挂篮计算书

目录1. 计算说明 (1)1.1概况 (1)1.2计算内容 (1)2. 计算依据 (1)3. 参数选取及荷载计算 (1)3.1荷载系数及部分荷载取值 (1)3.2荷载组合 (2)3.3参数选取 (2)4. 主要结构计算及结果 (3)4.1挂篮工作系数 (3)4.2计算模型 (3)4.4底模纵梁计算 (4)4.5底模后下横梁计算 (8)4.6底模前下横梁计算 (10)4.7滑梁计算 (14)4.8侧模桁架计算 (17)4.9吊杆/吊带计算 (19)4.10前上横梁计算 (19)4.11挂篮主桁计算 (20)4.12后锚分配梁计算 (21)4.13挂篮走行稳定性检算 (22)5结论及建议 (23)1. 计算说明1.1概况总桥工程概况略该桥连续梁悬臂浇筑共分12段；其中3.0m长有4个节段(1#〜4#块)，3.5m 长有3个节段(5#〜7#块)，4.0m长有5个节段(8#〜12#块)。

其中3.0m节段最大重量为(1#块)；其中3.5m节段最大重量为5#块；其中4.0m节段最大重量为8#块。

1.2计算内容采用容许应力法分别对浇筑砼状态和走行状态两种工况进行计算，计算内容包括底模纵梁、底模前、后下横梁、外滑梁、内滑梁、吊杆、前上横梁、挂篮主桁、后锚分配梁、侧模桁架的强度、刚度及稳定性。

2. 计算依据1、《设计图纸》全一册2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)4、《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)6、《路桥施工计算手册》3. 参数选取及荷载计算3.1荷载系数及部分荷载取值(1)悬浇段箱梁砼超载系数：0.05(2)空载行走时冲击系数：1.3(3)挂篮浇筑及行走时抗倾覆稳定性系数：2.0(4)模板重量：底模,1.0kN/m2;外侧模，1.2kN/m2;内顶模，0.8kN/m2;2内侧模，0.8kN/m（5）外侧模桁架：每榀4.5KN（6）内侧模桁架：每根1.8KN（7）人群和机具荷载：2.5KN/m2（8）砼倾倒荷载：2.0KN/m i（9）砼振捣荷载：竖向荷载2.0KN/m i ;水平荷载4KN/m（10）挂篮各构件自重由有限元程序自动计入3.2荷载组合荷载组合1:砼重+超打砼+人群和机具荷载+构件自重+振捣荷载（用于计算浇筑状态挂篮杆件）荷载组合2:砼重+超打砼+振捣荷载+倾倒荷载（用于计算浇筑状态侧模桁架）荷载组合3:挂篮自重+冲击荷载（用于计算走行状态）3.3参数选取3.3.1钢材的容许应力钢结构中钢材的强度设计值可按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中第3.4.1条规定采用。

』刚材的强度设计值可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JT, 规崔采用。

钢tt的窖许应力〔MPa）所以,Q235钢材的容许应力值【？】=145*1.3=189Mpa。

【T】=110Mpa3.3.2挂篮参数1、挂篮与悬浇梁混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂篮的总重量应控制在设计规定的限重之内。

2、挂篮在浇筑混凝土和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固安全系数均不应小于2。

4. 主要结构计算及结果4.1挂篮工作系数挂篮自重69.48t ;梁段最大重量74*26=192t;工作系数：0.36如上图所示，梁段荷载划分为4个部分分别由挂篮不同构件承担，并最终将荷载传至上一阶段已经浇筑完成的梁段上。

其中第（1）部分（包括侧模系统）由挂篮外滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上；第（2）部分由挂篮腹板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上；第（3）部分（包括侧模系统）由挂篮内滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上；第（4）部分由挂篮底板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上。

转向块采用滞后一个号块浇筑，挂篮计算时不予考虑。

4.4底模纵梁计算4.4.1腹板下纵梁计算（计算按2根HN600*20Q实际施工考虑模板因素设置三根） a •纵梁荷载q=梁重X 1.05+人群机具荷载+模板重量+ 纵梁自重+振捣荷载1# 块：q ma）=109 KN/m q min=104.6 KN/m5#块：q max=76.5 KN/m q min=73.5 KN/m9#块：q max=53.5 KN/m q min=51.9 KN/m注：此处给出的所有q max和q min为单根纵梁在不同受力长度下的最不利受力情况，纵梁自重由有限元软件按实际重量自动计入。

其中括号外为1#块数据，（）内为5#块数据，［］内为8#块数据，单位cm。

b.有限元模型及计算结果Midas civil 应力图（单位：MPa （5#块）（满（满MDAS/OvlPOST-PROCESSOR FBFAM STRESS■Q 90COC O S +£MO-7.12&610*000■ 1^2592 ft *-001-玉弓 1665e-i-ODl-7.12961 e+001-7-£4257^+001Midas civil 应力图（单位：MPa （1#块）Midas civil 位移图（单位：mm （1#块）1#块计算结果:最大组合应力：c max =103 MPa<189MPa 最大变形：f=3.7mm f/L=3.7/5100=1/1351<1/400支座反力（下横梁所受压力）：F 后=196KN, F 前=130.6KNMtDAS/OwlPOST-PROCESSOREke AIM 5TRS55o.oooc»fi*oa )—-4,70463e+-a01-S.4EB33c ：i-aOl -9a 4rezse-i-ual-L-02£02Q+-a02e.7151E4-OOLMIDAG/a^iP<yrr-3«OCF^SOR^-DIR«D fe 'OCO&*DCO NO»E=1 T-DIR = 0P OGQ&*D©0 INODE^ 1Z-DIR^3-721E+OOJNODE= 3COMB = 3.721 F4-000HODE=3 SE ：=zmciMlD^CvilPtfeMKOCEbbOH（满（满DEFORMED SHMEX-DIR= O.DCOE-OODNODE- 1Y-CIR= G-DdOE-OODNODE-1Z-CIR^Z^g-E-DOD HODE=3CDMB —王召eqg+mti ]-JODE= 3B B 4=*8&^001Midas civil 位移图（单位：mrh （5#块）5#块计算结果：最大组合应力：c max =78.5 MPa<189MPa 最大变形：f=3.0mm f/L=3.0/5100<1/400支座反力（下横梁所受压力）：F 后=142KN, F 前=115KNBEAlli 5TRE55C.MOOOe+OOO -5963034e+000 ■■- -Lt 26C7e+001 - 1.直讯 IO H -S -OOI I —L-J.2£213**IM1 I —l-2.eiS17**001 1-3-3 7a30c*C01----- ^3.^41 □a c ^-001S-6M34e+ogi -e-isas^e+ciaiMidas civil 应力图（单位：MPa （8#块）■WI POST-UW5II PROZESiSOR DEFORCED SHWEX-DK=0，QOOEHrQW! NODE-1Z- DIR2E2^QDCY- DIR - Q.(X] C&- DOO NOt>E=l NODE=JCOMB.= 2.3S2E+MO NQDE=31,050^* 002Midas civil 位移图（单位：mm（8#块）8#计算结果:最大组合应力：c ma=61.9 MPa<189MPa （满足） 最大变形：f=2.4mm f/L=2.4/5100<1/400（满足）支座反力（下横梁所受压力）：F 后=108.9KN, F 前=108.1KN 4.4.2底板下纵梁计算 a •纵梁荷载q=梁重X 1.05+人群机具荷载+模板重量+ 纵梁自重+振捣荷载 块：q max =37.9 KN/m q min=35.5 KN/m5#块：q max =31.6 KN/m q min=29.5 KN/m8#块：q max =27.7 KN/mqmin=26.1 KN/m注：此处给出的所有q max 和q min 为单根纵梁在不同受力长度下的最不利受力情况, 纵梁自重由有限元软件按实际重量自动计入。

其中括号外为1#块数据，（）内为5#块数据，［］内为9#块数据，单位cmm or-17i81Midas civil 应力图（单位：MPa （1#块）b .有限元模型及计算结果BEAM STH ESS-G.633S2e+000 El 佩4㈢0.000 00 e+DODMIDAS/QvilPOST-iPROCESSOR-9a 95073e-HOQO -l a 32676e+Oai -1.69545e+001MID 枸W1口曰=心电旳巨D 57P土N■右直X-D[R> G-MOEf COT IWK- 1Y-DCR- OnMOE^CCO NOCE= J壬DCR-13 斗E9»NOOE= 3COMD.^ i-anE-toga NOEe= 3系更:一l,a)3E^CroMidas civil 位移图（单位：mrh （1#块）1#计算结果：最大组合应力：c ma>=36.5 MPa<189MPa （满足）最大变形：f=1.3mm f/L=1.3/5100<1/400 （满足）支座反力（下横梁所受压力）：F后=69.5KN, F前=46.8KN同理：5#计算结果：最大组合应力：c max=31MPa<189MPa （满足）最大变形：f=1.2mm f/L=1.2/5100<1/400 （满足）支座反力（下横梁所受压力）：F后=56.1KN, F前=44.9KN8#计算结果：最大组合应力：c max=32.3 MPa<189MPa （满足）最大变形：f=1.2mm f/L=1.2/5100<1/400 （满足）支座反力（下横梁所受压力）：F后=57.3KN, F前=56.5KN4.5底模后下横梁计算浇筑状态：荷载（取最不利情况1#块计算）r H- | F ；|111111 加417t. J7■1 ft J--------------------------- 2! ----------------------- 理S 丄的狂**仙Q01l,52^37e*Q« 1.IM919^*+O01 5.6B4*32=+aCK]—・ O-WOffie+QMLJ- -3.931 SSe + OCC-R ?\W4«&*00C-1.1^4 73 e^OCl□□屮COQ^ia3E*0G2Midas civil应力图（单位：MPa啊 1D25H P OGT SROCEE SOR DE=-DRME3 SHAPEX-DTR- 0.000 E+QCO MODE 二 1 YLDiR- a_ooc&B-am MODE*12-C]R=^t2t-fl01NJCCHE^ ECO M B-E &6J2E-001PI 口聲=&9_2i erE^Qo计算结果:Midas civil 位移图（单位：mr ）最大组合应力：c max =29.1 MPa<189MPa （满足）最大变形：f=0.7mm支座反力（从左至右）：153.5KN 388.9KN 388.9KN 153.5KN 走行状态：Ill 1|n II ii r i 1 l I"T ：-ill:於后横梁受力示意图（单位：cm ）b .有限元模型及计算结果 后横梁受力示意图（单位：cm ）a .有限元模型及计算结果BEAM STRESSMidas civil 应力图（单位：MPaMlDAS/Civl kCb 1-HKULEJibJJKBEAM SIKESS直*毎Ktil)2.^16^*0010D1l,6622B*-bO011,33 329^-fO 01 —1-00030+0011.200434*001MIDAS/GviiiPOST-PROCESSORDEFORMED SHAPE卄F 灵x-om-o-wae+ooo riODE»l Y-DRso.oaaEtooo HOOE-lZ^D]R»l,6®4E-fOOO MODE* 17COMB, - l.€^E*OOCiNODE- 173.M7E-I-O02Midas civil 位移图（单位：mr ）i计算结果：最大组合应力：c max =l2.7 MPa<215MPa （满足） 最大变形：f=3.8mm ，f/L=3.8/7120<1/400 （满足）支座反力（从左至右）：36.5KN 36.5KN 4.6底模前下横梁计算 荷载i>卜觀荷難A !宀 1[1-,十化〔亦c1前横梁受力示意图（单位：cm ）b .有限元模型及计算结果3^323«40D0O^OOOOOvtODO-2.9%S7t-HOOO -9.53637ft+000（满MJDWUVIPQSTWOCESSORBEAM STRESSEa-firtaTTQ：E-i&tZTZe^-OOl1.5J i- -匸丹-圧占---4 2S^£E 4-i OF I T1..t>5-1.53831®^ 001■ rr1】禺酉geTOl-5,61631^000• aCQOOQbQCO—MH口 0T8-Z75050a*CaJ—■-l.ZZTZ&e^CQL■l.GTgSOe^OQLL2.HI 73^^001Midas civil 应力图（单位：MPa （1#块）MDAS/OvlP0S7^PRQC^5»RDEFORMED 57PEX-DIR=O.DO 0^000MCDG«1MODE-1Z DZR- MlNODEs€GOM3P« & 71M.-0Q1MODF=自Midas civil 位移图（单位：mrj）（1#块）1#块计算结果：最大组合应力：c max=28.5MPa<189MPa最大变形：f =0.67mm支座反力（从左至右）：102.8KN 261.3KN 261.3KN 102.8KNMLDA^Ovii POST HR OCESSPORBEAFI £7PES£工圧1环卄口tn1.73 512 e-t 0011.33 675 &-HJ019.t&371S£H-&00£Aoaa3c.^-aoaC.DOOMe^OCX]・ 3^067436*000-7.L511fce-fUOD-l a£31&£G*001*i->m23e*aci 唇算AMidas civil 应力图（单位：MPa （5#块）（满（满最大组合应力：c max =25.5MPa<189MPa最大变形：f=0.8mm 支座反力（从左至右）：77.5KN 233KN 233KN 77.5KNMidas civil 位移图（单位：mrj ）（8#块）8#块计算结果：最大组合应力：c max =31.2MPa<189MPa 最大变形：f=0.5mm.专业.整理.Midas civil 位移图（单位：mrj ） （5#块）POST- PQJ-lLfcibye+OOl鸟专田W+QOO O.OOCCOe-tOOO -4.5355Be^ODn启旳SR urn©l,777CSe*00：-K3^15e+CDJ-1.79242-^0 01&^753E-ri002Midas civil 应力图（单位：MPa （8#块）（满足）支座反力（从左至右）：77.1KN 261.6KN 261.6KN 77.1KN 走行状态： 荷载歸赵斯刎述力1 1391Ri| :卑:EM前横梁受力示意图（单位：cm ）b .有限元模型及计算结果Midas civil 应力图（单位：MPaMidas civil 位移图（单位：mr ）计算结果:最大组合应力：c max=26 MPa<189MPa 最大变形：f =4.0mm , f/L=4/7120<1/400 支座反力（从左至右）：39.4KN 39.4KNPOiT-PROCESSORO.ODDDOe^DH]F ■-3.4&122o-i-DCC■^.g^s+e-^occ-1.13D3&- *CG1 ■13S06?a+O&l l.&3D?Os *CC1 ^^si^ie-^CGi -^.6O222ia-KiClPD£^ PRQCEJESOR 口^FX3口VIED 咚HIE分芳运衆X*D1F.= Q +COOE^D03!NODE= 1 gJ2CIJX»CIIE7g INCM3E - 1Z-DIR.3H4. DQ4E-C DOHODE= 15COM B.= ^.OG4E-DOO HOT!t= 15 器?E=i-^jfe^aa24.7滑梁计算4.7.1外滑梁计算 浇筑状态 a .荷载其受力模型如下图所示:5S iorJ00帆1001外滑梁受力示意图（单位：cm ）b .有限元模型及计算结果Midas civil 应力图（单位：MPa 1#块Midas civil 位移图（单位：mr ）i 1#块计算结果：（5#和8#块图形省略）部位F 前（KN ） F 后（KN ） 组合应力（Mpa位移（mm结论1 83 134 79.9 4.1 合格 5 99.7 139.5 88.3 4.6 合格 8118.6142.9934.9合格Rm-.H ：霽戌啊嘤_卫4吕ES ■寸口 Q1 c.'=n 口<MI ■十□ onJM57e^DCO 9・ZT4 iGe*oci -丄丸gVm+g 丄 ^2.9M 73>*1001 ・：・FT-miw-rDiOl -^.&35ZSCHi-0014Lil.fiMv*0CX m-7. !J^»a <D M -S -□ Dl乐整=閒山恳*5||POG T- WOCES SORM-ID1R- 口■口40E 肛 0QCNODe« 1¥-DIR= O.DOGE*D£Ki 2比二1Z-CJft* 1.4«E*OC1 hiCQE. ifCOMP-e - I NODS= 1亘0-3-^73 E+001IMIDASgPO&T PROCSSQRBEAM S-REjS■ 4.121 IB e -001 一｝ O.&O JDOe-^DOO■卜:.L 1.57225!=： 4)&L*— -2.5115Se 十舟 D 士 —亠啊殛仙t—-X797«Q ^3DIM B 4S617T *0DI-------- 5,0b4J7t^0DL .&□ 4077电 * 0 Dl□,5W7E^GD1MIDAS/Uvl incxj macEsscR走行状态 a .荷载取最不利浇筑状态计算（8#块）其受力模型如下图所示:r::0|'MLJ1M外滑梁受力示意图（单位：cm ）b .有限元模型及计算结果Midas civil 应力图（单位：MPaDEFQFWD 汕込Z1RY8CUD30 NODE- 1^DJR=C,OTO^O-DOrvore= 1Z-DIFC H 1 ,460E-r001 NODE- 2SCOME — 1.4Q0E-I-0D1NODE= 2S 3MS —3.^E^0<31Midas civil 位移图（单位：mrm计算结果：最大组合应力：c max =69.9 MPa<189MPa （满足） 最大变形：f=14.6mm f/L=14.6/90500<1/400 （满足）支座反力：F 后=29.3KN, F 前=64.6KN4.7.2内滑梁计算浇筑状态a.荷载其受力模型如下图所示：f内滑梁受力示意图（单位：cm）b.有限元模型及计算结果计算结果：走行状态a.荷载取最不利浇筑状态计算（8#块）其受力模型如下图所示:内滑梁受力示意图（单位：cm）b.有限元模型及计算结果BEAMl-5tel2c+CH?J+ -£.S9M3e+&01EkCICM7J«-i-CHUMidas civil 应力图（单位：MPaIF屮JI v ■POST- mOCESWIC.Off 心SHAMM-DK- D.MOe^CflONODE^10-00 CCOINC D^lZ-DKK H2. a73E^-WlNDDE= 4£lCOMB. - 2.D7J£-(]01NUDb^^CJRr.=Z.SX^MLMidas civil 位移图（单位：mr）i计算结果：最大组合应力：c max=88.1 MPa<189MPa （满足）最大变形：f=20.7mm f/L=20.7/9050<1/400 （满足）支座反力：F后=28.5KN, F前=58KN 4.8侧模桁架计算a•荷载（取1#块浇筑状态下最不利情况计算）为便于计算，将侧模桁架受力简化，如上图所示，P为1.0m纵桥向宽度翼缘板及模板重；其中竖向侧模桁架考虑了拉杆作为支撑，拉杆间距与侧模桁架背带间距相同，为120cm F为1.0m纵桥向长度腹板未凝结砼侧压力。