胀膜等因素的超载系数取1.05；②、浇注砼时的动力系数取1.2；③、挂篮空载行走时冲击系数取1.3；④、浇筑砼和挂篮行走系数时抗倾覆稳定系数取2.0。
⑤、挂篮正常使用时采用的平安系数为1.2。
2、作用于挂篮的荷载：①、箱梁砼荷载：浇注箱梁时最大浇注重量为1100KN；②、施工机具及人群荷载1.5KN/m2；③、挂篮自重:500KN；④、风荷载: 地区设计根本风速 V10＝ m/s；(《公路桥涵通用设计标准》〔JTGD60-2022〕)。
各节段情况节段号 0 1 2 3 4 5 节段长腹板厚度重〔t〕度〔m〕〔cm〕 5.30 4.35 4.35 4.35 4.35 4.35 270.65 137.80 104.70 96.30 87.78 82.90 60 60 60 50 50 50 底板厚度〔m〕 1.25 60 54.2 49.9 46.1 42.7 顶板厚度〔cm〕25 25 25 25 25 25 施工方法现浇现浇挂篮挂篮挂篮挂篮桥面宽度11.25，箱底宽度6.25m，桥横坡4% 备注 16 7 8 9 10 11 12 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 2.00 6.38 100.93 92.00 84.40 81.75 80.23 53.13 128.00 50 35 35 35 35 35 35 39.7 36.4 33.8 31.9 30.6 30 30 25 25 25 25 25 25 25 挂篮挂篮挂篮挂篮挂篮合拢段现浇段挂篮主要结构材料表序号 1 结构名称材料长度单重总重数量〔m〕〔kg〕〔kg〕 10.98 2 备注主纵梁工55 轻型工字钢，单根主梁89.8 1972.01 重2.534t，一个挂篮重5.07t 前上横梁钢材总量1.711t 2 前上横梁槽40b 12 2 65.204 1564.90 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 斜拉塔架后下横梁前下横梁底模纵梁外导梁内导梁横联吊挂系统滑道垫座支座合计槽36b 槽40b 槽30b 工36 槽40b 槽30b 槽10 ф32精扎螺纹 4.844 12 12 6 12 12 2 39.173 单斜拉塔钢材重379.51 2.788，一个挂篮重5.577t 2 65.204 1564.90 2 39.173 24 940.15 48.6 6998.40 可以选择30槽钢 4 65.204 3129.79 2根3.380t 4 39.173 1880.30 2根重1.995t 205.84 一个挂篮吊杆刚材 3.71t 总重2.36t 总重0.882 后支座0.114t，前支座 0.221t总重0.67t 18636 5.89 20.57 10.007 3、荷载组合：荷载组合Ⅰ：砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重+超载；2荷载组合Ⅱ：砼重量+挂篮自重+风载+超载；荷载组合Ⅲ：砼重量+挂篮自重+人群和施工机具重；荷载组合Ⅳ：挂篮自重+冲击附加荷载+风载；荷载组合I～Ⅱ用于挂篮主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载组合Ⅲ用于刚度计算，荷载组合Ⅳ用于挂篮行走验算。
挂篮计算书
1．概述本挂篮适用于***** 连续梁悬臂浇筑施工。
通行车辆为地铁B 型车辆，四辆编组，设计最高行车速度120KM/H；结构设计使用年限为100 年。
连续梁为单箱单室直腹板截面，梁顶U 型挡板采取二次浇筑施工。
箱梁顶板宽9.84 米，底板宽5.84 米，最大悬浇梁段长4 米，0#段长度10 米，合龙段长度2 米。
最重悬浇梁段为4#段，砼重115吨（含齿块）。
挂篮总体结构见图。
图 1.1 挂篮总体- 1 -图 1.2 挂篮总体结构挂篮主桁架采用菱形挂篮结构，主桁架前支点至顶横梁4.9 米，距离后锚结点3.6 米，结构中心线高度3.6 米。
底篮前后吊点采用钢板吊带，前后共设置8 个吊点；外模吊点采用用Φ32 精轧螺纹钢筋。
底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点，此吊点不参与施工状态受力计算。
吊带截面规格为30×150mm钢板，材料采用低合金高强度结构钢(材质Q345B)，吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。
内模板采用木模板及支架施工。
2．设计依据及主要参数2.1设计依据(1)．《钢结构设计规范》 ( GB 50017-2003)(2). 《公路桥涵施工技术规范》 ( JTG-TF50-2011)(3). 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》 (TB 10303-2009\J 946-2009 )(4). 《机械设计手册》第四版(5). 《建筑施工手册》2.2．结构参数(1). 悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。
(2). 双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。
2.3. 计算荷载(1). 箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN(2). 挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板) 计算(3). 人群及机具荷载取2500Pa(4). 风荷载取800Pa(5). 荷载参数：1).钢筋混凝土比重取值为26KN m 3；2).混凝土超灌系数取1.05 ；3).新浇砼动力系数取1.2 ；4).抗倾覆稳定系数不小于2.2 ；5).施工状态结构刚度取L/400, 非施工状态临时荷载刚度取L/200.(6). 最不利工况：浇筑4#梁段状态荷载组合Ⅰ：砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅱ：砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算，荷载组合Ⅱ用于主桁架挠度计算2.4. 钢材设计标准强度（GB 50017-2003）3. 主桁架结构计算我们分别针对4#施工状态和行走状态（后退状态），对挂篮整体结构建模计算。
挂篮设计计算书(详细)
挂篮设计计算书一、工程概况：XX主桥为（30m+50m+30m）三跨预应力混凝土连续箱梁，桥梁全长110m。
本桥桥面全宽26m，分两幅，中央分隔带2米，每幅桥采用单箱单室断面，箱梁顶板宽12.65米，底板宽7.0米，箱梁顶面设2%单项横坡。
墩顶0号梁段长10.0米，四个“T构”的悬臂各分为5对梁段，累计悬臂总长76米。
本次设计的挂篮为全新设计，承受荷载100KN，最大节段长度4.0m，共计有4套8个头。
二、挂蓝主要组成结构：1、主桁系统：横向由两片贝雷片组成一片主桁，一个头共两片主桁组成；2、前、后上横梁：由型钢和钢板构成。
3、内、外模系统：由内、外模板及其支架组成；4、底模平台及其吊挂系统：由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成的底模平台和其前、后吊挂锚固系统组成；5、平衡及锚固系统：由锚固构件、滚轴等组成，以便挂篮在灌注砼和空载行走时，具有必要的稳定性。
7、走行系统：由P43轨道、锚固构件及预埋件组成。
具体请详见挂蓝总布置图三、计算工况：节段施工一般分为以下步骤：①挂篮空载走行就位。
②立模。
③绑扎钢筋并浇注混凝土。
④混凝土养生达到设计强度后，按设计顺序张拉预应力钢筋或钢束，拆模。
步骤①和步骤③为施工最不利，故根据设计图的要求及挂蓝的施工工序，挂篮计算共分以下3个计算工况：工况1，施工2#节段时，梁长L=3.5m，砼重900KN；工况2，施工4#节段时，梁长L=4.0m，砼重950KN；工况3，挂篮走行，挂篮只承受模板及施工荷载。
四、设计相关说明：4.1、设计相关参数1、材料容重：钢筋混凝土26.5kN／m3，钢材78.5kN／m32、材料的弹性模量：Q235钢材 2.1×105 MPa；Q345钢材 2.1×105 MPa；精轧螺纹钢筋 2.0×105 MPa；3、本设计容许应力Q235钢［σ］=170MPa ［τ］=100MPa节点销子的孔壁承压容许应力［σbs ］=210MPa Q345钢［σ］=270MPa ［τ］=120MPa节点销子的孔壁承压容许应力［σbs ］=300MPa 45号钢［σ］=210MPa ［τ］=125MPa精轧螺纹钢筋按现场提供的钢筋容许应力计：本挂蓝［σ］=785MPa4、挂蓝质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0.3-0.5G，挂蓝总重控制在设计限重之内。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宁启复线电化工程跨京沪铁路连续梁挂篮设计计算书中铁第五勘察设计院集团有限公司技术研究院二○一○年十一月一、设计依据1.《宁启复线电化工程跨京沪铁路特大桥48+80+48m连续梁施工设计图纸》2.《公路桥涵施工技术规范》3.《钢结构设计规范》二、连续梁和挂篮基本情况1.连续梁箱梁悬臂灌注梁段长度分3.0m、3.5m和4.0m，梁高变化范围6.4m～3.4m；顶板宽度为7m，底板宽度4.4m；箱梁浇筑分段长度依次分别为：10m长0号段+5×3.0m+2×3.5m+3×4.0m，边跨合拢段长采用2m，中跨合拢段长采用2m，边跨现浇段长7.65m；主桥上部构造7～10#段、合龙段及边跨现浇段无竖向预应力筋；最重悬浇梁段1＃段重量106t；箱梁采用移动挂篮对称悬臂灌注混凝土。
2.挂篮挂篮采用三角形挂篮，受力明确可靠，基本结构为主构架、外模、内模、底模、悬吊系统、走行系统和防护平台组成；挂篮不带平衡重，挂篮后锚点采用精轧螺纹钢竖向锚固，前支点位于距梁最前端500mm，走行时利用后支座和前支座沿轨道走行，轨道锚固采用混凝土梁竖向预应力筋，在无竖向预应力筋梁段预留锚孔；自重约为60t，其他施工荷载为10t；挂篮主构架采用2([30b+□278×10]，前横梁采用2×工40a,底模横梁采用2×I40a，底模前横梁悬吊采用2Φ32mm精扎螺纹钢筋，底模后横梁悬吊采用□150×36mm吊带(开孔Φ52)，内外模滑道梁悬吊采用精轧螺纹钢和相应配套扁担梁。
三、挂篮的受力机理1.底模架的受力分析由上图可以根据底板和腹板部分混凝土的重量计算出每根底模纵梁两端支撑点的支撑反力；根据支撑反力作用于底模架的前后横梁上，将横梁以悬吊装置吊杆作为支点，计算底模前后横梁的受力，同时求出悬吊装置各吊杆的内力；2.挂篮前上横梁的受力分析（1）.底模架前吊杆施于上横梁力的分析底模前吊杆力即为分析底模架得出得吊杆拉力，反作用于前上横梁。
（2）.侧模和内模前吊杆施于上横梁力的分析前吊布置图后吊布置图吊杆a和后吊杆通过内模滑梁共同承受内模和顶板的重量；吊杆b、c和后吊杆通过外模滑梁共同承受单侧外模和单侧悬臂桥面板的重量；吊杆d和后吊杆z在挂篮后退时共同承受底模、外模及滑梁的重量；吊杆e和后吊杆共同承受防护平台的重量；从该图可以计算出顶板各锚固点的受力和外侧模、内模、前后吊点各吊杆的受力。
从上述2.（1）和2.（2）分析可得出作用于前上横梁的力，将前上横梁视为简支梁，两主构架节点D为支点，各集中力分别作用与吊杆与前上横梁连接处，进行前上横梁的受力分析。
3.主构架的受力分析根据吊杆拉力作用于前横梁上建立挂篮主构架整体空间模型来计算挂篮主构架的受力。
受力模型如下图所示：根据上模型将前上横梁的受力作为荷载，进行主构架的反力、位移、内力、应力的计算和分析。
四、挂篮计算内容和计算过程的说明1.荷载：根据《公路桥涵施工规范》取荷载分项系数1.4；混凝土比重取2.6t/m3;2.刚度控制：底模架、底模前后横梁、主构架前上横梁和其他杆件的跨中挠度应小于L/600;3.挂篮主构架前支点反力应小于容许应力，后支点锚固力应小于混凝土的容许应力，各吊杆应力应小于精轧螺纹钢的容许拉应力，各吊杆对混凝土的压应力也应小于混凝土的容许压应力；4.底模架取桁架结构，底模架与前后横梁销接，底模架和前后横梁连接按铰接计算，底模前后横梁分别计算；5.挂篮主构架杆件之间的连接为螺栓群连接，杆件连接按铰接计算，门架和横联参与受力（按空间进行分析），前上横梁按单跨带悬臂的简支梁计算，取各吊杆集中荷载作用；6.本计算书中，以1#段梁高，长度3.5m的最不利梁段为代表进行分析。
五、计算过程（一）最不利荷载工况下挂篮的计算1.底模架的受力计算底模架的受力模型如下图所示：（1）底模架在箱梁的底板下，底板和腹板混凝土荷载以面板和横向分配梁传递至底模架纵梁；整个底模架为多片式的纵横梁结构，前后端通过铰接与前后横梁连接；（2）底模架的横向布置如下图（3）底模架的荷载分布如下图1#段底模面荷载如下表所示：挂篮前上横梁外模和内模吊杆力分析如下：单侧外模重量和该面砼重量荷载由两外模吊梁承担，内模重量和顶板砼重量荷载由两内模吊梁承担，经建模受力分析可得挂篮内外模吊梁前端支反力，其反力即为吊杆作用于前上横梁的荷载。
3.挂篮的受力分析挂篮整体模型建立（1）侧面图（2）空间立体图（3）各类杆件的材料特性和截面特性a材料特性主构架主要杆件和节点板采用Q235钢材，连接钢销采用40Cr钢材，底模悬吊系统采用扁钢吊带。
b截面特性主构架截面：2([30b+□278×10]，缀板采用10mm钢板；门架截面：采用[12.6和[8组焊；两侧悬臂采用[16和[12.6横联截面：采用[12.6和[8组焊；前上横梁截面：采用2×I40a，缀板和加劲板均采用10mm钢板；吊杆截面：底模后吊杆采用Q345的扁钢截面□150×36(开孔Φ52)，前吊杆采用直径32mm精轧螺纹钢，其他吊杆采用直径25mm精轧螺纹钢；底模前后横梁截面：采用2×I40a，加劲板和缀板均采用10mm钢板；底模纵梁截面：采用I40a；底模板面板采用20mm竹胶板，横向分配采用□100×100mm方木；另外，主构架轨道梁采用窄翼缘H型钢梁，内外模滑行梁采用2×[30b。
（4）边界条件的确定主构架的边界条件：（直接参考主构架模型图）底模架的边界条件：（直接参考底模架模型图）（5）荷载条件的确定底模面板面荷载的施加：取前述1＃段面荷载，分别施加于底模板之腹板和底板部分，荷载方向为Z轴负方向；模型建立过程中考虑杆件自重。
4.计算结果和分析（1）反力经结构受力分析主构架前支点、后锚点反力图如下图主构架前支点、后锚点反力如下表：底模后横梁锚点及内外模板滑梁反力如下表：a 底模纵梁的内力和应力1＃段底模模型如下图表示：在进行内力分析中，取该模型中受力最大的纵梁进行分析，其弯曲内力如下图：I40a截面特性：W=1090 cm^3,最大弯矩109.32 kN.m，φ=0.7强度：σ＝M/W＝100.3 Mpa<[σ]=170 Mpa，稳定性：σ＝M/(φW)＝143.3 Mpa<[σ]=170 Mpa从上述分析中可以判定底模架通过验算b 底模横梁的内力和应力因底模横梁前后横梁材料、截面性质相同，边界条件相同，施力点相同，但后横梁受力比前横梁大，故只对后横梁进行分析后横梁的弯距图和剪力图如下所示：从底模后横梁的分析结果表格中取最不利受弯截面处，受弯距M＝207.38KN.m，W＝2180 cm^3，弯曲应力为M/W ＝95.1MPa，小于容许应力170MPa，取最大受剪力单元，有受剪271.5KN，有效抗剪面积为70 cm^2，得剪应力为τ＝38.8 Mpa<[τ]=100 Mpa，从上述分析中得出结论，底模后横梁通过检算，同时底模前横梁由于各力明显小于后横梁，故免于分析，通过检算。
c 吊带（16Mn□150×36）的内力和应力后横梁吊杆力验算底模后横梁吊杆力如下表：力335.6 kN，得最大应力95.3MPa，小于容许应力210 MPa，通过检算。
d 主构架前上横梁的内力图如下前上横梁的分析结果表格中取最最大受弯单元受弯距M＝206.5KN.m，W＝2180 cm^3，弯曲应力为M/W ＝94.7MPa，小于容许应力170MPa；取最大受剪力单元，受剪297.8KN，有效抗剪面积为70 cm^2，得剪应力为τ＝42.5 Mpa<[τ]=100 Mpa，e 主构架各杆件的内力分析其内力如下图和下表所示：取最大受压单元进行分析，受压力1138 KN，截面面积A＝1.5227E-2m^2，imin＝0.102m，λmax＝3.00/0.102＝29.4，b类构件，查表得φ＝0.93，σ＝N/(A*φ)＝80.4Mpa<[σ]=170 Mpa；最大拉力杆拉力为974.7kN，得应力σ＝N/A＝64.0MP<[σ]=170 Mpa通过检算。
（3）位移主构架前吊点的竖向位移变形图如下图：得最前端的竖向位移为13.8mm，向下；该竖向位移连同在施工中所测得的非弹性位移共同计入立模高度中。
（4）其他杆件的验算a内模走行梁的验算走行梁全长9.98m，分布线荷载32.4kN/m，截面为2×[30b，按带悬臂的建模计算，经结构分析，得内模走行梁的弯距图、剪力图和变形图如下图内模走行梁弯距图内模走行梁剪力图：得跨中最大弯曲应力为110.64×1000000/866000＝127.8 MPa，小于容许应力170MPa，最大剪应力85820/6760＝12.7 MPa，小于容许应力100 MPa（5）轨道走行梁及锚固验算取一侧轨道梁及其锚固进行验算轨道梁截面特性A=168.2cm2，Iy=69568 cm4，Ix=53585 cm4，ymax=25.4cm，Wxmin=2109.6 cm3，轨道梁允许弯矩：[M]=170×2109.6/100=3586.32kNm轨道梁锚固采用精轧螺纹钢筋，钢筋直径Φ25，按《预应力高强精轧螺纹粗钢筋设计施工规定》，取σs=950 MpaA=490 mm2，[N]=950×0.49=465.5 kN轨道梁及其锚固计算模型轨道梁弯矩（kNm）轨道梁最大弯矩Mmax=233.85 kNm轨道梁承载力安全系数K=3586.32/233.85=15 >2.0 锚固钢筋轴力(kN)锚固钢筋最大轴向拉力Nmax=186.35 kN锚固钢筋安全系数K=465.5/186.35=2.5 >2.0（6）局部刚度验算按现行钢结构规范进行缀板和劲板配置，免于验算。
（二）挂篮移位轨道梁及其锚固计算模型轨道梁弯矩（kNm）轨道梁最大弯矩Mmax=291.09 kNm轨道梁承载力安全系数K=3586.32/291.09=12 >2.0锚固钢筋最大轴向拉力Nmax=186.0 kN锚固钢筋安全系数K=465.5/186.0=2.5 >2.0 5. 横联外悬臂模型（kN）轴力（kN）弯矩（kN.m）下弦杆受压：N=200kN，Mmax=33.6kNm，2[16截面面积：50.3cm2，ix=6.1cm，iy=5.1cm，计算长度173cm，得平面内最大应力168.1Mpa，平面外最大应力31Mpa，均小于容许应力170MPa 受压斜杆：N=164kN，Mmax=3.05kNm，2[8截面面积：20.48cm2，ix=3.1cm，iy=5.2cm，计算长度150cm，得平面内最大应力155.4Mpa，平面外最大应力85.2Mpa，均小于容许应力170MPa 受拉斜杆：N=216kN，Mmax=1.69kNm，2[8截面面积：20.48cm2，平面内最大应力137Mpa，平面外最大应力106Mpa，均小于容许应力170MPa上弦杆受拉200kN，最大应力64Mpa小于容许应力170Mpa上弦杆销子直径42mm，截面面积13.85 cm2，双剪，抗剪200kN剪应力72Mpa，小于100Mpa六、挂篮各关键部位均符合规范中的各项指标。