中铁十四局三公司孔家寺黄河特大桥挂篮验算书

目录

1、工程概述和计算依据 (3)

1.1、工程概述 (3)

1.2、设计依据 (3)

1.3、材料允许应力及参数 (3)

1.4、挂篮主要技术指标及参数 (4)

1.5、计算组合及工况 (5)

1.6、挂篮计算模型 (5)

2、荷载计算 (7)

2.1、底篮平台计算 (7)

2.1.1、平台加载分析表 (7)

2.1.2、底篮平台模型分析（强度与刚度） (10)

2.2、滑梁计算 (12)

2.2.1、外滑梁 (12)

2.2.2、内滑梁 (14)

2.3、前上横梁验算 (16)

2.4、挂篮主桁强度及刚度验算 (18)

2.5、挂篮主桁内力 (19)

2.6、挂篮主桁支点反力 (21)

3、挂篮主构件强度、稳定性分析 (22)

3.1、挂篮主桁杆件强度计算 (22)

3.2、浇筑时主桁抗倾覆计算 (23)

4、吊杆验算 (23)

4.1、横梁吊杆验算 (23)

4.2、滑梁吊杆验算 (25)

5、锚固系统验算 (26)

6、挂篮行走验算 (26)

6.1、挂篮行走受力分析 (26)

6.2、后下横梁 (27)

6.3、滑梁 (28)

6.4、行走吊杆 (28)

6.5、反扣轮 (29)

6.5.1、反扣轮轴抗弯强度计算 (29)

6.5.2、行走主桁抗倾覆计算 (29)

7、结论 (30)

孔家寺黄河特大桥（70+128+70）m悬浇箱梁

挂篮设计及验算书

1、工程概述和计算依据

1.1、工程概述

主桥上部采用（70+128+70）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11.25m，底宽6.5m，翼缘板宽2.375m，根部梁高7.6m，悬浇段腹板厚55cm ～80cm，底板厚度为30cm～100cm，悬浇段顶板厚度30cm。

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2#～5#块段长3.5m，6#～10#块段长4m，11#～15#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

⑴、《兰州（新城）至永靖沿黄河快速通道建设工程两阶段施工图设计》。

⑵、《钢结构设计规范》。

⑶、《公路桥涵施工技术规范》。

⑷、《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

表2.焊缝允许应力

焊缝允许应力（Mpa）

焊缝种类应力种类符号

构件钢号

Q235B Q345B

对接焊缝抗拉、抗压[б] 140 200 抗剪[τ] 85 120

贴角焊缝抗拉、抗压和抗剪[τ] 120 150

表3.螺栓和销轴连接允许应力(MPa)

螺栓的性能等级、销

轴和构件的钢号

普通螺栓销轴承压型连接高强度螺栓

抗拉[δ]抗剪

[τ]

承压

[δc]

抗弯

[δ]

抗剪

[τ]

抗拉

[δ]

抗剪

[τ]

承压

[δc]

普通螺栓 4.8级145 100

销轴45号360 125 40Cr

承压型高强度螺栓8.8级210 125 10.9级

构件Q235 210 Q345 300

钢材按容许应力取值，临时钢结构提高30%，节点销子的抗弯允许应力在任何荷载作用下不得提高。

1.4、挂篮主要技术指标及参数

⑴、梁段最大重量按2#算：169.9t；

⑵、梁段最大分段长度：4.5m；

⑶、梁段混凝土重量：2.65t/m³；

⑷、人群及机具荷载：2.5 KPa；

⑸、超载系数取1.05；

⑹、新浇砼动力系数取1.2；

⑺、挂篮行走时的冲击系数取1.3；

⑻、抗倾覆稳定系数2.0。

1.5、计算组合及工况

⑴、荷载组合：

①、砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算)

②、砼重+挂篮自重 (刚度计算)

③、挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)

⑵、计算工况：

根据梁段长度、重量、梁高等参数，设计时按以下三种工况进行计算。

工况一：2号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段高度最大、混凝土重量最大。

工况二：6号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度较长、混凝土重量较大。

工况三：11号梁段完成，挂篮由11号至12号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离最长，控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。

1.6、挂篮计算模型

根据设计图纸，对挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序MIDAS进行空间分析。

挂篮浇筑时砼重传力途径如下：