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。
[整理]60+100+60m挂篮结构验算
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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= 17.43KN1-4#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/m∑A=0RB= [(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/m12#段78.43KN/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。
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杭长客运专线HCJX-V标金仙特大桥(40+72+40)m悬浇连续梁菱形挂篮验算计算人员：凌青松复核人员：程海根华东交通大学土木建筑学院2011年5月目录目录 (I)第1章设计计算说明 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 工程概况 (1)1.3 挂篮设计 (2)1.3.1 主要技术参数 (2)1.3.2 挂篮构造 (2)1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 (3)1.3.4 内力符号规定 (3)第2章挂篮底篮及吊杆计算 (4)2.1 箱梁1#块段施工状态下底篮各项指标计算 (4)2.1.1 箱梁腹板处底篮纵梁的计算 (4)2.1.2 底板下普通纵梁的计算 (6)2.1.3 底篮后横梁受力验算 (8)2.1.4 底篮前横梁受力验算 (10)2.1.5 吊杆(或精轧螺纹钢)计算 (10)2.1.6 前上横梁受力验算 (11)第3章挂篮主桁计算 (13)3.1 荷载组合I(混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载) (13)3.1.1荷载计算 (13)3.1.2 荷载组合I作用下主桁计算 (13)第4章结论 (16)第1章设计计算说明1.1 设计依据①新建时速350公里客运专线铁路《无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）》跨度（40+72+40）m（直、曲线）图号：通桥（2009）23681-II中铁第四勘察设计院集团有限公司；②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；③《钢结构设计规范》GBJ17-88；④《路桥施工计算手册》；⑤《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；⑥《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005；⑦《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005；⑧《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002⑨其他相关规范手册。
1.2 工程概况本主桥作为新建时速350公里客运专线铁路，主桥桥跨组成为（40+72+40）m的变截面单箱单室连续梁，采用垂直腹板。
菱形挂篮施工检算过程
(60+100+60)m连续梁菱形挂篮检算计算：复核：审核：目录1.工程概述和计算依据........................................ - 2 -1.1工程概述 (2)1.2计算依据 (2)2.计算说明.................................................. - 2 -2.1计算参数 (2)2.2计算模型 (3)2.3挂篮主要技术参数 (3)2.4挂篮设计基本参数 (4)3.主桁架计算................................................ - 4 -3．1荷载计算 ............................................. - 4 -3．2模型建立及计算........................................ - 4 -3．3压杆稳定性计算........................................ - 6 -3．4节点处销接计算........................................ - 6 -4.上前横梁计算.............................................. - 7 -4.1、承重状态............................................. - 7 -4.2、走行状态............................................ - 10 -5.后锚梁检算............................................... - 10 -5.1受力分析及计算 ....................................... - 10 -5.2.结构检算............................................. - 12 -特大桥（60+100+60）m连续梁挂篮检算1.工程概述和计算依据1.1工程概述主桥上部采用中跨100m跨预应力混凝土连续箱梁。
菱形挂篮计算书（完整版实例讲解）
菱形挂篮计算书（完整版实例讲解）菱形挂篮计算书⽬录⼀.概况 (4)⼆.设计依据 (4)三.荷载 (4)四.挂篮施⼯时主要构件检算(施⼯1＃及5#块为控制⼯况) (5)（⼀）施⼯1＃时挂篮计算（3.25m节段） (5)1、底模平台纵梁检算 (5)2、箱梁翼缘纵梁计算 (6)3、箱梁顶板纵梁计算 (07)4、底模平台前下横梁检算 (08)5、底模平台后下横梁检算 (08)6、底模平台前、后吊挂检算 (09)7、前上横梁检算 (09)8、主梁系统检算 (10)9、后锚固梁系统检算 (12)（⼆）施⼯3＃时挂篮计算（3.5m节段） (13)1、底模平台纵梁检算 (13)2、箱梁翼缘纵梁计算 (14)3、箱梁顶板纵梁计算 (15)4、底模平台前下横梁检算 (16)5、底模平台后下横梁检算 (17)6、底模平台前、后吊挂检算 (17)7、前上横梁检算 (18)8、主梁系统检算 (18)9、后锚固梁系统检算 (21)（三）施⼯6＃时挂篮计算（4m节段） (21)1、底模平台纵梁检算 (21)2、箱梁翼缘纵梁计算 (23)3、箱梁顶板纵梁计算 (23)4、底模平台前下横梁检算 (24)5、底模平台后下横梁检算 (24)6、底模平台前、后吊挂检算 (27)7、前上横梁检算 (27)8、主梁系统检算 (27)9、后锚固梁系统检算 (30)挂篮设计计算书⼀、概况××铁路⼯程第×项⽬经理部××特⼤桥×#～×#墩上部结构为（58+96+58）⽶三跨⼀联的预应⼒砼连续箱梁，主桥箱梁为单箱单室断⾯，箱顶板宽12.16m，底板宽6.8m。
在各墩与箱梁相接的根部断⾯梁⾼7.5m，中跨合拢段梁⾼4.5⽶，边跨现浇段及合拢段⾼4.5⽶。
墩顶0#梁段长12m，箱梁在与墩⾝对应的4m长范围内等梁⾼，两边各4m范围外则处于圆曲线线上。
两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为11个节段、边跨划分为13个节段，节段数及节段长度从根部⾄跨中分别为：中跨2×3.25⽶+3×3.5⽶+6×4⽶+合拢段2⽶和边跨2×3.25⽶+3×3.5⽶+6×4⽶+合拢段2⽶+现浇段9.75。
挂篮检算书2.10
挂篮检算书一、菱形桁架式挂篮概述根据本工程主桥的特点，主桥悬臂施工采用菱形桁架式挂篮，该挂篮设计自重为64.8t （不含施工荷载）。
挂篮的主承重架采用三排菱形桁架，三片主桁之间通过前、中、后三道联接系联接。
底模及侧模采用整体钢模；内模采用木模。
该挂篮由菱形桁架梁吊架系统、走行系统、悬吊系统、后部临时锚固系统、模板系统及施工平台等组成。
前上横梁、后下横梁和前下横梁均由两根I40c工字钢组成，底模纵梁为15×15H型钢，后锚梁及菱形架压梁由2根14b槽钢组成。
材料均采用普通的A3钢，E=2.1×105MPa，[σ]=140MPa，[σw]=145MPa，[τ]=0.6[σ]=85MPa。
前、后吊杆（包括箱梁翼缘板模板及箱梁内顶模吊杆）均采用Φ32精轧螺纹粗钢筋，屈服强度为785MPa，容许应力[σ]=0.75×785MPa=589MPa，容许剪应力[τ]=0.6[σ]=353MPa，螺栓为精轧螺纹钢配套产品。
挂篮后锚系统的后锚杆采用精轧螺纹钢筋（利用腹板竖向精轧钢筋），每片主桁的后锚杆均由3υ32精轧螺纹钢筋组成。
对挂篮主要构件需进行强度、刚度和稳定性的检算。
菱形桁架式挂篮承重主构架由三片菱形桁架梁组成，三者之间靠桁架横联连接，故取其中一片分析即可。
经查施工设计图，最大悬灌重量梁段为2＃块，重量为2.6t /m3×56.8 m3=147.7t，挂篮验算按1.3倍的最大悬灌节段重量均布分布，再加上试压时底模、端模重量以及二分之一的侧模重量等，则取1.4倍的系数，即G=1.4×124.657t=174.5t。
挂篮试压状态时受力最大，为最不利因素，为此将这一状态作为检算的依据。
二、挂篮试压状态（2＃块工况）31、挂篮检算简化计算模式根据桥梁几何图形，中间贝雷桁架梁受力取总重的35%计算。
为简化及安全起见，拟定试压荷载均布在底模AC范围内，而不考虑侧模分担翼板试压荷载的作用，则纵向均布荷载q=0.35G/L AC=0.35×174.5t÷3.9m=15.66t/m=156.6kN/m。
菱形挂篮在连续梁施工中的设计与检算
分析 ， 可为类似工程提供经验。 关键词 ： 菱形挂蓝 ； 设计 ； 检算 收稿 １期 ：０ ０ ９ ２ ３ ２ １—ｏ —１
作者简 介： 张碧 （９９ ） 男 ， １７ 一 ， 陕西铁 路工程职业技术学院工学硕士 ， 讲师 。研究方向 ： 道路与铁道工程 。
１ 工 程概 况 ．
京沪高速铁路 某特大 桥位于 Ｄ ３７＋ ０ ．０处 ， Ｋ ９ ７ １１ 梁上部结 构为 （８＋８ ４ ） ４ ０＋ ８ ｍ预应 力混凝 土连续 箱 梁， 梁体为单箱单 室 ， 斜腹 板 、 变高 度 、 变截 面结构 。箱 梁顶宽 １．ｍ， ２ ０ 底宽 ６ ７ ．ｍ。翼 缘板 悬臂 长 ２ ６ ｍ。 ．５
６ｃ 底 板厚 ７ ．ｅ 梁高 ４ １８ｍ） 算底 板下 纵梁应 力 和挠度 （ ０ ｍ， ７ １ｍ， ９ ．ｅ 计 见表 １ 。 ） 最 大应力计 算 ： ＝Ｒ ． 一 １ ×ｑ×（ 一１ ； ＝ Ｍ ， ｃ ）
最挠计： ［ 一 一）４ ＋ 大度算 ＝ （ ４ 手 一 ， ４ 竽 孚 ｚ
菱 挂篮在 连 续梁施 工 中的设计 与检 算
张 碧 冯 晓 勇２ ，
（． １陕西铁路工程职业技术学 院 陕西渭南 ７４０ ；． １０ ０ ２ 中铁一局集团第 一工程公 司 陕西渭南 ７４０ １０ ０）
摘
要： 以京沪高速铁路某特大桥 （８ ８ ＋ ８ ｍ预应力混凝土连续 箱粱为工程实例 ， 了菱形挂篮的设计与检算 ４ ＋ Ｏ ４） 介绍
顶板厚度 除梁端 附近外均 为 ４ ｃ 底 板厚度 ４ ０ ｍ， ０～１０ ｍ， 板 为直 腹板 ， 板 厚度 ４ ６ ｃ ６ ９ ｃ ０ｃ 腹 腹 ８— ０ ｍ、０～ ０ ｍ， 按折线变 化 。中间支点处 梁高 ６ ６ ｍ， 中 ９ ．５ 跨 ｍ直线 段 及边跨 １ ． ３ ３ ２ ｍ直 线段 梁 高 ３ ８ ｍ， ． ５ 梁底 下 缘按 二 次抛物线 变化 ， 边支 座 中心 至梁端 ０ ７ ｍ。全桥在端 支点 、 ．５ 中跨 中及 中支点处 共设 ５个横 隔板 。连 续梁采
菱形挂篮计算书(超经典 实用)
菱形挂篮计算书目录第1部分设计计算说明 (2)1.1设计依据 (2)1.2工程概况 (2)1.3挂篮设计 (3)1.3.1 主要技术参数 (3)1.3.2 挂篮构造 (3)1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 (3)1.3.4 梁段截面分区 (3)第2部分底模结构计算 (4)2.1面板和小楞验算 (4)2.1.1面板和小楞的参数 (4)2.1.2面板所受荷载 (5)2.1.3面板和小楞的计算模型 (5)2.1.4强度验算 (5)2.1.5刚度验算 (6)2.2底模纵梁检算 (7)2.2.1 构造 (7)2.2.2 强度分析 (7)2.2.3 刚度分析 (9)第3部分侧模结构计算 (9)3.1侧模构造 (9)3.2荷载 (10)3.3侧模面板强度验算 (10)3.4侧模横向小肋[8计算 (10)3.4.1结构特点 (10)3.4.2载荷分析 (11)3.4.3强度验算 (11)3.4.4挠度验算 (12)第4部分挂篮各横梁结构分析 (12)4.1后下横梁结构分析 (12)4.2前下横梁结构分析 (15)4.3外模滑梁结构分析 (15)4.4内模滑梁结构分析 (18)4.5前上横梁结构分析 (21)第5部分主桁架结构分析 (24)5.1构造 (24)5.2载荷分析 (25)5.3建模 (25)5.4分析，结果提取 (25)第6部分混凝土强度，挂篮抗倾翻，钢吊带及主桁连接销检算 (27)6.1主桁后锚点混凝土强度计算 (27)6.2后下横梁后锚点混凝土强度计算 (27)6.3挂篮浇注时后锚抗倾覆计算 (28)6.4挂篮行走时轨道的抗倾覆计算 (28)6.5计算前上横梁吊带伸长量 (29)6.6主桁连接销计算 (29)第1部分设计计算说明1.1 设计依据①通桥（2008）2368A-Ⅴ60m+100m+60m无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线）相关设计图纸；②《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；③《钢结构设计规范》GB50017-2003④《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001⑤《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-20051.2 工程概况本桥为向莆铁路FJ-3A标连续梁，桥跨结构为60m+100m+60m的变截面单室连续梁，采用垂直腹板。
菱形挂篮计算书
绵阳二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段青义涪江大桥现浇箱梁菱形挂篮计算书四川公路桥梁建设集团有限公司绵阳二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段项目经理部二○一三年六月十七日1、挂篮概况四川绵阳青义涪江特大桥连续梁挂篮总体布置图如图1和图2所示。
由于挂篮受力明确，底板纵梁为简支结构，荷载由前后下横梁承担，通过吊杆传递到主构架上，故不需要建立整体模型，本检算报告针对实际情况，针对各个构件建立计算模型进行检算。
挂篮主要由三个系统组成：主桁承重系统、底篮和模板系统、走行系统。
（1）主桁承重系统：主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置、悬吊分配梁等。
（2）底篮和模板系统：底篮、外模、内模、端模和工作平台等。
（3）走行系统：行走滑轨、滑梁小车、后锚等。
图1 挂篮侧面图图2 挂篮正面图2、检算依据（1）《青义涪江特大桥施工图》（2）公路桥涵施工规范《JTJ2004》（3）钢结构设计规范《GB50017-2003》（4）混凝土结构设计规范《GB50010-2002》3、检算工况荷载组合为：混凝土自重+超载+动力附加荷载+人群机具荷载+挂篮自重+模板自重。
3.1 检算工况根据试算结果，1#块浇筑成型工况，为挂篮受力最不利荷载工况，所以本检算以1#块重量来进行挂篮结构件检算。
根据设计图纸，1#块段最大长度为3.2m，最大梁高为8.76米，混凝土自重为82.75*2.65，该工况下验算挂篮底篮、后吊点系统、挂篮主桁及前吊点系统。
此工况下后吊点系统受力最大。
在该工况下验算挂篮行走系统及挂篮系统的稳定性。
3.2 荷载组合荷载组合Ⅰ：1#梁段混凝土自重+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载；荷载组合II：挂篮自重+冲击附加荷载；荷载组合Ⅰ用于挂篮承重系统强度和稳定性计算；荷载组合II用于挂篮行走计算。
4、设计参数及荷载取值（1）材料参数钢筋砼容重G砼=26.5kN/m3；弹性模量E钢=2.0×105Mpa材料容许应力：Q235钢[σw]=145 Mpa，[τ]=85 Mpa16Mn钢[σw]=305 Mpa（2）荷载系数超载系数为：K1=1.05；混凝土浇筑时的动力系数：K2=1.2；挂篮行走冲击系数：K3=1.3：挂篮行走时的安全系数为K4=1.2；施工活载考虑如下因素：1）施工人员、施工料具、运输荷载，按2.0kN/m2计；2）水平模板的砼振捣荷载，按2.0kN/m2计；3）倾倒混凝土冲击荷载，按2.0kN/m2计。
菱形挂篮的构造及验算
菱形挂篮的构造及验算摘要：挂篮施工已经成为目前悬臂现浇施工的常用方法，最常见的挂篮有三角和菱形挂篮，为此取得了显著地经济效益和社会效益。
本文根据某特大桥对菱形挂篮的构造及验算进行了介绍。
关键词：悬臂浇筑；菱形挂篮；挂篮构造；安全验算；引言如今的悬臂施工日益成熟，其中挂篮悬臂浇筑施工也被大多数大跨径桥梁施工所采用，已经成为一种极为有效而可靠的施工手段。
其中的挂篮时悬臂浇筑施工的关键设备，现如今也发展出了很多的种类，比如菱形挂篮、三角挂篮、平行桁架挂篮、贝雷桁架挂篮和斜拉式挂篮等。
我国各个大桥大多采用菱形挂篮和三角形挂篮，因为这两种挂篮以其结构简单、受力合理和操作简单等优势受到广泛的欢迎。
本文就以其中的菱形挂篮为例，来介绍菱形挂篮的受力特征。
1、工程概况涪丰石高速公路某特大桥主桥采用80+150+80米变截面预应力混凝土连续刚构。
单幅桥宽11.75米，翼缘板悬臂长2.625米，箱梁底宽6.5m；根部梁高9m，跨中梁高3.5m。
0号块长13m，悬臂浇筑块划分为2.5+5×3＋8×4＋4×4.5m，边、中跨合拢段长2m，边跨现浇段长8.75m，最大块件重量190吨。
历年最大风速31.5m/s。
2、主要控制计算参数本挂篮主要计算参数1、取箱梁C50＃砼的自重取值为2.6t/m，块段悬浇时考虑1.05的涨模系数；2、精轧螺纹粗钢筋选用标准强度为785Mpa，直径为υ32mm。
3、挂篮结构采用A3钢，其轴向允许应力[σ]＝140Mpa，[σw]＝145Mpa，[τ]＝85Mpa，节点销子的孔壁承压应力为210Mpa，节点销子的弯应力为240Mpa。
4、销棒选用45＃钢，其轴向允许应力[σ]＝210Mpa，[σw]＝220Mpa，[τ]＝125Mpa，节点销子的弯应力为360Mpa。
5、吊带选用16Mn钢，其轴向允许应力[σ]＝200Mpa，[σw]＝210Mpa，[τ]＝120Mpa，节点销子的孔壁承压应力为300Mpa，节点销子的弯应力为340Mpa。
(整理)160型菱形挂篮验算书大沟头.
大头沟大桥160型菱形挂篮验算书郑州市华中路桥设备有限公司二零一一年七月目录一、工程概况 (3)二、设计依据 (3)三、计算基础资料 (4)四、挂篮结构应力验算 (5)大头沟大桥160型菱形挂篮验算书一、工程概况（以本次招标最大荷载160型为例，其余例必之）适用主桥上部为（55+100+55）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，采用分离的上、下行独立的两座桥，单幅单箱单室截面，箱梁高度从跨中为2.5m，支点处箱梁中心高6.0m，由距主墩中心5.5m处往跨中方向43.5m段按1.8次抛物线变化。
主桥箱梁在中墩对应桥墩薄壁位置设计2个中横板，厚度各为2.5m；中跨跨中设置0.5m的跨中横隔板，边跨端部设厚度为1.4m的横隔梁，其余部位不设横隔板。
箱梁在横桥向底板保持水平，腹板竖直，顶板设2%的横坡，单向横坡通过内外侧腹板高度来调整。
箱梁顶板厚度为0.28m；底板厚度由跨中的0.32m按1.8次抛物线变化至距0号块中心线5.5m处的0.7m；箱梁腹板厚度0~5号梁段采用0.65m,6号梁段采用0.65m~0.45m,余下的梁段采用0.45m。
箱梁采用三向预应力体系：纵向预应力钢束采用平、竖弯相结合的方式布置，两端张拉；横向预应力钢束布置于顶板和0号段横隔板处，采用单向张拉；竖向预应力钢束以直线形式布置于腹板中，下端预埋，在箱梁顶面单向张拉。
最大梁段重：137t；最大节段长4m:梁宽（底/顶）：6m/10.65m;工作状态稳定系数：2.8；走行状态稳定系数：2.2；主构架最大变形：10m.二、设计依据（1)参考钢结构设计规范（GB50017-2003）；（2）参考公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000）；（3）参考公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025)；（4）参考公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)（5）参考路桥施工计算手册；三、计算基础资料（1）挂篮的主要设计参数：挂篮总重控制在设计限重之内；允许最大变形（包括吊带变形的总和）：20mm；施工时、行走时的抗倾覆安全系数：2；自锚固系统的安全系数：2；（2）设计荷载①模板自重：单块侧模重15t，（模板为设计，此处重量为估计数值），设计图纸规定模板总重小于50t；②混凝土自重：最重块2#块长度3m，重量150t；③施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；2.5KN/㎡；④振捣混凝土时产生的荷载：2KN/㎡；（3）荷载分项系数：序号荷载类别γi1 模板、支架和拱架自重 1.22 新浇筑混凝土的重力 1.23 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载 1.44 振捣混凝土时产生的荷载 1.4（4）挂篮结构尺寸：菱形挂篮高度为3.4m，正三角长度为4.95m，倒三角长度为5.05m；前上横梁为2I40a工字钢，下横梁采用2I40a工字钢，底模纵梁采用18根I36a工字钢；吊带采用φ25精轧螺纹钢，前吊带共6根，其中4根为底模吊带，2根为侧模吊带；四、挂篮结构应力验算：（1）主桁验算：根据Madis软件计算结果分析显示：弯矩、剪力、轴力组合应力最大值为σ=171Mpa，型钢弯曲应力[σ]=215pa；K=[σ]/ σ=1.26,满足使用要求。
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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。