三角挂篮计算书(DOC)

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。

图4.1-1 挂篮前、后吊点位置正面组装图
图4.1-2 挂篮1#块组装立面图
图4.1-3 挂篮2～9#块组装立面图表4.1-1 材料设计参数表
表4.1-2 钢材设计强度值（N/mm2）
4.2工况分析
表4.2-1 梁段分段情况
根据梁段分析，取A1(B1) 混凝土浇筑、A6(B6) 混凝土浇筑及挂篮走行三个工况进行计算。

4.3荷载分析 4.3.1 荷载类型
①模板、挂篮自重 ②新浇筑混凝土自重
③施工人员、材料及机具等施工荷载（2.5KN/m ） ④倾倒混凝土产生的冲击荷载（2KN/m ） ⑤振捣混凝土产生的荷载（2KN/m ）
4.3.2 荷载组合
（1）荷载组合I （用于强度计算）：
)(4.1)(2.1⑤④③②①q Ⅰ++++＝
（2）荷载组合II （用于刚度计算）： )(2.1②①q Ⅱ+＝
（3）荷载组合III （用于挂篮走行计算） ③①q Ⅲ4.12.1+＝
4.3.3 荷载计算
工况一：A1(B1)混凝土浇筑
13-13 截面 12-12 截面
1#块荷载计算表
工况二：A6(B6)混凝土浇筑
6#块荷载计算表
8-8 截面 7-7 截面
4.4建模计算
分别按照1#块强度和刚度、6#块强度和刚度及挂篮走向荷载组合进行受力分析。

工况一：A1(B1)混凝土浇筑
a整体变形
整体变形为mm
＝。

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f4.
b 主桁
最大组合应力MPa MP 215][a 1.99＝σσ≤=，强度满足要求。

c 主桁桁架
最大组合应力MPa MP 215][a 7.18＝σσ≤=，强度满足要求。

d 后锚梁
最大组合应力MPa MP 215][a 4.112＝σσ≤=，强度满足要求。

e 前上横梁
最大组合应力MPa MP 215][a 3.88＝σσ≤=，强度满足要求。

f 前下横梁及后下横梁
最大组合应力MPa MP 215][a 3.110＝σσ≤=，强度满足要求。

g 内膜导梁
最大组合应力MPa MP 215][a 5.110＝σσ≤=，强度满足要求。

h 外膜导梁
最大组合应力MPa MP 215][a 1.109＝σσ≤=，强度满足要求。

i 底模纵梁
最大组合应力MPa MP 215][a 0.158＝σσ≤=，强度满足要求。

j 吊杆
吊杆采用Φ32的PSB785的精轧螺纹钢，截面积为232804.25A mm =。

最大组合应力MPa MP 750][a 8.484＝σσ≤=，强度满足要求。

工况二：A6(B6)混凝土浇筑 a 整体变形
整体变形为mm f 4.17＝。

b 主桁
最大组合应力MPa MP 215][a 7.81＝σσ≤=，强度满足要求。

c 主桁桁架
d 后锚梁
最大组合应力MPa MP 215][a 3.91＝σσ≤=，强度满足要求。

e 前上横梁
f 前下横梁及后下横梁
最大组合应力MPa MP 215][a 3.82＝σσ≤=，强度满足要求。

g 内膜导梁
最大组合应力MPa MP 215][a 9.22＝σσ≤=，强度满足要求。

h 外膜导梁
最大组合应力MPa MP 215][a 8.116＝σσ≤=，强度满足要求。

i 底模纵梁
最大组合应力MPa MP 215][a 6.115＝σσ≤=，强度满足要求。

j 吊杆
吊杆采用Φ32的PSB785的精轧螺纹钢，截面积为232804.25A mm =。

最大组合应力MPa MP 750][a 3.358＝σσ≤=，强度满足要求。

工况三：挂蓝行走稳定性计算
挂篮空载走行最不利工况为主桁架前移就位时：挂篮走行方式为一次走行。

利用后端反扣轮组进行锚固。

由图知：后锚作用力：RA=46.1+46.1+23.6+23.6=139.46KN
a反扣轮组联接螺栓计算：
每组反扣轮由24个M24螺栓连接，M24螺栓的额定抗拉力为[F]=43.75KN，每组螺栓实际受力F=RA/10=139.4/24=5.8KN
[F]/F=43.75/5.7=7.5＞2.0 满足要求
b轴承计算：
8只312轴承的额定动负荷为8×48.5KN=388KN，
388kN/RA =2.78＞2 满足要求。

每套反扣轮组中有4根固定轴，直径为φ60mm，假设4根固定轴只有2根轴受力，则1根轴所受的剪切力为τ=RA/2/（(D/2)2π）=(172.6/2)/（(0.06/2)2π）=30.54Mpa<[τ]=85Mpa 满足要求。

综上所述可知挂篮空载前移时抗倾覆稳定性可靠。