69米贝雷梁挂篮计算书

69米贝雷梁挂篮计算书
69米贝雷梁挂篮计算书

佛山市南海区文华北路北延线建设工程

(40+69+40)m连续梁贝雷梁挂篮计算书

二○一七年三月

目录

1.概述 (2)

2.计算依据 (2)

3.计算荷载 (3)

3.1 挂篮计算的主要内容 (3)

3.2 挂篮计算假定 (3)

3.3 挂篮及箱梁计算荷载 (3)

4、底模平台计算 (4)

4.1底模平台纵梁计算 (5)

4.2 前、后下横梁计算: (7)

4.3 挂篮前移,底模平台空载吊挂走行计算: (8)

4.4 挂篮施工结束后,底模平台空载吊挂倒退走行计算: (9)

5、外导梁计算 (10)

5.1 浇筑混凝土计算: (10)

5.2 外导梁走行计算: (11)

6、前上横梁计算: (12)

6.1 浇筑混凝土计算: (12)

6.2 挂篮走行,前、后上横梁计算: (13)

7、挂篮主桁计算: (14)

8、挂篮后锚固筋配置: (16)

9、挂篮走行倾覆检算: (16)

贝雷梁挂篮计算书

1.概述

本套挂篮适用于佛山市南海区文华北路北延线建设工程(40+69+40)m连续梁主梁悬臂施工,该连续梁上跨广佛高速公路,斜交角为65.6度。

本桥主梁采用40+69+40m变高度预应力混凝土连续箱梁,桥梁分两幅,单幅宽度16m,两幅桥之间设置1m的后浇带。连续梁采用单箱单室直腹板变截面,箱梁顶板宽16m,底板宽8m,翼缘悬臂长度4m。0#块高4.4m,现浇段和1/2合拢段高2.2m,其间梁底下缘曲线按二次抛物线变化;箱梁截面顶板厚度:0#块为70cm,现浇节段为28cm;箱梁底板厚度:0#块为120cm,合拢段为28cm;箱梁腹板厚度:0#块为80cm,合拢段为60cm。

箱梁采用三向预应力体系,预应力张拉顺序按照:纵向-横向-竖向对称张拉。

挂篮施工段包括8个节段(1~8号),其中1#节段长3m,重129t;4#节段长4m,重142.7t,为最重块段;8#节段长4m,重114.2t。

本桥主梁采用挂篮悬臂浇筑法施工,0#块节段长9m,采用支架法施工;其它各节段长度为3m和4m,中跨合龙段2.0m,边跨合龙段2.0m,直线段4.42m。

本挂篮每只由两组主梁组成,每组主梁由三排单层加强型贝雷梁组成,分别布置于箱梁腹板处,两组主梁的中心间距为7.2m,每排贝雷梁有5片贝雷片组成,间距0.45m。主梁的后锚固采用两根锚固筋分别穿过箱梁顶板和翼缘板,锚固在箱梁上。本挂篮设计为一次走行,走行时依靠主梁上的后上横梁作为走行锚固梁,采用两根锚固筋分别穿过箱梁顶板和翼缘板,锚固在已浇筑箱梁上。底模平台前后吊挂采用吊带,外导梁前吊挂采用吊带,后吊挂采用精轧螺纹钢。

由于桥梁跨越广佛高速公路,跨越高速公路处的挂篮设置全封闭,挂篮施工完成后不能在跨中处拆除,必须倒退回0#块处拆除,另外加设一根后上横梁,作为挂篮倒退施工时使用。

2.计算依据

(1)、佛山市南海区文华北路北延线建设工程设计图纸;

(2)、《公路桥涵施工技术规范》》(JTG/T F50-2011)

(2)、《装配式公路钢桥多用途使用手册》;

(3)、《钢结构设计规范》。

3.计算荷载

3.1 挂篮计算的主要内容

(1) 通过计算来设计底模平台纵梁,前、后下横梁并求得其吊点反力;

(2) 检算外导梁受力是否满足要求,并求其前后吊点反力;

(3) 通过各前吊点的反力,设计前上横梁;

(4) 计算挂篮主桁受力并求出挂篮前支点反力和后锚固力;

(5) 挂篮倾覆验算。

(6) 挂篮后锚固筋设计和走行锚固梁设计。

3.2 挂篮计算假定

(1) 箱梁翼缘板混凝土及侧模重量通过外导梁分别传至上一节段已施工完的箱梁翼缘板和挂篮前上横梁上。

(2) 施工节段的箱梁混凝土及底模平台、内外模系统的重量由上一节段已施工完的箱梁和挂篮前上横梁承担。

3.3 挂篮及箱梁计算荷载

(1) 箱梁钢筋混凝土比重按26kN/m3计。

(2) 施工荷载:施工人员及机具荷载按2.5kN/m2;

(3) 挂篮结构自重荷载:

①底模平台、底模及挂篮封闭防护系统

底模平台重量约96.6KN;

挂篮封闭防护重量约60KN;

挂篮底模31.4KN,纵桥向长4.5m,横桥向宽8m。

底模平台、封闭防护及底模总重:188KN。

②挂篮主梁重量(两榀梁)

主梁及横向连接系:112.9KN;

后锚固系统:13.9KN;

前后支腿重:20.4KN。

③外导梁系统重量

外导梁(两侧)采用2[32a组焊成箱形,L=10.1m,重61.4KN;

④前、后上横梁:前上横梁采用2工45a,L=18m,共重42.4KN。后上横梁采用2工45a,L=14m,共重35.8KN。

⑤挂篮吊挂系统共重约57.0kN。

⑥内、外模重量

内模系统(竹胶板+脚手架)总重13.3KN;

两侧外侧模及桁架自重为67.7kN;

⑦混凝土箱梁节段最大荷载:

本挂篮悬臂浇筑长度分3.0m和4m,取不同节段长的控制梁段分别计算。其中1#块和4#块为控制梁段。

1#块:节段长3.0m,砼方量49.6m3,重129.0t。

4#块:节段长4.0m,砼方量54.9m3,重142.7t。

挂篮各构件自重总和约63.3t,与混凝土梁段重量之比为0.43。

4、底模平台计算

底模平台计算时分为三种工况:

第一种工况为挂篮悬浇施工连续箱梁时;

第二种工况为挂篮前移空载走行时;

第三种工况为挂篮施工结束后倒退回0#块时空载走行。

混凝土荷载分解图示具体如下:

图1 荷载分解图

箱梁混凝土荷载分解:翼缘悬臂区域,由Ha和Hb外导梁承担;顶板、底板、腹板区域混凝土分别由H0~H5共13根底纵梁承担;H6、H7、H8三根纵梁用作施工操作平台的支撑。

4.1底模平台纵梁计算

(1) 底模平台纵梁(I40a)荷载分布计算

每片纵梁承担箱梁底板及腹板砼

q1=砼分布面积×26×1.05KN/m

每片纵梁上的底模荷载(以0.93kN/m2计)

q2= 0.93×底模分布宽度KN/m

外导梁上的外模荷载:

q3= 67.7÷2÷4.5=7.52KN/m

施工荷载(以2.5KN/ m2计)

q5=2.5×分布宽度KN/m

每片纵梁自重qz=0.85KN/m

底模平台纵梁采用I40a计算。

1#块,4#块每片底模纵梁及内外导梁所对应的荷载参数如表一所示:表一:底纵梁及内、外导梁对应的混凝土荷载q1 (单位:KN/m)

(2) 底模纵梁计算:

1#块和4#块施工时挂篮底模纵梁的计算简图如图2所示:

图2 底模纵梁计算简图

1#块、4#块和12#块施工时挂篮底模纵梁荷载如表二所示:

表二:底模纵梁荷载q=q1+q2+q5+qz (单位:KN/m)

1)、1#块混凝土施工:

从表二可以看出,腹板下H4底纵梁受力控制,计算得:

反力R 后=74.5KN ;R 前=54.1KN;

[]pa 170pa 6.109M M =<σσ=

pa 100][pa 0.26M M =<ττ=

跨中最大挠度fmax =6.9m<[f]=5000/400=12.5mm

底纵梁采用I40a 工字钢符合要求。

2)、4#块混凝土施工:

从表二可以看出,腹板下H2底纵梁受力控制,计算得:

反力R 后=79.9KN ;R 前=79.9KN;

最大组合应力:[]pa 170pa 9.124M M =<σσ=

跨中最大挠度fmax =8.15m<[f]=5000/400=12.5mm

底纵梁采用I40a 工字钢符合要求。

3)、H6、H7、H8纵梁受力计算:

H6、H7、H8为外脚手平台纵梁:

在施工过程中承受自重qz=0.85KN/m

脚手板qj=0.25KN/m

施工荷载qs=1.0 KN/m

支点反力R前=R后=(0.85+0.25+1.0)×5.4/2=5.7kN。

4.2 前、后下横梁计算:

前、后下横梁拟采用2[40b,梁长18m。由以上底模纵梁计算结果可看出,4#块混凝土施工时,下横梁受力最不利;此处仅检算4#块施工时下横梁受力情况。前、后下横梁荷载作用如下图所示:

图3 前、后下横梁施工受力简图

图3中R H0~R H8表示底纵梁计算中所得的前、后下横梁支点反力;均布荷载qz+qf为下横梁自重和挂篮封闭防护产生的荷载,qz+qf=(28+30)/18=3.2KN/m;X外和X内表示底模平台前、后外吊挂和内吊挂的反力。

4#块混凝土施工时,前、后下横梁所受底纵梁的荷载值如下表六所示

表六:4#块施工前、后下横梁计算荷载(KN)

1)、4#块混凝土施工:

由Midas 程序计算可得,以后下横梁计算为例,吊点反力如下:

后吊点反力(KN):X 外=176.5KN ,X 内=258.3KN 。

图8 4#块后下横梁吊点反力图

后下横梁剪力: 最大剪力V=144.9KN

图9 4#块后下横梁剪力图

后下横梁弯矩: 最大弯矩M=74.1KN.m

图10 4#块后下横梁弯矩图

最大挠度δ=0.57mm ,悬臂端挠度4.7mm<[f]=4580/250=18.3mm ;

混凝土施工时最大组合应力为:σ=40.2 MPa []pa 170M =<σ;

图11 4#块后下横梁组合应力图

可知,后下横梁受力变形均满足要求。

4#块施工时,前、后下横梁计算结果如下表七所示:

表八:4#块施工前、后下横梁计算结果

4.3 挂篮前移,底模平台空载吊挂走行计算:

本连续梁梁顶宽16m ,梁底宽8m 。底模平台空载走行时,前下横梁吊点无变化,后下横梁通过两个临时走行吊点吊挂至外导梁,此时仅底模和纵梁自重荷载作用于前后下横梁上。由于底平台自重相比梁段混凝土浇筑荷载较小,前下横梁走行时不做计算,后下横梁走行受力变形较大,为控制工况。

此处检算后下横梁走行工况:后下横梁走行跨度为11.04m ;底模系统(不含下横梁重)重约128KN 。后下横梁承重64KN ,按均布加载在底模8m 范围内,则q=64/8=8KN/m 。后下横梁自重28KN ,挂篮封闭防护系统重60KN ,均布荷载qz+qf=(28+60/2)/18=3.2KN/m 。拟采2[40b 型钢检算:受力简图如下:

图12 挂篮前移,后下横梁走行受力简图

简单计算可得,后下横梁走行时两临时吊挂吊点反力X=62.0KN

后下横梁最大弯矩:M=143.2KN.m ; 弯矩应力σ=77.7Mpa ;

跨中挠度fmax=22.7mm<[f]=11040/400=27.6mm ; 应力和变形均满足要求。

4.4 挂篮施工结束后,底模平台空载吊挂倒退走行计算:

本连续梁中跨下方是高速公路,因此挂篮施工结束后不能就地拆除,需倒退回0#块处再行拆除。挂篮倒退走行时,外模系统和外导梁都落在底模平台上,底模平台空载吊挂走行,前、后下横梁各通过两端的走行吊点吊挂至前、后上横梁。此时有底模、纵梁、外模、外导梁和挂篮封闭防护系统作用于前、后下横梁上,前、后下横梁受力相同,平均分担上述重量。

此处检算后下横梁走行工况:后下横梁走行跨度为16.64m;底模系统(不含下横梁重)重约128KN。后下横梁承重64KN,按均布加载在底模8m范围内,则q1=64/8=8KN/m。外模及外导梁重约(61.4+67.7=)129.1KN,按均布加载在底模两侧各5m范围内q2=129.1/2/5=12.9KN/m。后下横梁自重28KN,挂篮封闭防护系统重60KN,均布荷载qz+qf=(28+60/2)/18=3.2KN/m。拟采2[40b型钢检算:受力简图如下:

图13 挂篮倒退,后下横梁走行受力简图

计算可得,后下横梁走行时两临时吊挂吊点反力X=126.5KN

后下横梁最大弯矩:M=289KN.m;弯矩应力σ=160Mpa;

挠度fmax=65mm>[f]=16640/400=42mm;对于挂篮倒退空载走行工况,应力和变形都可以接受。

5、外导梁计算

5.1 浇筑混凝土计算:

(1) 荷载:

外导梁:2[32a,长度10.1m,重13.0KN。自重q Z=1.3KN/m

外导梁Hb承受施工荷载q5=2.5×B KN/m =2.5×2.42 KN/m=6KN/m

外导梁Ha承受施工荷载q5=2.5×B KN/m =2.5×1.58 KN/m=4KN/m

外导梁Hb承受的外侧模重量q3=5KN/m

外导梁Ha承受的外侧模重量q3=2.5KN/m

外导梁Hb承受箱梁翼缘砼重量q1=受荷面积×26KN/m3×1.05=33.58 KN/m。

外导梁Ha承受箱梁翼缘砼重量q1=受荷面积×26KN/m3×1.05=10.65 KN/m。

(2) 混凝土浇筑计算简图:

图16 外导梁混凝土施工计算简图

(3) 混凝土施工计算:

1#块、4#块箱梁翼缘板结构相同,仅块段长度不同,所以外导梁受力以4#块段为最大值,由Midas程序计算可得,以4#块施工时外导梁Hb受力为例:

外导梁前、后吊点反力(KN):W后=106KN,W前=90.3KN。

外导梁剪力:最大剪力V=99.9KN

外导梁弯矩:最大弯矩M=131.1KN.m

图19 4#块外导梁弯矩图

最大挠度δ=7.0mm<[f]=5000/400=12.5mm;

混凝土施工时最大组合应力为:σ=89.4MPa[]pa

<σ;

=

170M

可知,外导梁受力变形均满足要求。

表九:4#块施工时外导梁计算结果

5.2 外导梁走行计算:

当外导梁走行时(Hb不利),按走行至4.0m混凝土节段时计算,底模平台临时吊挂及外侧模在外导梁上滑移至最大跨跨中时受力最不利。

此时,外导梁受力有外导梁自重q Z=1.3KN/m;外侧模重量q3=5 KN/m;底模平台临时后吊挂X=62KN。具体计算如下:

(1) 计算模型如下图:

工况一(开始走行):

工况二:(走行一个4m节段长,最不利走行工况)

图20 外导梁走行时受力简图(单位:mm)

(2) 计算得:

工况一:走行前、后吊点反力R后=78KN;R前=19.1KN;(弯矩剪力略)

工况二:走行前、后吊点反力R后=45.1KN;R前=51.9KN;

外导梁弯矩M=187.9KN.m,剪力V=51.7KN;

组合应力σ=128.4Mpa<[σ]

梁变形fmax=30mm>[f]=9500/400=24mm;变形略大,仍可满足走行使用。

6、前上横梁计算:

本挂篮前上横梁拟采用2工45a结构,长18m,前上横梁计算时分为三种工况:第一种工况为挂篮悬浇施工连续箱梁时;

第二种工况为挂篮前移空载走行时,此时前上横梁吊挂不变,可不进行计算;

第三种工况为挂篮施工结束后倒退回0#块时空载走行。

6.1 浇筑混凝土计算:

(1) 荷载:

前上横梁:2工45a,长18m,自重q Z=2.3KN/m

前上横梁承受各吊挂自重荷载F吊=5KN

前上横梁承受各吊挂荷载由外到内依次为:外导梁Ha前外吊挂W外,外导梁Hb前内吊挂W内,下横梁前外吊挂X外,下横梁前内吊挂X内。

1#块、4#块和12#块各块段前上横梁受吊挂荷载如下表所示:

表十一:4#块施工前下横梁计算荷载

施工4#块35.5 90.3 176.5 258.3

(2) 混凝土浇筑计算简图:

图26 前上横梁混凝土施工计算简图

(3) 混凝土施工计算:

4#块前上横梁计算:

a、主桁支反力计算得:R2=600.9KN

图29 4#块前上横梁支点反力(单位:KN)

b、前上横梁内力计算:最大剪力V=329.5KN;最大弯矩M=515.4KN(图略)

4#块混凝土施工时,前上横梁最大挠度fmax=2mm<[f]=7200/400=18mm;悬臂端挠度为19.0mm<[f]=5400/250=21.6mm

最大组合应力为:σ=124.9Mpa<[σ];

前上横梁在浇筑混凝土施工阶段的受力和变形均满足要求。

6.2 挂篮走行,前、后上横梁计算:

工况二为挂篮前移空载走行时,此时前上横梁吊挂不变,与浇筑混凝土工况相比,本工况没有混凝土荷载,可不必计算。

工况三为挂篮施工结束后倒退回0#块时空载走行。此时挂篮底模平台和侧模桁架的重量通过前、后走行吊挂,分别由前、后上横梁承担。吊挂反力为X倒退=126.5KN。

图31 挂篮倒退走行前、后上横梁计算简图

挂篮倒退走行时,对前、后上横梁计算可得:

跨中最大挠度fmax=19.8mm>[f]=7200/400=18mm;

悬臂最大挠度fmax=75.4mm>[f]=5400/250=21.6mm;

图32 挂篮倒退走行前、后上横梁变形图

最大组合应力为:σ=152.7Mpa<[σ];

图33 挂篮倒退走行前、后上横梁组合应力图

受力满足要求,变形稍大,但对于挂篮倒退走行情况,可以接受。

7、挂篮主桁计算:

挂篮主桁采用弦杆加强贝雷片组拼,每三片一榀,共设两榀主梁。两组间通过连接系连成整体,在主桁尾部通过后锚梁+精轧螺纹钢筋锚固在箱梁上。

两组贝雷梁主梁均采用3片上下弦加强型结构,则单组贝雷梁(3片上下弦加强型)计算参数如下:

几何特性:Wx=23097.4cm3;Ix=1732303.2cm4;

容许弯矩:[M]=4809.4KN.m;

容许剪力:[V]=698.9KN;

(1) 主梁整体计算(贝雷梁采用整体受力计算):

最大前吊点力:1#块(509.5KN)、4#块(600.9KN),主梁自重qz=5.6KN/m。

两个块段前支点及后锚固力计算如下,从上往下依次为1#(未解体)、4#块模型:

图34浇筑1#块时挂篮主梁受力简图(单位:mm)

图34浇筑4#块时挂篮主梁受力简图(单位:mm)

计算得,前支腿反力结果如下:N1max=1034.5KN;N4max=1169.7KN;

后锚固力如下:M1=400KN(预拉);M4=484.8KN;

最大剪力依次为:V1max=572.2KN;V4max=640.1KN;

最大弯矩依次为:M1max=3003.5KN.m;M4max=3742.6KN.m;

前吊点变形依次为:f1=13mm,f2=16mm。

最大剪力V=640.1KN<[V] =698.9 KN;

最大弯矩M=3742.6KN<[M]= 4809.4 KN.m;

最大挠度fmax =16mm<[f]=20mm

以上数据计算满足受力要求。

(2) 单排贝雷梁计算:

由以上主梁整体计算,可知,4#块段主梁受力最大。因此,取4#块段主梁作为计算对象,对单排贝雷梁计算,单排贝雷梁受前吊点集中力为R=600.9/3=200.3KN。

用Midas建立贝雷梁模型,如下图所示:

3

.

2

-

图35 挂篮单排贝雷梁计算模型

a、主梁应力σ=266.4MPa<1.1[σ]=300MPa

图36 贝雷梁组合应力图

b、最大剪应力τmax= =77.7MPa<[τ]=175MPa

c、最大轴应力σmax=166.1MPa<[σ]=273MPa

图38 贝雷梁轴应力图

d、主梁变形,前吊点处fmax=32mm。变形偏大,未考虑贝雷梁间连接系的作用。

e、单排贝雷梁前支腿反力N单=338.3KN,后锚固力M单=47.2+69.8=117KN

四片贝雷梁前支腿反力N=338.3×3=1014.9KN,后锚固力M=117×3=351KN。

结果与整体计算时差别较小。

8、挂篮后锚固筋配置:

后锚固筋为直径32mm精轧螺纹钢筋,材质为PSB930,每根可承力540KN。

1#块施工时后锚固力为400KN(每根预拉10t),4#块施工时后锚固反力为484.8KN。

4#块施工,采用两排共4根锚固筋,[P]=4×540=2160KN

K=[P]/P=2160/484.4=4.5>3,后锚固满足要求。

9、挂篮走行倾覆检算:

挂篮空载走行,采用主梁尾部设走行锚固梁,一次走行,走行锚固梁通过锚固筋与梁体锚固。

走行最不利工况:挂篮走行前,启用走行锚固梁,解除挂篮施工后锚固,挂篮整体一次向前走行到下一节段施工位置,后锚固未安装状态最不利。本套挂篮施工时,走行后锚固梁距前支腿2.85m,此处检算挂篮施工走行开始时稳定性。

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 挂篮总体结构 - 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3 KN; ?m 26- 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

6附件 6.1墩顶0#块膺架计算书 6.1.1 计算依据 《连续梁施工设计图》 《结构力学》、《材料力学》、《桥梁工程》 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005) 《路桥施工计算手册》(周兴水等著,人民交通出版社) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001) 6.1.2 支架结构材料参数 1) 木材(A-2红杉木): 顺纹弯应力 []13a MP σ= 弯曲剪应力 [] 2.0a MP τ= 弹性模量 4 10a E MP = 2) Q235钢材(依据现行《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)取值): 拉压应力 []135a MP σ= 弯曲应力 []140a w MP σ= 剪应力 []80a MP τ= 弹性模量 5 2.110a E MP =? 6.1.3 基本资料 0#块长度12m (4.5+3.0+4.5m ),墩顶处箱梁高6.65m ,端头箱梁

高5.958m,箱梁底板宽6.7m,顶板宽12.0m, 0#块砼重192.5t,1#块分别重112.6t。0#块重约650t。 图1 0号块重量分配 6.1.4 支架结构 支架结构见下图: 6.1.5计算荷载种类及组合 (1)计算荷载种类

①新浇砼容重按26kN/m 3计算,超灌系数取1.05; ②模板、支架自重:按实际材料、尺寸计算; ③施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 22.5/m KN ④倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 22/m KN ⑤振捣混凝土产生的荷载: 22/m KN (2) 荷载组合: 计算强度时:p 1= ①+②+③+④+⑤ 计算刚度时:p 2=①+② 6.1.6支架结构检算 (1)方木计算 采用红衫木,纵桥向间距45cm ,偏安全按简支梁计算,腹板下方木计算跨度L =0.3m ,底板下计算跨度L =0.5m 。 1) 腹板下方木计算 混凝土重:q 1=26×6.65×0.45×1.05=81.7kN/m 模板重:q 2=3kN/m 施工人员、运输荷载等: q 3=2.5×0.45=1.125 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q 4=2.0×0.45=0.9 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q 5=2.0×0.45=0.9 kN/m 检算强度时:Q 1=q 1+ q 2+ q 3+ q 4+ q 5=87.6 kN/m 检算刚度时:Q 2=q 1+ q 2 =84.7 kN/m 方木截面抵抗矩: 2 23311501002501066 W bh mm ?===?

挂篮模板计算书 模板计算 外侧模计算 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=h,入模 温度t=15C0。 F=B 1 B 2 丫cT(S(12))= ***26**A(1 /2))= m2:考虑可能的外加剂最大 影响,取系数,则混凝土计算侧压力标准值,对钢模板的计算,侧压力标准值乘进行折减。 F1=**= 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。所以 F2=x 6= KN/ m2 (3)侧压力合计(F3)v/T F3= F1+ F2=+= 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。 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=v 100,属于小挠度连接板。查手册“建筑施工手册”,得弯距系数为。 取10 mm为计算单元,荷载为: q=x 10=mm 经计算得: Mx=系数*ql2=**350*350=mm 截面抵抗矩:Wx= 6 = 60mm 3 式中b ---- 板宽,取10 m h -- 板厚,取6 m 面板最大的内力为:c x= Mx/Wx = 60 = mmvf=215 N/mm (2)挠度计算 3 max =系数*ql422 100EI=**350 100*210000*1804vm 强度、刚度均满足要求! 横肋计算 横肋采用[10 槽钢,截面性能为:A=1274 mm2, lx= 1983000 mm4,Wx= 39660 mm3。间距350mm左右,桁架间距为1000mm,横肋支撑在桁架上,按跨度 1000mm 简支梁计算: 跨中最大应力为: M = ql2= *350*(10009)/8 = N/mm fw = M/Wx = MPav215MPa,强度满足要求! 跨中最大变形为:△二5ql4/(384EI)=V 1000/400=,满足变形要求! 桁架计算 桁架内侧采用双[12槽钢,其它的采用单[10槽钢。(简图如下)

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。 参数选取........................................... 错误!未定义书签。4.主要结构计算及结果..................................... 错误!未定义书签。 挂篮工作系数........................................ 错误!未定义书签。 ` 计算模型............................................ 错误!未定义书签。 底模纵梁计算........................................ 错误!未定义书签。 底模后下横梁计算.................................... 错误!未定义书签。 底模前下横梁计算.................................... 错误!未定义书签。 滑梁计算............................................ 错误!未定义书签。 侧模桁架计算........................................ 错误!未定义书签。 吊杆/吊带计算....................................... 错误!未定义书签。 前上横梁计算........................................ 错误!未定义书签。 挂篮主桁计算........................................ 错误!未定义书签。 后锚分配梁计算...................................... 错误!未定义书签。 挂篮走行稳定性检算.................................. 错误!未定义书签。; 5结论及建议.............................................. 错误!未定义书签。

60+100+60m连续梁挂篮计算 第1章设计计算说明 1.1 设计依据 1、(60+100+60)m施工图纸。 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003; 3、《路桥施工计算手册》; 4、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》; 5、《机械设计手册》; 1.2 工程概况 本工程主桥桥跨组成为60+100+60m的单箱单室双线连续梁。箱梁顶宽12m,翼缘板长2.65m,支点处梁高7.85m,跨中梁高4.85m,梁高及底板厚按二次抛物线变化。腹板厚100cm(支点)至60cm(跨中)折线变化,底板厚度为120cm(支点)至40cm(跨中)按直线线性变化,顶板厚度为40cm(支点)至64cm(跨中)。 箱梁0#块梁段长度为14m,合拢段长度为2.0m,边跨现浇直线段长度为9.75m;挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为4#块,其重量为159.625吨,第一块重为154.778吨。该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。 1.3 挂篮设计 1.3.1 主要技术参数 ①、钢弹性模量E s=2.1×105MPa; ②、材料强度设计值:

Q235钢厚度或直径≤16mm,f=215N/mm2,f V=125 N/mm2 Q345钢厚度或直径≤16mm,f=310N/mm2,f V=180 N/mm2 厚度或直径>16~40mm,f=295N/mm2,f V=170 N/mm2 1.3.2 挂篮构造 挂篮为菱形挂篮,菱形架各杆件采用2[36b普通热轧槽钢组焊,前横梁由2HN500×200×10×16热轧H型钢组焊,底托系统前托梁由2HN450×200×9×14热轧H型钢组焊,后托梁由2HN450×200×9×14热轧H型钢组焊,底纵梁由HN400×200×8×13热轧H型钢组焊。主桁系统重13.99t、行走系统重4.33t、前横梁重4.05t、底托系统重14.73t(含底模模板重量)、内模系统重5t(内模重量估算)、内滑梁及提吊系统重10t(吊杆重量估算)、侧模重13.2t,整个挂篮系统约重65.3t。 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; 浇筑混凝土动力系数:1.2; 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。 恒载分项系数K1=1.2; 活载分项系数K2=1.4。 ②、作用于挂篮主桁的荷载 箱梁荷载:箱梁荷载取4#块计算。4#块段长度为3m,重量为159.625t计算; 施工机具及人群荷载:2.5kN/m2;

第一章计算书 一、计算依据 《钢结构设计规》(GB50017-2003) 《公路桥涵通用设计规》(JTGD60-2004) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规》 《公路桥涵施工技术规》(JTJ041-2004) 二、计算参数

挂篮主要结构材料表 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;

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。 三、荷载计算 根据设计图纸,各梁段控制砼重综合考虑,取最大梁段荷载节段重量,即1050KN,挂篮自重按50吨计,施工荷载取2.5KN/m2吨。 T1=1050×1.05+500+12.5×5×2.5=1665(KN) 3 T2:风荷载 根据《公路桥涵通用设计规》(JTG D60-2004)),结合工程实际地形有:

四、挂篮计算 1、外导梁

1)、左侧 翼板重:0.877*25*4.5=98.66KN 侧板重5.446*10=54.46KN 外模导梁受力 =98.66*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=188.2KN/4.5=41.83KN/m 6 计算模型 x 1 23 456( 1 ) ( 2 )( 3 ) ( 4 )( 5 )88.2188.21 -100.02 -100.02 剪力图 x 1 23456 ( 1 ) ( 2 )( 3 ) ( 4 )( 5 )84.59 58.01 177.1958.01 弯矩图 力计算 杆端力值 ( 乘子 = 1) ---------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------

天津百兴钢结构有限公司
挂蓝结构形式的选用
三角形挂蓝和菱形挂蓝结构比较分析
樊士磊 2010-1-15
摘要:在悬臂浇注施工法中,最常见也最流行的就是挂蓝浇注施工。挂蓝设备的结构形 式有很多种,在现实中施工方采用的结构形式也不尽相同,后来因为对施工容易,重量轻便, 结构简单等需求,在日新月异的今天,我们经常用的不外乎就这两种形式:三角挂蓝结构和 菱形挂蓝结构。本计算书主要阐述了在力学理论计算中,作用在同一种梁型构件上,选用同 样的料型,分别对它们进行受力分析比较,从而达到结构形式选用的目的。

1 进行比较的依据
1、《钢结构设计规范》GB50017-2003; 2、《路桥施工计算手册》; 3、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》; 4、《机械设计手册》;
2 假设工程概况
假设某工程主桥桥跨组成为 X+Y+Xm 的单箱单室三跨连续梁。梁型宽度为 12m,箱梁 0#块梁段长度也为 12m,挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为 A#块,其重 量为 150 吨,长度为 4m。
3 挂篮设计分类
A 情况一:该特大桥箱梁悬臂浇注段采用三角形挂篮结构施工。 ◇ B 情况二:该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮结构施工。 ◇
一般梁型的墩顶尺寸,墩顶长度 9m 或 12m 多见,而挂蓝构件前后(竖杆划分 前后的尺寸)比例因受墩顶空间的限制,也多为前长后短。故设其尺寸结构形 式如下:
2

4 主要技术参数
①、钢弹性模量 Es=2.1×10 MPa; ②、查钢结构设计手册第三版(上册),材料强度设计值: Q235 钢或型钢 : 厚度或直径≤16mm,f=205N/mm ,fV=120 N/mm Q345 钢或型钢 : 厚度或直径≤16mm,f=300N/mm ,fV=175 N/mm Q345 钢 :
2 2 2 2 5
2
厚度或直径>16~40mm,f=295N/mm ,fV=170 N/mm
2
3

三角形挂篮设计计算书 一、概述 FK0+302.101匝道桥第二联为变截面连续箱梁,箱梁根部梁高4.5m ,高跨比为1/17.78,跨中梁高2.0m ,高跨比为1/40,箱梁顶板宽11.0m 底板宽6.0m 翼缘板悬臂长为2.5m ,箱梁高度按二次抛物线变化,箱梁采用三向预应力体系。 主桥箱梁1号至9号梁段均采用挂篮悬臂现浇法施工,箱梁纵向分段长度为4×3. 5m+5×4.0m ,0号块长10.0m ,中、边跨合拢段长度为2.0m ,边跨现 浇段长度为4.0m 。挂篮浇注梁段中1#块梁长3.5m ,梁重102.3t ,8#块梁长4.0m ,梁重103.8t 。1#~9#块段采用三角形挂篮施工。三角形挂篮具有性能可靠、稳定性好、操作简单、重量轻、受力明确等特点。 三角形挂篮由三角桁架、提吊系统、锚固系统、底模板组成:如图: 55407860 1026 9847006344516 4516689335 4516 4516 5567 5205 335 5150700 1000 1010 390 3650 920 62 3270 380 470450立柱 (双根槽36) 主梁 (双根工45) 中横梁 (双根槽36) 上前横梁(双根槽36) 前吊带 (20*200mm 钢板) 后吊带 (20*200mm 钢板) 后锚系统

挂篮工作原理:底模随三角桁架向前移动就位后,分块吊装安装梁段底板和腹板钢筋、安装底腹板预应力筋和管道,然后安装内模,待内模安装完毕,绑扎安装顶板钢筋、预应力筋与管道,然后浇注梁段砼,新梁段预应力筋张拉和压浆作业结束后,挂篮再向前移动,进行下一梁段的施工,如此循环,直至梁段悬灌完工。 挂篮设计取1#块为设计依据,1#块顶板宽11.0m,底板宽6.0m,腹板宽65cm,梁高3.99m,底板厚为52.9cm-47.4cm,翼板根部厚60cm。梁段重102.3吨。 二、设计依据及主要参数 1、控制设计计算所采用的主要依据 a、F匝道桥施工图设计 b、公路桥涵钢木结构设计规范

(40+56+40)m连续梁 三角形挂篮计算书 兰州华丰建筑器材有限公司 2016年05月

1.三角形挂篮结构形式,主要性能参数及特点 1.1.挂篮总体结构 挂篮由三角形主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。 图1挂篮总体结构 主桁架:主桁架是挂篮的主要受力结构。由2榀三角主桁架、横向联结系组成。2榀主桁架中

心间距为6.22米,每榀桁架前后节点间距分别为4.85m、4.1m,总长9.67m,主桁架杆件采用槽钢焊接的格构式,节点采用承压型高强螺栓联结。横向联结系设于两榀主桁架的竖杆上,其作用是保证主桁架的横向稳定,并在走行状态悬吊底模平台后横梁。 图2 主桁架 底模平台:底模平台直接承受梁段混凝土重量,并为立模,钢筋绑扎,混凝土浇筑等工序提供操作场地。其由底模板、纵梁和前后横梁组成。底模板采用大块钢模板;其中纵梁采用双[32槽钢和单I32工字钢,横梁采用双[36b槽钢,前后横梁中心距为5.1m,纵梁与横梁螺栓联接。

图3 底模平台 模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组,内模采用组合钢模板拼组。外模板长度为4.3m。内模板为抽屉式结构,可采用手拉葫芦从前一梁段沿内模走行梁整体滑移就位。 图4 外侧模

图5 内模 悬吊系统:悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。悬吊系统包括底模平台前后吊杆、外模走行梁前后吊杆、内模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。底模前后横梁各设4个吊点,采用双Φ25精轧螺纹钢筋。底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上,前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置,可任意调整底模标高。底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根Φ25精轧螺纹钢筋。其中外模走行梁前吊点与走行梁销接,以避免吊杆产生弯曲次应力。 锚固系统:锚固系统设在2榀主桁架的后节点上,共2组,每组锚固系统包括2根后锚扁担梁、2根后锚横梁、6根后锚杆。其作用是平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。锚固系统的传力途径为主桁架后节点→后锚横梁→后锚上扁担梁→后锚杆→箱梁顶板、翼板。 图6 主桁架后锚 走行系统: 走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座、内外走行梁、滚轮架、牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行,联结于主构架后节点的后支座反扣在轨道翼缘下并沿翼缘行走。挂篮走行由2台YCL60型千斤顶牵引主桁架并带动底模平台和外侧模一同前移就位。走行过程中的抗倾覆力传力途径为主桁架后节点→后支座→轨道→垫枕→竖向预应力钢筋。 内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。

三角挂篮计算书 1 计算依据 ⑴《大渡河特大桥(40+2×64+40)m 预应力混凝土连续梁梁部设计图》; ⑵《钢结构设计规范》(GB50017-2003); ⑶《路桥施工计算手册》人民交通出版社; ⑷《MIDAS/civil》计算软件。 2 工程概况 成贵铁路大渡河特大桥(40+2×64+40)m 预应力混凝土连续梁(D2K10+820.6),上部结构采用四跨预应力混凝土变截面连续箱梁,为三向预应力结构,全长203m。桥梁采用单箱单室直腹板截面,中支点梁高6.5m,边支点和中跨跨中梁高3.5m,箱梁底板呈抛物线变化,箱梁标准段顶宽12.2m,底宽6.7m,外侧挑臂长2.75m,腹板厚0.48m~0.80m,顶板厚0.40m~0.5m,底板厚0.40~0.90m。墩顶设置横梁,中横梁厚为2.4m、端横梁厚为1.25m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。全桥共设置两个主跨合龙段和两个边跨合龙段。0#块段长10.0m,合龙段长2.0m,1#~5#段长3.0m,6#~9#段长3.5m,11#(边跨直线段)节段长9.75m,最重悬臂浇注段为1#段,其重量约为150.43t。 3 施工方案综述 在0#段顶面对称拼装好挂篮后,即进行1#段的悬臂浇筑施工。挂篮施工时,底模、外侧模随主桁向前移动就位后,按照以下程序施工: ⑴绑扎底板、腹板钢筋网和波纹管。 ⑵将内模架就位并调整好标高。 ⑶绑扎顶板钢筋和预应力管道。 ⑷浇筑混凝土。 ⑸养护、穿束。 ⑹张拉,压浆。 ⑺脱模。 当所浇梁段张拉后,挂篮再往前移动进行下一节段施工,如此循环推移,直至完成最后一节悬臂梁段施工。

图3-1 悬臂浇筑段施工工艺框图 4 挂篮计算 4.1挂篮设计 挂篮结构形式为三角挂挂篮,主桁采用2[40b工字钢,上横梁采用2I45b,下横梁采用2[36b,外膜导梁采用2[32b,内膜导梁采用2[36b,底纵梁采用I32b,侧模骨架采用型钢桁片结构,底模采用加工的定型钢模,横肋采用[10,面板采用6mm厚钢板。挂篮吊杆采用φ32精轧螺纹钢,主桁片利用箱梁竖向预应力束进行锚固。

104国道湖州段二标杨家埠至鹿山段改建配套(75+130+75)m菱形挂蓝 空间模型分析 浙江兴土桥梁建设有限公司 二0一三年0一月

目录 1 工程概述和计算依据 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3材料允许应力及参数 (1) 1.4挂篮主要技术指标及参数 (2) 1.5计算组合及工况 (3) 1.6挂篮计算模型 (3) 2、荷载计算 (4) 2.1底篮平台计算 (4) 2.1.1平台加载分析表 (4) 2.1.2底篮平台模型分析(强度与刚度) (7) 2.2导梁、滑梁计算 (11) 2.2.1外滑梁 (11) 2.2.2外导梁 (12) 2.2.3内滑梁计算 (14) 2.3前上横梁验算 (15) 2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (19) 2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (19) 2.5.2 挂篮主桁内力 (23) 2.5.4 挂篮主桁支点反力 (26) 3挂篮主构件强度、稳定性分析 (27) 3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (28) 4 吊杆验算 (29) 4.1横梁吊杆验算 (29) 4.2滑梁吊杆验算 (30) 5锚固系统验算 (30) 6挂篮行走验算 (30) 6.1挂篮行走受力分析 (30) 6.2后下横梁 (31) 6.3外滑梁 (32) 6.4行走吊杆 (32) 6.5反扣轮 (33) 6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (33) 6.6行走主桁抗倾覆计算 (34) 7挂篮操作抗风要求 (34) 8结论 (34)

1 工程概述和计算依据 1.1工程概述 主桥上部采用(75+130+75)m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽15.5m,底宽8.50m,翼缘板宽3.5m,根部梁高7.8m,腹板厚90cm ~60cm,底板厚度为91.5cm~32cm,悬浇段顶板厚度28cm。 箱梁0#块在托(支)架上施工,梁段总长13m,边、中合拢段长为2m;挂篮悬臂浇筑箱梁1#~3#块段长3.5m,4#~8#块段长4.0m, 9 #~14#块段长4.5m,箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。 1.2设计依据 《大桥施工图设计》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵施工技术规范》 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 1.3材料允许应力及参数 钢材弹性模量:E=2.06+ MPa 密度:γ=7850 Kg/m3 泊松比:ν=0.3 线膨胀系数:α=0.000012 表1.钢材允许应力 钢材允许应力(Mpa) 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质) 30CrMnTi (贝雷 销) 40Si2MnV (精轧螺纹钢筋) 抗拉、抗压[б] 140 200 210 1105 抗弯[бw]145 210 220 1105 抗剪[τ] 85 120 125 585 端面承压(磨平顶 紧) [бc] 210 300

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/m 2.施工荷载:q2=P1·b=2.5×0.9=2.25KN/m 3.模板荷载:q3=P2·b=2.5×0.9=2.25KN /m 4.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 /m 2.模板荷载=P2·b1/2=2.5× 3.0/2=3.75 KN /m 3.施工荷载=P1·b1/2=2.5×3.0/2=3.75 KN /m 4.振捣荷载=P3·b1/2=2.0×3.0/2=3.00 KN /m Σ=31.82 KN /m 说明:V—砼体积;γ—砼容重取26kn/m3; l砼—砼构件宽度;

合口澧水大桥挂篮强度验算计算书 一、计算说明 1、计算依据及参考资料 1.1《常德临澧县合口澧水大桥工程招标文件第四卷设计图表桥梁、涵 洞第二册》 1.2《挂蓝施工设计图》 1.3《悬浇箱梁施工组织设计》 1.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ-041-2000) 1.5《路桥施工计算手册》 1.6《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 1.7《钢结构设计规范》GB 50017-2003 2、基本参数 2.1钢筋混凝土密度取 2..5t/m3,钢材密度取7.85t/m,钢材弹性模量 E=2.1x105Mpa。 [τ=85Mpa;Q420钢 2.2Q235钢弯曲容许应力] [σ=145Mpa;剪切容许应力] (贝雷插销)抗剪强度设计值[fv]=195Mpa;贝雷梁Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=310Mpa,抗剪强度设计值[fv]=180Mpa,容许弯矩[M]=900KN.M;φ25、φ32精轧螺纹钢筋(吊杆和锚杆)采用785级,按两倍安全系数控制拉应力不大于390Mpa。 3、计算方法和内容 3.1计算工况:根据设计图纸,本桥箱梁梁段长度有3.5m和 4.0m两种, 取3.5m和4.0m长度的梁段,即最重的1#和5#梁段进行计算。

3.2荷载施加: 混凝土浇筑时,箱梁腹板及底板混凝土自重荷载作用在挂篮底模面板上;顶板混凝土及内模自重作用在挂篮内模走行梁上;翼板混凝土和外模自重作用在外模;挂篮其他结构在计算模型中以自重形式施加;各部分混凝土方量均按1#和5#梁段后端进行计算; 主要计算内容:挂篮主体结构的总体强度和刚度。 4、荷载传递路径 翼板荷载 外模行走梁 已浇梁段翼板 顶板、底板、腹板荷载 底模纵梁 底模前横梁 前吊横梁 底模后横梁 已浇梁段 二、 荷载计算 单个挂蓝构件重量明细表 主桁架

挂篮设计计算书参考范本

1 概况 施州大桥为连接恩施旧城区和城北新区的城市主干线。大桥采用协作体系,具体跨径布置为:30m等截面连续箱梁+(100m+145m)直塔单索面斜拉桥+3×30m等截面连续箱梁。斜拉桥主梁为单箱三室混凝土箱梁,桥面全宽21.5m,设计为双向四车道。设计时速40km/h,设计荷载为城市—A级。主梁施工采用悬臂施工,其施工节段分为有索节段和无索节段,长度均为4.25m,最大节段设计重量约为180t。本挂篮是为此桥主梁的悬臂施工而设计的。 根据本桥的结构特点和施工特点,挂篮设计为铰接菱形挂篮,其由以下几个主要部分组成。(1)主桁系统:横向由两片主桁组成,单片主桁由下弦杆、上弦杆、斜杆、立柱和斜拉钢带构成,横向桁式联接系连接而成;(2)内模系统:由木质面板和内模支架组成;(3)底模平台系统:由前下横梁、后下横梁、纵梁、横向分配梁和底模组成;(4)吊挂系统:由前上横梁、导梁、挑梁和吊带组成;(5)平衡及锚固系统:由锚固构件、钩板等组成,以便挂篮在灌注混凝土和空载行走时,具有必要的稳定性。 按照上述几个组成系统分别进行计算,计算软件为《桥梁博士(v3.0)》和ANSYS 6.0。计算建模与施州大桥施工挂篮设计图中的相应内容吻合。 2 设计依据 (1)恩施市施州大桥施工设计图; (2)《钢结构设计规范》(GB 50017—2003); (3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025—86); (4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); (5)其它规范和规程。 3 设计假定和说明 根据本挂篮的结构特点,设计计算中采用以下假定和说明。 (1)悬臂施工最大节段重量约为180t,按此重量进行挂篮控制设计。 (2)由于挂篮上部主桁系统和下部底模平台系统仅通过吊挂系统相连,故计算按各自的子结构进行计算,子结构为底模平台体系,主桁体系、吊挂体系和锚固体系。

州河特大桥72+128+72m连续刚构 挂篮设计计算书 设计:中铁二局 计算: 复核: 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二○一二年八月

一、设计依据 1、《州河特大桥72+128+72m 连续刚构图纸》; 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-2010)》 3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB 10005-2010)》 6、《铁路工程土工试验规程(TB 10102-2010)》 二、工程概况 州河特大桥为72+128+72m 连续刚构,梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁,分为3米、3.5米、4米。箱梁顶板宽8.5m ,箱底宽6.1m 。梁部预应力体系按纵、横、竖三向预应力体系设计,其中梁体腹板竖向预应力钢筋采用25mm 精轧螺纹钢筋(PSB830),其抗拉强度标准值830pk f M Pa ,钢筋锚下张拉控制力为664M P a 。 三、挂篮设计方案 挂篮主要由三角主桁架、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成,挂篮总重约为 70t 。 三角主桁架纵梁采用2[40a 槽钢组成,立柱采用2[36a 槽钢组成,斜杆采用2根250×20mm 钢带组拼而成。各杆件之间采用Φ100mm 的钢销和Φ28mm 螺栓联结;两片主桁架之间设置横向联结系进行连接。底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用2I56a 工字钢,底模纵梁采用I36a 工字钢;吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋,其抗拉标准值为830MPa 。 走行系统通过轨道支撑(轨道利用竖向预应力钢筋锚固),利用10t 链条葫芦拉动挂篮向前走行,走行轮反扣在轨道上翼缘位置。锚固系统通过主桁后锚梁和锚杆锚固在翼板和顶板。 外模模板由面板(5毫米钢板)和[8槽钢组焊而成,内模模板采用P3015小块钢模板。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m 3 计算; 2、计算时以连续梁1#段:1534.9kN ;梁段长度3m ; 3、浇注砼时的动力附加系数:1.2; 4、挂篮空载走行时的冲击系数:1.3。 五、荷载分析 计算工况: 1、荷载组合Ⅰ 挂篮自重+砼自重+动力附加荷载+施工机具自重(计算强度)

48+80+48挂篮设计计算书 一、挂篮设计主要参数选取 1、挂篮结构型式 挂篮的主体结构为菱形桁架结构。每台挂篮有两片主桁架,主桁架除销子为40Cr 钢外,其余均由普通型钢及钢板组焊而成。该挂篮主要由三个系统组成,即主桁系统、底篮和模板系统、走行系统,除内模为钢木组合结构外,其余均为钢结构。 2、工程数量 制造4台挂篮,应用于济青高铁48m+80m+48m联系梁悬臂施工。 3、挂篮自重 (1)、挂篮桁架及附件—380KN/台; (2)、挂篮模板(含内、外模板、底板钢模)重量—230KN/台; (3)、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—20KN/台; 4、挂篮的主要性能参数 (1)适应最大梁段重量:1259KN; (2)适应最大梁段长:4.0m; (3)适应梁高的变化范围:3.6m~6.4m; (7)挂篮自重(630KN)与最大梁段重量(1259KN)之比为0.5,小于设计要求的700KN。 5、主要材料 (1)钢板及型钢:采用Q235普通碳素结构钢,符合国家标准(GB/T709—1998)、(GB/T706—1988)和(GB/T707—1988)的有关规定。屈服强度为235MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,[σ]=215MPa,[σw]=215MPa,[τ]=125MPa(注:钢材的容许应力按《钢结构设计规范(GB50017-2003)》选用)。 (2)直径32mm精轧螺纹粗钢筋:符合国家标准(GB/T20065—2006)的有关规定。屈服强度为930MPa,设计控制应力采用屈服强度的0.9倍,设计控制拉力673KN,设计弹性模量E=2.0×105MPa。相应锚具采用JLM型。 (3)销子:采用40Cr钢,符合国家标准(GB/T3077—1999)的有关规定。屈服强度]=785MPa,设计弹性模量E=2.1×105MPa,许用应力[σ]=[σ[σ s s]/1.5=785/1.5=523MPa,[τ]=[σ]/1.5/√3=302MPa(注:按<<机械设计手册>>选用)。(4)螺栓:采用钢结构用高强度大六角螺栓,符合国家标准(GB1228—84)的有关规定。 6、挂篮设计荷载 根据《有砟轨道预应力混凝土连续梁跨度:(48+80+48)m》计算各梁段的重量数据如下表所示:

深茂铁路32 48 32m连续梁三角形挂篮设计计算书(手算版)方案

深茂铁路32+48+32m连续梁挂篮计算书 一、计算依据 1、桥梁施工图设计 2、《结构力学》、《材料力学》 3、《钢结构设计手册》、《钢结构及木结构设计规范》 4、《高速铁路施工技术指南》、《路桥施工计算手册》(交通出版社) 5、砼容重取2.65t/m3,模板外侧模、底模板自重100kg/m^2,内模及端头模80kg/m2,涨模系数取1.05,冲击系数取1.1,底模平台两侧操作平台人员及施工荷载取5KN/m2,其他操作平台人员及施工荷载取2KN/m2。 6、材料力学性能

精轧螺纹钢强度设计值 二、挂篮底模平台及吊杆 底篮承受重量为箱梁腹板、底板砼重量及底篮自重。 1、纵梁验算 纵梁布置示意图 ⑴1#块为最重梁段,以1#段重量施加荷载计算纵梁的刚度强度 砼荷载:36.1m3×2.65t/m^3×1.05×1.1=145.348t=1104.9KN。 底模及端头模自重荷载:76.7KN+10.8m2×80kg/m2=85.34KN。 砼荷载按0#断面面积进行荷载分配,腹板及底板断面面积总和为11.2m2;模板荷

载按底板线性分配在纵梁上。 a 、①号纵梁上的荷载 腹板的断面面积为0.78m 2,其砼及模板荷载为: 0.78*3*26.5+100kg/m^2*0.93=62.1KN 。 ①号纵梁(I32b 工字钢)的荷载为:62.1KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为30.1KN 、32.0KN 。 b 、②号纵梁上的荷载 ②纵梁与③号纵梁间的断面面积为0.74m 2,其砼及模板荷载为: 0.74*3*26.5+100*1.04=58.97KN 。 ②号纵梁(I32b 工字钢)的荷载为:58.97KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为28.58KN 、30.39KN 。 c 、③号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.47m 2,其砼及模板荷载为: 0.47*3*26.5+100*2.44=39.81KN 。 ③号纵梁上的荷载为:39.81KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为19.29KN 、20.52KN 。 d 、④号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.51m 2,其砼及模板荷载为: 0.51*3*26.5+100*3.7=44.25KN 。 ④号纵梁上的荷载为:44.25KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为21.44KN 、22.81KN 。 e 、⑤号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.42m 2,其砼及模板荷载为: 0.42*3*26.5+100*3.1=36.49KN 。 ⑤号纵梁上的荷载为:44.25KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为17.68KN 、18.81KN 。 f 、以荷载较大的①号进行纵梁内力计算,荷载集度 q=62.1KN/3m=20.7KN/m 。 20.7KN/m 30 300 130 标注单位:cm 荷载布置图

融安县长安三桥东桥及引道工程-桥梁 工程 (88+160+88)m连续梁 三角挂篮计算报告 编制: 校核: 审核: XXXX钢结构制造有限公司 年

目录 1概况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2挂篮受力体系 (3) 2设计依据 (4) 3计算依据 (4) 3.1计算假定、材料参数及设计基本参数 (4) 3.1.1 计算假定 (4) 3.1.2 材料参数 (4) 3.1.3 设计基本参数 (5) 3.2计算荷载 (5) 3.2.1 永久荷载 (5) 3.2.2 可变荷载 (5) 3.3荷载组合 (7) 4计算工况 (7) 5混凝土浇筑工况计算 (7) 5.2工况一承载力和正常使用极限状态验算计算模型 (8) 5.2.1 主桁架计算 (8) 5.2.2 底纵梁计算 (9) 5.2.3 后下横梁计算 (10) 5.2.4 前上横梁 (12) 5.2.5 前下横梁计算 (13) 5.2.6 滑梁计算 (14) 5.2.7 精轧螺纹吊杆计算 (14) 5.3工况二承载力和正常使用极限状态验算 (15) 5.3.1 主桁架计算 (15) 5.3.2 底纵梁计算 (16) 5.3.3 后下横梁计算 (17) 5.3.4 前上横梁 (18) 5.3.5 前下横梁计算 (19) 5.3.6 滑梁计算 (20) 5.3.7 精轧螺纹吊杆计算 (21)

6走行工况三承载力和正常使用极限状态验算 (21) 6.1.1 后下横梁计算 (22) 6.1.2 精轧螺纹钢吊杆计算 (23) 6.1.3 滑梁计算 (23) 6.1.4 平联计算 (24) 7各构件计算汇总 (25) 7.1主桁稳定性计算 (26) 7.1.1 立柱(受压)稳定性计算 (27) 7.1.2 主纵梁(压弯)稳定性计算 (28) 7.2抗倾覆计算 (29) 7.2.1 浇筑混凝土状态 (29) 7.2.2 行走状态 (30) 7.3斜拉杆孔壁削弱处计算 (31) 7.3.1 削弱处截面抗剪计算 (31) 7.3.2 销轴计算 (32) 7.4吊框转换架计算 (32) 7.5后锚固计算 (33) 7.6轨道验算 (34) 7.7反力钩销轴及孔壁局部承压验算 (35) 8结论与建议 (36) 9其他 (36) 9.1挂篮安装 (36) 9.2挂篮拆除 (37) 9.3后锚保险装置说明 (37)

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