菱形挂篮验算
菱形挂蓝主桁架强度与稳定性验算
菱形挂蓝主桁架强度与稳定性验算摘要：以在建的连续箱梁施工使用的菱形挂篮为实例，利用MIDAS软件建模分析，分别对挂篮主桁架的强度、刚度和稳定性进行验算。
得到桁架型钢、锚固系统、行走系统的强度、刚度和稳定性均满足设计和规范要求。
关键词：挂篮；强度；刚度；稳定性1挂蓝设计概述上海市林海公路4标段大治河桥为单箱双室，（60+105.5+58.5）m的三跨连续梁桥，采用挂蓝法悬臂浇注施工工艺。
0、1号块采用满堂支架现浇施工，2～13号块采用挂蓝悬臂浇注施工。
悬浇挂蓝选用刚度比较大的菱形挂蓝，如图1。
挂蓝由主桁系统、底蓝系统、行走及锚固系统、模板及调整系统，以及附属结构（操作平台、爬梯和栏杆等）部分组成。
挂篮的3榀主桁架，位于箱梁腹板处，主桁架间距5.75m。
图1 挂篮结构图挂蓝行走采用双轨自锚形式。
每榀主桁下设置两根走轨，两组反扣轮组，轨道用压梁、竖向预应力钢筋锚固。
主桁前端支座采用滑船形式，主桁立柱铰接。
行走轨道采用钢板焊接H型钢，轨道整根布置，两根轨道之间不设置横向联结，现场根据需要采取相应的措施，轨道前移采用挂蓝顶起后拖动。
挂蓝行走采用穿心顶拖动，轨道前端、支座上设置反力装置。
2、挂篮设计依据1）林海公路4标段大治河桥设计图纸；2）《钢结构工程施工质量验收规范》·GB50205-2001；3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。
3、分析内容1）挂篮桁架强度和刚度根据林海公路大治河桥设计资料进行荷载分析，验算节段施工时主桁架的强度和刚度；2）挂篮施工时抗倾覆稳定性节段施工时，按最大荷载考虑，验算挂篮后锚固系统的稳定性；3）挂篮行走时抗倾覆稳定性挂篮前移时，考虑恒荷载和震动等不利因素，验算行走系统的稳定性。
4、荷载分析1）节段新浇混凝土的荷载挂蓝施工节段最大长度为4.0m，箱梁底板宽度12m，节段最大重量为2号块，节段长度3.5m，最大重量为1690KN。
偏于安全考虑，将节段总重量，按照前、后横梁之间的距离为5m，宽度12m换算成面荷载P1：P1=1690/5/12=28.16 Kpa；2）施工人员、施工料具运输、堆放荷载P2=1.5 Kpa;换算成集中荷载为：1.5*4*12=72 KN；3）混凝土振捣产生的荷载P3=2.0 Kpa换算成集中荷载为：2.0*4*12=96 KN；4）底模板（50KN）P4=50KN/5/12=0.83Kpa；5）内模重量（含行走梁和内滑梁）105KNP5=105/5/12=1.75 Kpa；6）前上横梁、前下横梁、后下横梁：根据挂蓝图纸，横梁总重量P6=28.2+25.49+36.18=89.87 KN；7）外侧模板（外侧导梁1、导梁2）外侧模板：2*80KN=160 KN；外侧导梁1、导梁2：23.4+7.54=30.9 KN；P7=160+30.94=190.94 KN；8）挂蓝底模纵梁（按照0.5m的间距平均布置，每个挂蓝26片，长度6m），采用Ｉ32a，每米重量52.68Kg/m，总重量为：P8=26*6*52.68=8218Kg=82.18 KN。
挂篮受力验算
挂篮受力验算箱梁施工采用菱形挂篮，箱梁最重块段为4m段，重190.9T，产生弯矩最大块段为5m段，最大弯矩为441.15T.m。
取最大弯矩段对挂篮进行验算。
（单位：m）由上图可看出挂篮主桁各弦杆受力情况，挂篮总共两片主桁，单片受力减半，此处乘以2作为模板，支架的补偿系数。
最大拉力为126.7T，最大压力为113.7T 和89.7T（作为抗压稳定性验算，其长度较大）。
主桁弦杆采用2[32c型钢背焊而成，A＝122.6cm2，I x＝17205.8cm4。
受最大拉应力σ＝P/A=126.7×102/122.6＝103.4Mpa<[σ]=140Mpa，满足要求。
压应力验算：σ＝P/A=113.7×102/122.6＝92.8Mpa<[σ]=140Mpa，满足要求。
抗压稳定性验算，弦杆为两端绞支结构，最长杆为6.7m，抗压极限力Pcr＝π2EI/（μL）2=3.142×2000×17205/（6.7）2＝756.6T，满足要求，不属于细杆。
通过以上计算，得出挂篮各弦杆受力足够安全。
0＃、1＃块支架验算箱梁0＃、3＃块采用钢管桩支架，钢管桩为φ600×8mm，钢管桩布置如下图：（单位：cm）0#块墩身以上部分由墩身支撑，0#、1#块减去墩身以上部分最大重量为228.32T，加上模板，支架，最大重量为228.32×1.4＝320T，由6根钢管桩支撑，单根钢管桩受力：P＝320/6＝53.3T压应力σ＝P/A＝53.3×104/π（3002－2922）＝35.8Mpa< [σ]=140Mpa 抗压稳定性，钢管桩最大自由高度为21m，Pcr＝π2EI/（μL）2=3.142×2000×3.14(604-58.44)/64/（2×21）2＝72.9T。
满足稳定性要求，而且未计各桩之间的横向连接。
64米菱形挂篮计算书
目录一、设计依据 (2)二、设计数据 (2)三、挂篮设计计算 (2)(一)底模板计算 (2)(二)底模纵梁计算 (6)(三) 底模前横梁与上横梁的计算 (10)(四) 底模后横梁计算 (14)(五)菱形桁架主杆件选取与检算 (15)(六)挂篮前吊杆、底模后锚杆计算 (20)(七)菱形支架后锚杆计算 (21)(八)走行锚固检算 (22)1一、设计依据1．无砟轨道预应力混凝土连续梁概图（一）、概图（二）、概图（三）；2.《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；3. 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）；4.《施工结构计算方法与设计手册》中国建筑工业出版社；5.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。
二、设计数据1.挂篮及模板总重小于50t；2.0号段长度9.0m，底宽6.7m，顶宽12.0m；3.①号段3.0m节段的最大砼量49.75m3；4.②号段3.25m节段的最大砼量50.242 m3；5.④号段4.25m节段的最大砼量55.298m3；6.混凝土的容重26.0KN/ m3；7.施工人员及施工设备的自重为250Kg/㎡；8.振捣混凝土时产生的荷载为200Kg/㎡；9.倾倒混凝土时产生的荷载为400Kg/㎡；10.挂篮及模板材料采用Q235钢（A3钢）。
三、挂篮设计计算(一)底模板计算1、结构计算简图挂篮底模板的计算依据有限元思想，在1＃段、2＃段、4＃段根部最大断2面处沿梁纵向取50厘米一段研究，模板与横向加劲肋（8＃槽钢）组成的截面为梁，底模纵梁为支点，混凝土与施工荷载为计算荷载，从而计算模板受力情况与变形，并进一步计算出传递到纵梁上的力。
其计算图示如下：2、荷载计算简图中p1为外模板与翼缘板混凝土传递荷载，经计算为P1＝（（1.2246*0.5*26）+8.5*0.5*2.65+56.3/4.8*0.5）/2=18.31KN q0为施工临时荷载，施工荷载包括施工人员及施工设备的自重、振捣混凝土产生的荷载（按4个振捣点每振捣点1平方米考虑）、倾倒混凝土产生的荷载（按1个倾倒点），取值参照“设计数据”项，q0＝(250×9.8×0.5×6.7＋200×9.8×1×1×4＋400×9.8×1×1×1)/6700＝2.98N/mmq1－q3分别为腹板位置混凝土荷载、顶底板位置变截面部分混凝土荷3载、顶底板位置等截面部分混凝土荷载，具体位置见下示断面图（图示为1＃段断面，2＃段、4＃段断面参照划分）。
65 110 65m连续梁施工菱形挂篮受力检算--铰接-15页文档资料
目录1、工程概况 (2)2、挂篮组成 (2)3、荷载分析 (3)4、底模系统验算 (3)4.1．底模模板验算 (3)4.2．矩管受力验算 (4)4.3．方木验算 (4)4.4．底模桁架验算 (4)5、外滑梁验算 (6)6、内滑梁验算 (6)7、底模后横梁验算 (7)8、底模前横梁验算 (7)9、前上横梁验算 (8)10、主桁架验算 (8)11、钢销受力验算 (9)12、高强螺栓验算 (9)13、后锚及吊杆系统验算 (9)13.1.后锚精轧螺纹钢验算 (9)13.2.后锚扁担梁验算 (10)13.3.底模后吊带验算 (10)13.4.底模后吊带上扁担梁验算 (10)13.5.前吊杆验算 (10)13.6.前吊杆扁担梁验算 (10)14、挂篮抗倾覆验算 (11)沿潭大桥65+110+65m连续梁施工菱形挂篮受力检算1、工程概况沿潭大桥左右线分离，起讫里程分别为ZK28+279.48～ZK29+156.52、K28+305.38～K29+094.52，组合跨径分别为5×40m＋65m＋110m＋65m＋10×40m、3×40m＋65m＋110m＋65m＋10×40m。
其中，主桥上部结构为65+110+65m 三跨预应力混凝土连续刚构箱梁。
其中0#段采用三角托架牛腿施工，边跨现浇段采用钢管柱型钢支架现浇施工，合拢段采用吊架施工，其余节段1#～11#节段均采用菱形挂篮悬臂施工。
其中最大梁段为1#段，砼方量为58.5m3。
2、挂篮组成（1）、主桁架包括上弦杆、下弦杆、斜杆和立柱，各杆件均采用2根[32b 槽钢组焊而成。
单片主桁架各杆件通过节点板和φ100mm20CrMnTi钢销加设8.8级高强螺栓连接而成，两片主桁架之间用两道横向联结系连接。
（2）、底模系统包括底模桁架、底模模板、底模前横梁、底模后横梁、16×16方木、2根底模加强纵梁及走道板。
前、后横梁由2根[40a槽钢组焊而成，模板为Q235钢板，底模承重梁由采用5片桁架和2根加强纵梁加固组成。
菱形挂篮验算1
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）RA =qcb/L RB=qca/LMmax=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:Wx=2.176×105mm3I x =2.3939×107mm4图1σ= 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。
《m挂篮结构验算》
60m+100m+60m 菱形挂篮结构验算二○○六年六月二十二日一、工程概况：本工程跨越京津公路的主跨为60m+100m+60m悬灌连续梁，共划分为59个梁段，中支点箱梁0号段长14m,边跨段长9.75m,合拢段长2.0m,其余梁段长度为2.5～4m，节段重量最大为166.495。
箱梁顶宽13.4m,底宽6.7m,梁高为4.8～7.8m,箱梁采用三向预应力体系。
根据工程特点和施工经验，挂篮设计选用菱形挂篮，挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行和锚固系统，内模系统、外模系统和底模系统组成。
二、计算依据及工况确定：设计计算中假定荷载分别通过内外模传递给内外模滑桁架和通过底模传递给底模桁架，内外模滑行梁再将荷载传递给已浇梁段和前上横梁，底模桁架则通过前后横梁将荷载传递给已浇梁段和前上横梁，前上横梁再将荷载传递给菱形桁架。
由于挂篮前上横梁与内外模滑行梁及底模前横梁仅通过提吊系统相连接，存在协调变形问题，计算时可按各子结构分别计算。
也可总体进行计算分析，本验算采用整体建模计算分析。
主构架、前上横梁，底模前后横梁、底模桁架上弦、横向支撑上下弦杆均按梁结构计算；其余均按平面桁架体系计算，悬吊系统按只受拉杆件计算。
计算时分别以1#段浇灌砼（工况1），4#段浇灌砼（工况2），12#段浇灌砼（工况3），3个最不利工况进行比较。
1、砼重（1）腹板断面面积（变截面梁段的（大断面＋小断面）/2）1#梁段（由边上两榀桁架承受）17-17# 8.0265㎡ 18-18# 8.364㎡4#梁段 14-14# 6.003㎡ 15-15# 7.3637㎡12#梁段 6-6# 3.55 ㎡ 7-7# 3.6673㎡（2）底板断面面积1#梁段 17-17# 1.466㎡ 18-18# 3.0372㎡4#梁段 14-14# 2.497㎡ 15-15# 2.65㎡12#梁段 6-6# 1.102 ㎡ 7-7# 1.303㎡（3）顶板断面面积1#梁段 17-17# 1.075㎡ 18-18# 1.075 ㎡4#梁段 14-14# 1.075㎡ 15-15# 1.075 ㎡12#梁段 6-6# 1.075 ㎡ 7-7# 1.075 ㎡（4）翼缘板断面面积1#梁段 1.3242㎡腹板砼考虑作用于两桁架上1#梁段（8.0265+8.3642）/2×26=8.1954×26=213.1KN/m4#梁段（6.0036+7.3637）/2×26=6.6837×26=173.78KN/m12#梁段（3.55+3.6673）/2×26=3.60865×26=93.82KN/m底板砼考虑作用于两榀桁架上，其中一榀桁架的砼荷载为（一半）1#梁段（1.5186+1.466）/2×26=1.4923×26=38.3KN/m4#梁段（1.2484+1.3241）/2×26=1.28625×26=33.44KN/m12#梁段（0.5512+0.6517）/2×26=0.60145×26=15.64KN/m1#、4#、12#梁段、顶板砼（一边）作用于一根内模走行梁上1.075×26=27.95 KN/m1#、4#、12#梁段、翼缘板砼（一边），通过外模桁架作用于外模滑行梁上1.3242×26=34.43 KN/m2、活载：模板及模板支架(1)外侧模总重5355（模板）+1132（外模走行架）+92=6579kg(2)顶板腹板内模8085（其中模板6265kg,内模走行梁910kg）(3)底模 9898kg (其中前横梁1475kg 后横梁 1453 kg底模桁架753×6=4518kg 底模模板部分80kg /㎡)作用于底模桁架和顶模、翼缘板模滑行梁的荷载①腹板下两榀底模桁架1.975×0.8 KN/㎡=1.58 KN/m②底板下每榀桁架的模板重1.375×0.8 KN/㎡=1.1 KN/m③顶板下模板走行梁80.85KN/2÷5=8.085 KN/m④翼缘板下65.79KN÷5=13.16 KN/m3、施工荷载加防护荷载（1）腹板下 1.975×4KN/㎡=7.9 KN/m（2）底板下 1.375×4KN/㎡=5.5 KN/m（3）桁架 7.532÷5.32=1.4 KN/m（4）顶板下 3×3.35=10.1 KN/m（5）翼缘板下 0.4×3.35=1.34 KN/m4、各段砼荷载、模板、活载、防护合计（荷载系数取1.2）（1）1#段梁长2.5m，砼作用于4个节点上A、腹板下两榀桁架213.1/2×2.5/4=66.59KN活载+模板+桁架自重(1.58+7.9)/2×8.85=41.95KN0#节点（66.59/2＋1.4+4.03/2）×1.2=44.1 KN1-3#节点（66.59＋1.4+4.03）×1.2=86.42 KN4#节点（66.59/2＋1.4+4.03）×1.2=46.47 KN5#节点（1.4+4.03）×1.2=6.52KN6#节点（ 1.4/2+4.03）×1.2=5.68 KN1#段腹板下桁架的节点荷载如图B、底板下砼 38.8 KN/m×2.5=97 KN 97÷4 = 24.25 KN (1.1+5.5)×0.85=5.610#节点[（24.25+5.61）/2+1.4]×1.2= 19.6KN1-3#节点（24.25+5.61+1.4）×1.2= 37.51KN4#节点（24.25/2+5.61+1.4）×1.2= 22.96KN5#节点（5.61+1.4）×1.2=8.41KN6#节点（5.61/2+1.4）×1.2= 5.05KN1#段底板下桁架的节点荷载如图（2）4#梁段梁段长3m，砼作用于5个节点上A、腹板下两榀桁架173.78×3/2=521.34KN/2=260.67KN260.67÷5= 52.14KN0#节点（52.14+4.03+1.4）/2×1.2= 34.54KN1-4#节点（52.14+4.03+1.4）×1.2= 69.08KN5#节点（52.14/2+4.03+1.4）×1.2= 37.8KN6#节点（4.03+1.4）×1.2= 6.52KN腹板下底模桁架的节点荷载如图B、底板下33.44×3=100.32 KN 100.32/5=20.64 KN（1.1+5.5）×0.85=5.610#节点[（20.64+5.61）/2+1.4]×1.2= 17.43KN 1-4#节点（20.64+5.61+1.4）×1.2= 33.18KN5#节点（20.64/2+5.61+1.4）×1.2= 20.8KN6#节点（5.61/2+1.4）×1.2= 5.05KN底模桁架的节点荷载如图（3）、12#梁段梁段长4m，砼作用于6个节点上A、腹板下93.82×4/2=187.64KN187.64÷6=31.27KN0#节点（31.27+4.03+1.4）/2×1.2=22.02KN1-5#节点（31.27+4.03+1.4）×1.2=44.04KN6#节点=0#节点=22.02KN腹板下底模桁架的节点荷载如图B、底版下15.64×4=62.56 62.56÷6=10.43KN0#节点[(10.43+5.61)/2+1.4]×1.2=11.3KN1-5#节点(10.43+5.61+1.4)×1.2=20.93KN6#节点=0#节点=11.3KN底板下底模桁架的节点荷载如图（4）1#梁段内模走行梁作用于前吊杆的力荷载分布如图27.95KN/m砼27.95 KN模板走行梁自重80.85/2÷5=8.1KN/m活载4×2.4=9.6 KN/m8.1+9.6=17.7kN/m∑A=0RB=[(27.95+9.6)×2.5×(0.5+2.5/2)+8.09×5.322/2]/5.32 =（164.3+101.13）/5.32=53.086×1.3=69 KN（5）4#段内模走行梁作用于前吊杆的力27.95KN/m∑A=0RB= [(27.95+9.6)×3×(0.5+3/2)+8.09×5.322/2]/5.32=（225.3+114.48）/5.32*1.3=63.87×1.3=83.03KN（6）12#段内模走行梁作用于前吊杆的力27.95KN/mRB= [(27.95+9.6)×4×(0.5+4/2)+8.09×5.322/2]/5.32=（375.5+114.48）/5.32=72.8 ×1.3=119.73KN（7）翼缘板的走行梁1#段砼 34.43KN/m 由3片桁架承担模板走行梁131.6KN/4.3=30.6kN/m（其中走行梁：11.35÷9=1.26 KN/m）活载防护 4×3.35=13.4KN/m78.43KN/m4#段78.43KN/m78.43KN/m三、验算验算结果见附表及附图根据连续梁节段重量大小分三种工况进行分析验算。
挂篮设计计算(菱形挂蓝)
挂篮构造设计与安装施工方案一.概述:下沙大桥主桥为五跨刚构—连续梁组合体系，桥跨布置为127+3X232+127m。
箱梁设计为两独立的单箱单室断面，箱梁顶宽为16.6m，底宽为8m，悬臂长度4.3m，顶板厚度为30—45cm，底板厚度为30—135cm，腹板厚度为45—100cm，为减轻自重，箱梁顶面设置成2%的向外侧的单向横坡，主墩墩顶梁高为12.5m，在各跨跨中和边跨现浇段梁高均为4m，其间梁底下缘以二次抛物线变化。
单幅桥五跨连续梁—刚构组合体系由四个托架浇注墩顶0#梁段，在四个主墩上按“T”利用挂篮分段对称悬臂浇注各段箱梁，四个“T”的悬臂各分为27对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：10X3.0m、9X4.0m、8X5.0m。
二．挂篮设计及制作：根据设计要求，挂篮最大承载力不得小于最大节段重量（258t）的1.25倍（320t），挂篮自身重量及全部施工荷载重量之和应控制在120t以下，在确保承载力、刚度的情况下尽可能轻型化。
挂篮总长14.15m，高6.0m，锚固在已浇好的箱梁上，悬臂长8m（包括工作平台2m），其中新作挂篮自重119t，改造挂篮自重116t，具体见附表。
挂篮主要由主桁架，行走及锚固系统，吊带系统，底篮平台系统，模板系统五大部分组成。
挂篮型式及构造见附图。
经过计算，挂篮最大竖向变性为21mm。
挂篮计算书附后。
2.1 挂篮主桁架系统：挂篮主桁架由杆件、结点板、前、后横梁桁片、上下平联等组成（均采用Q345A材料制作）。
主桁杆件采用钢板组合梁制作，各杆件通过前挂点结点板、前支点结点板、立柱上结点板、后锚结点板连接组合成两个菱形结构，再通过前、后横梁桁片、上下平联将两个菱形结构连成一体，形成挂篮主桁架。
为保证在现场能一次性安装到位，挂篮主桁架制作完毕均须进行试拼，为保证结构的可靠性，主桁架各构件的焊缝均须进行超声拨探伤检查。
2.2 挂篮行走及锚固系统:挂篮行走及锚固系统由滑船分配梁、滑船、行走钢轨、顶推千斤顶及底座、夹具、后锚行走小车及拉杆、后锚主锚杆及连接器、蹬筋锚固分配梁等组成。
40+56+40m连续梁桥菱形挂篮挂篮设计计算说明书
40+56+40m连续梁菱形挂篮主要吊挂件强度计算书图号：编号：编制：校对：审核：批准：中铁XX集团有限责任公司2010年12月第1章设计计算说明1.1 设计依据①、客户提供的（施桥参（2008）2368A-II）梁图;②、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；③、《路桥施工计算手册》；④、《结构力学》、《材料力学》；⑤、《机械设计手册》；⑥、《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）⑦、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）1.2 挂篮结构40+56+40m连续梁菱型挂篮模板主要由主桁系统、走行锚固系统、导向系统、前上横梁系统、底篮系统、平台系统、模板系统等组成。
挂篮结构如图所示:1.3 挂篮设计1.3.1 主要技术参数①、砼自重G＝26.5kN/m3；②、钢材的弹性模量E＝210GPa；③、材料容许应力：容许材料应力提高系数：1.3。
1.3.2 挂篮构造挂篮采用菱形挂篮，挂篮的前横梁由2H450×200普通热轧H型钢组成，底篮前、后横梁由H340×250H型钢组焊组成，底模下加强纵梁由H396×199和H350×175普通热轧H型钢组焊件组成，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。
1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合①、荷载系数考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05；挂篮空载行走时的冲击系数1.3；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0；挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。
活载分项系数：1.4恒载分项系数:1.2②、作用于挂篮的荷载1、箱梁荷载：取1#块、4#块分别计算根据箱梁截面受力特点，划分箱梁各节段断面如图所示：通过建立箱梁各节段三维模型并查询各段体积，计算箱梁断面内各段重量如下表所示段号1#块(3.5m) 4#块(4.0m) 备注①111.2KN 127.0KN 校核外模导梁②285.3KN 203.8KN 校核腹板下纵梁恒载分项系数K1=1.2；活载分项系数K2=1.4。
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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1.5；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）RA =qcb/L RB=qca/LMmax=qcb[d+cb/(2L)]/L=1249.89×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000 =2.4×107N.mm纵梁选用[22a槽钢,其截面特性为:Wx=2.176×105mm3I x =2.3939×107mm4图1σ= 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。
钢材弹性模量取E ＝2.1×105Mpa f max =qcb[(4L-4b 2/L-c 2/L)x-4x 3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI) =12.1mm<L*0.3%=15mm 刚度满足要求。
4、加强型纵梁(箱梁腹板下方)受力分析：5、加强型纵梁(箱梁腹板正下方)强度计算加强型纵梁采用I 28a 工字钢，其组合截面特性: W x =5.34×105mm 3 I x =7.48×108mm 4其受力示意图如图2示： M max =qcb[d+cb ／(2L)]／L=1552.6×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/（2×5000）]/5000 =7.094×107 N.mmσ= M max / W x =132.8MPa<188.5MPa 满足要求6、加强型纵梁（腹板下方） 刚度计算图2钢材弹性模量 E=2.1×105MPa当x=d+cb ／L=2500mm 时(弯矩最大处)f max =qcb[(4L-4b 2/L-c 2/L)x-4x 3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI) =11.5mm<L*0.3%=15.0mm三、前托梁计算1、前托梁受力分析2、前托梁强度的计算对前托梁进行受力分析时,不考虑工作梁带来的荷载(很小),则前托梁受力示意图如图3所示。
2.1悬臂端最大弯距发生在支座A 处截面，其值为：M A =q ×a 2/2+pb=3754.053×1.32/2+13096.6×1=19440.98319kg.m 最大剪力发生在支座A 处截面,其值为:图3单位:mmQm a x=p+qa=3754.053×1.3+13096.6=17976.9kg跨中最大弯矩值:M=ql2[1-4×(1.3/4.3)2]/8-Pa=3754.053×4.32×[1-4×(1.3/4.3)2]/8-13096.6×1.3=-11521.2kg.m2.2前托梁的截面特性前托梁的断面要素如图4所示，槽钢[40b的截面特性：A1=8306.8mm2Wx1=9.32×105mm3Ix1=18.6×107mm4组合截面特性：A=2×8306.8+280×10×2=22213.6mm2Ix =2 Ix1+(280×103/12+2052×280×10)×2=6.07×108 mm4Wx =2IX/h=2×6.07×108／420=2.3×106mm32.3强度校核最大弯应力：σ=Mmax ／Wx=19440.9839×104／(2.3×106)=84.5MPa<188.5MPa3、前托梁刚度校核前托梁悬臂端的挠度：f1=pb2L×(3+2b/c)／(6EI)+qaL3×[-1+6(a/c)2+3(a/c)3]／(24EI)=13096.6×10002×4300×(3+2×1000/4300)/(6×2.1×105×6.07×108)+37.54053×1300×43003×[-1+6×(1300/4300)2+ 3×(1300/4300)3] /(24×2.1×105×6.07×108)=2.5514-4.6763=-2.2mm(向上)前托梁跨中的挠度:f2=qL4[5-24(a/c)2]/(384EI)-pbL2/(8EL)图42801=37.54053×43004×(5-24×13002/43002)/(384×2.1×105×6.07×108) -130966×1000×43002/(8×2.1×105×6.07×108) =0.74-2.38=-1.64mm<L ×0.3%=12.9mm 。
满足要求后托梁受力情况及后托梁的结构尺寸、材料规格等均同前托梁，故也满足要求。
四、走行梁检验复核1、外走行梁1.1外走行梁的受力分析箱梁节段翼板的最大重量乘1.2动载系数G 1=[(0.66+0.42)×1/2+(0.2+0.42)×2.3/2]×3.5×2600×1.2×1.05=16597.035kg侧模板自重约： G 2=5000 kg外纵梁共2条，单条外纵梁承受的荷载为： P 2=(G l +G 2)=21597.035kg1.1.2外走行梁梁外纵梁受力示意图如图5所示q 2=21597.035／3.5/2+65.208=3150.5kg.m M max =qcb[d+cb ／(2L)]／L =8.96×107N.mm外纵梁选用I 字钢I 25a ，其断面特性：W x =9.32×105mm 3 I x =18.6×107mm 4外纵梁强度:图5σ=Mmax ／Wx=8.96×107／9.32×105=96.13MPa<188.5MPa满足要求。
最大挠度：fmax=qcL3(8-4c2／L2+c3／L3)／(384E1)=31.505×3500×50003×(8-4×35002／50002+35003/50003)/(384×2.1×105×1.86×108)=5.55mm<[L×0.3%]=15mm2、内走行梁受力比外走行梁小，内走行梁的结构尺寸及材料规格均与外走行梁相同，故内走行梁也满足要求。
五、吊带计算本桥结合实际情况采用Ф32预应力钢筋作为吊带据分析受力可知，前托梁处的预应力筋承受的荷载为最大，单根预应力筋所承受的最大荷载，故该段预应力筋验算合格则其他部分的预应力筋也受力合格。
前托梁G1=71.488 ×2×10=1429.76 kg后托梁G2=71.488 ×2×10=1429.76 kg底模及纵梁G3=47.9 ×21×5+2000=7029.5 kg砼（底板+腹板）G4=（0.523×6.9×3.5+（3.634-0.523）×0.6×3.5）×2600×1.2×1.05=62779.7898 kg一根吊带N=( G1+ G2+ G3+ G4)／6=12111.4683kgσ=N/A=(121111.4683×4)/(3.14×322)=150.7MPaФ32预应力钢筋的标准强度[σ]=750MPa安全系数n= [σ]／σ=750／150.7=4.9满足要求。
六、主桁架横梁验算复核1、前横梁前横梁承受由钢吊带传来的荷载，前横梁受力示意图如图6所示F1=F2=F3=12111.4683KgN1=N2=21597.035/2=10798.5175 KgN3=N4=((0.25+0.42)/2*3.7/2+(0.42+0.66)/2*1)*2*2600*1.2*1.05=1899.67 Kg Ra=Rb=( F1+F2+F3+N1+N2+N3+N4)/2=30865.39 KgMmax= Rb*6300/2- N2*(6300/2+1200)- F3*2150- N4*1500=21363266.2N M 外纵梁选用槽钢[I40B，其断面特性：Wx=2.3×106mm3外纵梁强度:σ=Mmax ／Wx==92.88MPa<188.5MPa满足要求。
2．后横梁后横梁在砼浇筑时，承载极小。
在挂篮前移时，其承受部分底模重与部分侧模重，所受的荷载也较小，所以后横梁杆件结构尺寸及材料规格均与前横梁相同，后横梁强度已足够满足要求，无需再对其进行校核。