三角挂篮计算书介绍

绵阳二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段

青义涪江大桥

现浇箱梁三角挂篮计算书

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

一、基本资料

绵阳青义涪江大桥为78+138+78m连续刚构，主梁采用单箱单室截面三向预应

力混凝土箱梁，箱梁顶板宽16.5m，箱底宽9.1m，单侧悬臂宽度3.7m。箱梁跨中梁

高3.1m，墩顶根部梁高9.0m，单“T”箱梁梁高从跨中至箱梁根部，箱高以1.8次

抛物线变化。箱梁底板厚从箱梁根部截面的125cm厚渐变至跨中或边跨合拢段截面

的30cm厚，按2次抛物线变化。箱梁腹板厚度采用55、75cm 二种厚度，厚度变化

按直线渐变，均在一个节段内完成(箱梁根部至10号梁段腹板厚75cm，11号梁段腹

板厚由75cm渐变为55cm，12 号梁段至19号梁段腹板厚55cm。主梁混凝土为C55。

结合有利施工、缩短悬臂浇注周期、降低施工钢材数量的原则考虑，主梁悬臂

浇注梁段长度共划分为3.2m和4.0m二种长度的节段，合拢段长2.0m。

0 号段采用托架施工，1 号～18号梁段采用挂篮分段对称悬臂浇筑施工，悬臂

浇筑梁段最大控制重量2151.5KN。

1-10#节段为3.2m长节段，1#节段最重，砼自重2151.5KN，11-18节段长

4.0m，11#块砼最重，混凝土自重1659.6KN，12-18#节段为长节段。主梁的悬臂施

工挂篮采用三角形挂篮。

二、挂蓝受力计算的荷载取值

1、三角形挂篮主体、前后横梁以及挂蓝底模平台在计算中自行计入自重。自

重系数取1.15。

2、操作脚手及部分施工荷载约2.5吨，分摊入挂蓝的两侧走道。内模支架计

算顶、底板混凝土中，外侧模架计入翼板混凝土中。

3、侧模系统和内模系统分别按布置位置加载在内外滑梁上。

4、混凝土自重按1.05倍取值，其中，5%为混凝土超大系数。同时考虑1.1倍

安全系数。因此混凝土荷载按1.15倍加载。钢筋混凝土容重按设计图取值，取

ρ=26KN/m。

3

计算荷载情况如下：

三、挂篮受力体系

挂篮受力主体为两片三角形主桁，其主纵梁为 2I63a 组焊形成，三角斜拉杆为 双钢带，采取铰接与主纵梁连接。上下游两片主桁，通过型钢横联连接在一起，形 成稳定受力体系。主纵梁前端横向布置一根前上横梁 2I63a ，通过吊带悬挂底模平台。 挂篮模板平台采用前后共两组横梁 2I40b 支承，前横梁悬挂于前上横梁上，后横梁 通过吊杆悬挂于已浇块件上，前后下横梁通过纵梁（I40b 和 I32b ）连接在一起，纵 梁兼作模板支架分配梁，形成稳定的模板支承体系。挂篮前支点支承于已浇块件前 端，后支点通过锚杆锚固于已浇块件上。

挂篮在浇注砼时，其传力路径为：

后下横梁

吊杆

已浇块件

梁

(压力)前支点拖子

已浇块件

前下横梁 吊杆/精轧螺纹 前上横梁 (拉力)后支点锚杆

各工况计算时按照以上步骤分别计算校核受力情况。.

四、挂蓝使用各工况受力计算

该施工挂蓝，完成主梁 1-18#节段的悬臂施工。根据节段的划分，结合各段的结

已浇块件

构情况，拟定对本施工挂蓝进行以下三个工况的受力计算：1）、1#节段混凝土浇筑（长3.2m，约215t）；2）、11#节段混凝土浇筑（长4.0m，约166t）；3）、挂蓝空载行走。

根据以上确定的受力计算工况，其控制截面有1#-2#和11#-12#。由于翼缘板荷载无变化，通过支架直接传至平台上。将腹板和底板混凝土荷载作用在底模上，根据底模分配梁布置间距，按梯形荷载加载到挂蓝系统底模分配梁上。

挂蓝系统用MIDAS6.7.1软件按空间结构进行建模，其所用材料特性和模型如下：

A、材料特性

B、截面特性

I32b

73.52 11626

C 、挂蓝模型：

三角主桁立柱 2[32b 108.8 15955 操作平台 2[25b 73.4 11620 三角斜拉钢带 2×20×200

80

20×200 底模平台钢吊带 40 Q345

内模吊杆

8.04

φ32

精轧螺纹钢

图1挂蓝建模模型

计算结果汇总后见下表：

表4挂蓝受力计算结果一览表

五、挂蓝各种材料的受力分析

（一）、底模系统分配梁计算

纵梁共二种截面，腹板和倒角处所用分配梁为I40b，其他均为I32b。从不同的受力工况分析得，底模系统的分配梁其受力最不利工况出现在1#节段施工，I40b 最大弯矩M max=12.83t.m，I32b最大弯矩M max=5.02t.m。其弯拉应力：

σI40b=M

W = = 1126.38kg/cm= 113.9MPa 22781

σI32b=M

W = = 690.87kg/cm= 69.087MPa 11626

（二）、后下横梁

后下横梁为一根2I40b的组合梁，其最不利受力状态为1#节段浇筑时，其最大

弯矩为M ma

x

=13.85t.m。其受力计算结果见附图：行走后下横梁弯矩图.bmp。

M W

弯拉应力：σ=

==607.96k g/cm =60.796MPa

45562

在总体结构里，其变形f m ax = 3mm(¯)

（三）、前上、下横梁

前上、下横梁通过6 根吊杆连接，其上横梁为2I63a，下横梁为2I40b。

前上横梁最大受力弯矩均出现在11#节段，M max上=29.25t.m，前下横梁最大受

力弯矩出现在1#节段，M max下=9.56t.m。

M W

前上横梁弯拉应力：σ=

= = 490.07kg/cm= 49.007MPa

188008

前下横梁弯拉应力：σ=

M

W

= = 419.65kg/cm= 41.965M Pa

45562

（四）、吊杆系统

1、对于20×200钢带，承受最大拉力为32.97t：

σ=

N

A

==824.25kg/cm =82.425M Pa

40

2、对于内模架的吊杆受力，最大拉力为14.59t：

σ=

N

A

= = 1814.68kg/cm= 181.468M Pa

8.04

12.83´100000´20 2

5.02´100000´16 2

13.85´100000´202

29.25´100000´31.5 2

9.56´100000´20 2

32.97´1000 2

14.59´1000 2