挂篮计算书(DOC)

成安渝高速公路四川段第I-1合同段沱江特大桥主桥箱梁

挂篮计算书

编制人：

复核人：

审核人：

中交二航局二公司

二O一一年四月

目录

一、基本资料 (1)

二、主要计算依据 (2)

三、计算荷载及工况选取 (2)

3.1 计算荷载 (2)

3.2 工况选取 (3)

四、结构计算 (4)

4.1 挂篮主桁 (4)

4.2 栓孔及销子 (6)

4.3 前后下横梁 (7)

4.4 挂篮竖向变形 (13)

4.5 前上横梁 (13)

4.6 后上横梁 (15)

4.7 底篮纵梁 (17)

4.8 后锚验算 (20)

4.9 滑船验算 (20)

4.10 滑梁验算 (21)

五、小结 (22)

一、基本资料

沱江特大桥桥梁采用上、下行分幅设计，全宽36.5m，单幅桥宽18m，两幅桥之间设有0.5m空隙。全桥跨径组成左幅：26*30+48+80*2+48+20m,桥梁全长1062m。桥梁起点桩号为K34+789，终点桩号为K35+853.5。

主桥上部为48+80*2+48m四跨预应力混凝土变截面连续箱梁，单箱双室截面，梁底采用二次抛物线，箱梁高度从跨中为2.4米,至距主墩中心1.1米处按二次抛物线变化为4.8米.主桥箱梁在中主墩设置厚度为0.5米的双横隔板，边主墩设置厚度为2.2m的横隔梁,中跨跨中设置0.5米的跨中横隔板，边跨端部设置1.2米的横隔梁,其余部位不设置横隔板.主桥箱梁采用纵竖双向预应力体系。每墩挂篮悬浇节段共20个节，全桥共计120个节段，4个中跨合龙段，4个边跨合龙段，合龙段长度2米；4个边跨现浇段，长度6.9米。悬浇节段长度从3米变化到3.5米，最重节段为5#节段，混凝土方量为60.77方。

主桥连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工，除0#1#块采用支架现浇外，其余分10对梁段，均采用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工。箱梁纵向

悬浇分段长度为（3×3m+7×3.5m）,箱梁墩顶现浇块件（即0、1号块）长度为11.0m，中跨合拢段长度为2.0m，边跨合拢段长度为2.0m，边跨现浇段长度为6.9m，悬臂浇筑梁段中最大重量为157.99T。

本挂篮为三角形后支点式，共三桁，主要由三角形主桁、内、外模架及底篮等组成，挂篮总重为58.235t，详见设计图。

二、主要计算依据

1、成安渝高速公路四川段（第A合同段）（K34+200~K36+000）两阶

段施工图设计（送审稿）2011.2。

2 、钢结构设计规范（GB50017-2003）

3、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）

4、公路桥涵设计通用规范（JTG D-60 2004）

5、公路施工手册桥涵

6、简明施工手册

三、计算荷载及工况选取

3.1 计算荷载

恒载考虑为箱梁自重、模板及各型钢自重，活荷载考虑为施工荷载。

砼荷载：26kN/m3

施工荷载：2.0kN/m2

模板及各型钢自重：按实际重量计算

工作条件：6级及以下风载

3.2 工况选取

沱江特大桥主桥箱梁浇筑分3m 及3.5m 段，工况选取如下： （1）待浇梁段混凝土自重

根据施工图，各梁段控制混凝土自重如下表：

（2）挂篮自重

根据挂篮构造，整个挂篮（包括主桁系统、行走系统、锚固系统、模版系统、工作平台等等）总重为58.235t ，在计算中取挂篮总重为59 t 。其重心取在离挂篮前支点2.5米。 （3）挂篮主桁前结点施工载荷G 计算

如计算简图3.2.1所示，取挂篮的一侧（即单桁，共三桁）进行计算。

图3.2.1 单桁挂篮计算简图

450

400

3.0m 梁段：G=59÷3×2.5÷4+157.93÷3×（0.5+3÷2）÷4=38.61t 3.5m 梁段：G=59÷3×2.5÷4+157.99÷3×（0.5+3.5÷2）÷4=41.91t ∴G 控制值取G=41.91 t ，即浇注⑤梁段，浇筑长度为3.5米。

四、结构计算

4.1 挂篮主桁

取挂篮主桁系统一侧为研究对象，计算简图如图4.1

主梁为2I32，立柱为2[25，前后斜拉杆为12×180的双钢板，查相关力学参数见下表：

后锚受力：R1=41.91×9.8×4÷4.5=365.1KN 前支点受力：R2=R1+G=365.1+41.91×9.8=775.8KN 前斜拉杆受力：N=41.91×9.8×5÷3=684.53KN

450

400

3

2

684.5310158.521.6102

n N MPa A σ⨯===⨯⨯

后斜拉杆受力：365.13658.2N KN ==

3

2658.210152.3721.6102

n N MPa A σ⨯===⨯⨯

主梁受力：684.5345547.624N KN =-⨯÷=-

3

2

547.6241040.8767102

n N MPa A σ-⨯===-⨯⨯ 立柱受力：N=R2=775.8KN --

3

2

775.810111.1534.9102

n N MPa A σ-⨯===-⨯⨯ 立柱、主梁及前、后斜拉杆材质为Q235，其容许应力[σ]＝160MPa ，由上述计算可知：强度满足要求。

其中主梁与立柱为压杆，且均属b 类界面，主梁计算长度0l 取为：

00.5 4.5 2.25l m

=⨯=，12.8i cm =

0 2.2517.580.128

l i λ=

== 查表得：稳定系数ϕ为0.977，则验算稳定时的允许应力：

[]0.977160156.32MPa ϕσ=⨯=

立柱计算长度0l 取为：00.53 1.5l m =⨯=，9.82i cm =

0 1.515.270.0982l i λ=

==

查表得：稳定系数ϕ为0.982，则验算稳定时的允许应力：

[]0.982160157.12MPa ϕσ=⨯=

压杆稳定性满足要求。