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》GB50017-2003

④《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001

⑤《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005

1.2 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。箱梁顶宽13.4m，底宽6.7m，翼缘板长3.35m，支点处梁高为7.85m，跨中梁高为5.046m，梁高及地板厚按二次抛物线变化，腹板厚100cm（支点）～60cm（跨中），底板厚度为120cm（支点）～40cm（跨中），顶板厚度为40cm。

该特大桥箱梁主跨采用悬臂浇筑施工法，边跨采用支架施工。箱梁0#块梁

端长度为7m ，边、中合拢段长度为2m ；设计计算取1#块，重量为158t 。该桥箱梁悬臂浇注拟采用菱形挂篮进行施工。

1.3 挂篮设计

1.3.1 主要技术参数

① 砼容重G C ＝26kN/m 3；

② 钢容重G s =78kN/m 3，钢弹性模量E s ＝2.1×105MPa ；

③ 材料容许应力：

[][][][][][]#Q235140MPa 135MPa 80MPa 200MPa

40Cr 460MPa 460MPa 230Mpa w w σστσστ======钢: ，，，端部承压钢: ，，

1.3.2 挂篮构造

挂篮为菱形挂篮，菱形主桁片由2[32b 普通热轧槽钢组成的箱形截面杆件构成，前横梁由2I40a 普通热轧工字钢组成，底篮前、后横梁由2[40b 普通热轧槽钢组成，底篮纵梁为I28b 普通热轧工字钢，吊杆采用ф精轧螺纹钢。

1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合

（1）悬臂浇筑砼结构最大重量1650kN ，钢筋混凝土重力密度取26kN/m 3；

（2）模板自重按设计图纸中模板自重计算；

（2）人群及机具荷载,计算模板板材和小楞时取2.5kPa ，计算支撑小楞的纵梁时取1.5kPa 。

（3）超载系数取 k 1=1.05；

（4）新浇砼动力系数取 k 2=1.2；

（5）挂篮行走时的冲击系数取 k 3=1.1；

（6）抗倾覆稳定系数2.0。

1.3.4 梁段截面分区

充分考虑挂篮的安全性，根据半桥结构立面图分析，以1#块混凝土砼截面为参考截面得出混凝土混合截面，并以此为研究对象，以2.5m为浇注计算长度。为便于计算，将梁段截面分为如下几个区（见图1.1）

由图1.1可以分别计算以上几区的近似载荷：

1区载荷：G1=2.6×0.4×3.35×2.5=8.71t；

图1.1梁段截面分区示意图

2区载荷：G2=2.6×1.0×（7.193+6.85）/2×2.5=45.64t；

3区载荷：G3=2.6×4.7×0.4×2.5=12.22t；

4区载荷：G3=2.6×4.7×1.2×2.5=36.66t；

一节混凝土全重: G=2*G1+2*G2+G3+G4=157.58t≈158t；

第2部分底模结构计算

2.1面板和小楞验算

2.1.1面板和小楞的参数

面板支撑在由L50×50×5和[8组成的小楞上，每个小格的尺寸为l a×l b=416mm×440mm，面板厚度h=5mm，长宽比l b/l a=440/416≈1.1。

2.1.2面板所受荷载

由混凝土梁段分区可知，1#梁段下部混凝土对底模面板的压力最大，其值为：

P1=γc H1=26×7.193=187kN/m2

面板在腹板底部的最小压力为：

P2=γc H2=26×6.85=178kN/m2

2.1.3面板和小楞的计算模型

腹板下部模板受力最大，使用Midas civil 对腹板下部面板和小楞系统进行板单元建模，网格划分较密，单元的厚度和长度比小于1/10，故采用厚板单元。在槽钢下部和纵梁接触处的节点出设置竖向支撑，荷载采用根据腹板高度线性变化的均布荷载、模板自重和混凝土振捣荷载，模型如图2.1所示：