特大桥菱形挂篮设计计算

菱形挂篮设计计算

Xxxxxxxx

2004-12-22

目录

目录 (1)

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 1#块段重量作用下底篮各项指标计算 (4)

2.1.1 腹板下面加强桁架纵梁的计算 (4)

2.1.2 底板下普通纵梁的计算 (7)

2.1.3 底篮后横梁受力验算 (9)

2.1.4 底篮前横梁受力验算 (12)

2.1.5 吊带(或精轧螺纹钢) 计算 (14)

第3章挂篮主桁计算 (15)

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) (15)

3.1.1荷载计算 (15)

3.1.2 荷载组合I作用下主桁计算 (15)

3.2 荷载组合II(混凝土重量+超载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载) (19)

3.2.1 荷载计算 (19)

3.3 荷载组合III(混凝土重量+超载+挂篮自重+人群和机具荷载) (23)

3.3.1 荷载计算 (23)

3.4 荷载组合IV(挂篮自重+冲击荷载) (25)

3.3.1 荷载计算 (25)

第4章挂篮支点反力计算 (27)

4.1 计算挂篮自重作用下前后支点反力 (28)

4.1.1 作用荷载 (28)

4.2 混凝土作用下挂篮支点反力 (28)

第1章 设计计算说明

1.1 设计依据

①、xxxx 施工图设计；

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、其他相关规范手册。

1.2 工程概况

本主桥作为国道主干线xxxx 一座特大型桥梁，跨越xxxx ，主桥桥跨组成为

70+110+110+70m 的变截面单箱双室连续梁，采用垂直腹板。箱梁顶宽17.35m ，底宽10.25m ，翼缘板长3.55m ，支点处梁高6.3m ，跨中梁高2.5m ，梁高及底板厚按二次抛物线变化，其方程为2214.5/6563.35.2x y +=及2214.5/45.025.0x y +=。腹板厚100cm （支点）～40cm （跨中），底板厚度为70cm （支点）～25cm （跨中），顶板厚度保持26cm 不变，设支点横隔板及中跨跨中横隔板。箱梁顶面设2％单向横坡，腹板上方设通气孔。

箱梁0#块梁段长度为10m ，边、中合拢段长度为2m ；挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为1#块，其重量为149.1t 。该桥箱梁悬臂浇注拟采用菱形挂篮进行施工。Xxxx 特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工其各块段基本情况如下表1-1所示。

表1-1 各梁段基本情况

1.3 挂篮设计

1.3.1 主要技术参数 ①、砼自重G C ＝26kN/m 3； ②、钢弹性模量E s ＝

2.1×105MPa ； ③、材料容许应力：

[][][][][][][][][]Mpa

MPa MPa Mpa MPa Mpa Mn MPa MPa MPa Q w w w 125210,220#45120200,2101685140,

145235=========τσστσστσσ钢钢钢 容许材料应力提高系数：1.3。 1.3.2 挂篮构造

挂篮为菱形挂篮，菱形桁片由2[30普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成，前

横梁由2I45b普通热轧工字钢组成，底篮前横梁由2I36b普通热轧工字钢组成，底篮后横梁由2I36b普通热轧工字钢组成，底篮腹板下加强纵梁为由[8和[10普通热轧槽钢组成的桁架，底篮底板下加强纵梁为I28b普通热轧工字钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。主桁系统重7.8t、行走系统重4.6t、底篮8.6t、提升系统重10.7t、外模重10.8t、内模系统重4t、张拉操作平台重0.5t，整个挂篮系统重47t，自重与载荷比为（以1#为例）0.315：1。

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；

浇筑混凝土时的动力系数：1.2；

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。

②、作用于挂篮主桁的荷载

箱梁荷载：箱梁荷载取1#块计算。1#块段长度为3m，重量为149.1t；

施工机具及人群荷载：2.5kMPa；

挂篮自重：47t；

混凝土偏载：箱梁两侧腹板浇筑最大偏差取5m3混凝土，重量13t。

③、荷载组合

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；

荷载组合II：混凝土重量+超载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载；

荷载组合III：混凝土重量+超载+挂篮自重+人群和机具荷载；

荷载组合IV：挂篮自重+冲击附加荷载；

荷载组合I、II用于主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载III用于刚度计算（稳定变形）计算；荷载组合IV用于挂篮系统行走计算。

1.3.4 内力符号规定

轴力：拉力为正，压力为负；

应力：拉应力为正，压应力为负；

其它内力规定同结构力学的规定。