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

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。主桁架杆件为双25b#槽钢加δ5钢板组焊，结点板采用双δ16钢板，杆件与结点板采用销轴铰接。（详见主桁架构造图）

3.1施工状态计算

施工状态各吊点受力分析：底模板、内模板、连续梁底板、连续梁腹板、连续梁顶板由底模吊杆承担；外模板系统、连续梁两翼顶板由外滑梁吊杆承担。底模系统最外侧吊点为挂篮行走及后退状态吊点，不参与施工状态受力计算。我们根据梁段和挂篮的结构特征，将个区域荷载根系如下。

（1）B 区域（即翼缘板），翼缘板长度为4m ，单侧翼缘板混凝土自重93.6KN ；单侧外模板设置一根滑梁，所有荷载均通过5个外模架作用于滑梁上。

强度计算混凝土荷载：N 11793605.12.193600=⨯⨯ 变形计算混凝土荷载：N 9828005.193600=⨯ 外模板荷载：N 150000

施工临时荷载+风荷载：N 26400330042=⨯⨯ 施工荷载每点荷载（强度计算）：

N 2.288675

26400

117936=+

施工荷载每点荷载（变形计算）：

N 249365

26400

98280=+ （2）A 、C 、D 区域浇筑混凝土时，所有荷载均作用于底纵梁上。箱梁腹板对应位置为3根底纵梁，箱梁底板对应位置为9根底纵梁。我们认为箱梁腹板砼重由腹板下方底纵梁承担，箱梁底板、顶板砼重和内模板由箱室下方纵梁承担，底模板自重由所有底纵梁承担,所有荷载类型为均布荷

载，荷载分布长度为4米。底横梁、底纵梁等结构自重由软件按照1.1倍自行计算，刚度计算时无需考虑动力系数。

强度计算均布荷载： 腹板处底纵梁荷载：

1123165439900153000005.12.13208000-•=÷+÷+⨯⨯÷=m N q

箱室处纵梁荷载：

1

22340349

572881530000905.12.1608900-•=÷+÷+÷⨯⨯=

m N q

变形计算均布荷载： 腹板处底纵梁荷载：

11195254

3

9900153000005.13208000-•=÷+÷+⨯÷=

m N q

箱室处纵梁荷载：

1

2198514

9

572881530000905.1608900-•=÷+÷+÷⨯=

m N q 根据以上分析建立模型计算如下：

图3.3 工作状态计算模型

图3.4 主桁架梁单元应力图

由结果可知，主桁架最大正应力为128.2MPa<215MPa，满足要求。

图3.5 顶横梁应力图

由结果可知，顶横梁最大正应力为47MPa<215MPa，满足要求。

图3.6 外滑梁应力图

由结果可知，外滑梁最大正应力为72MPa<215MPa，满足要求。

图3.7 底横梁应力图

由结果可知，底横梁最大正应力为50.7MPa<215MPa，满足要求。