斜拉轻型挂篮研究

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1、斜拉轻型挂篮研究目录1、斜拉挂篮概况2、设计需要考虑的因素3、设计基本数据4、结构材料5、结构形式和基本尺寸6、结构荷载的确定7、锚点设计8、底模前后横梁设计9、移篮支架设计10、挂篮移动11、斜拉挂篮设计施工要点12、结论13、附图悬臂灌注混凝土所需要的挂篮，目前市场以菱形挂篮和三角形挂篮居多，其设计加工制造和应用已非常成熟，基本可以“拿来”应用。黄延高速公路杜家河特大桥设计为双幅连续组合刚构桥，全长６８６ｍ，两台四墩，共计８个Ｔ构，需要８套１６只挂篮。梁段长度为３ｍ、４ｍ、５ｍ，最重梁段１７８．５Ｔ。斜拉挂篮以其重量轻为其显著特点，

2、其主要缺点为力学模型复杂、施工操作难度大。所以要研究斜拉挂篮，主要基于以下因素：――型钢价格居高不下，原材料价格在４５００元/Ｔ；――节余材料；――提高结构设计能力；――培养结构设计人才；――为以后结构设计提供经验。杜家河特大桥总体布置图一、斜拉挂篮概况斜拉挂篮利用箱梁本身承载，将梁体作为挂篮结构的一部分，斜拉挂篮分承重部分和挂篮移动两部分。承重部分由斜拉带、底纵梁、底前后横梁组成，挂篮移动部分由上桁架、走行轨、吊带构成。挂篮走行方式为"抱"式，由挂篮移动系统吊着底模、侧模移动。底纵梁由１２根[３６ｂ槽钢组成。底前后横梁分别由２根[３６

3、ｂ＋２根[２８ｂ扣焊而成。　　　挂篮移动支架每根杆件由２根[１４ｂ组成，移动支架上后横梁由２根[１４ｂ组成，上前横梁由２根[３２ａ组成，　　　斜拉带由＝４根２０＊３ｃｍ钢带（穿透底板部分为４根Φ３２精轧螺纹钢、中间加转换连接；）　　斜拉轻型挂篮一套重７２Ｔ，菱形挂篮一套重９６Ｔ，一套减轻２４Ｔ。二、设计需要考虑的因素2、满足钢结构强度、变形要求；3、具有可操作性，材料节省；4、充分利用箱梁砼，使其作为吊篮系统一部分；5、荷载考虑要偏大，构件设计尺寸要足够，从而确保整个吊篮系统偏于安全；6、翼板和侧模系统同菱形挂篮，由墩身模板（６ｍ高）和

4、新加工２．３５ｍ高翼缘板模板组成。三、设计基本数据1、最重梁段及其基本参数根据设计图纸提供的参数，最重梁段及其基本参数见下表。最重梁段及其基本参数表梁号重量(T)梁长度（m）高度（m）腹板厚（cm）体积（m3）底板厚（m）5#178.546.84~7.3336068.70.733~0.77210#175.154.765~5.1816067.350.477~0.51818#126.653.2~3.22460、4048.70.322~0.3210#梁段5#梁段2、规范规定a)、设计原则本吊篮设计按照“正常使用极限状态法”——即正常使用的某项

5、规定限值，本设计取结构挠度δ＝１２ｍｍ为规定限值。按正常使用极限状态只考虑荷载短期效应组合；b)、钢材强度A3钢：取允许应力f=190N/mm2=190MPaE=2.06*105mMPaP=7850kg/m3精扎螺纹钢Ф32抗拉强度бb=1000MPa,E=2.06E5MPa伸长率δs≥7％c)、结构变形的规定：按“有重轨的工作平台架”，允许变形为L/600，由于为悬臂结构。取2L/600=L/300L——悬臂长度；d)、受弯构件的计算内容①、强度M/r.W=M/1.05W≤fr——截面塑性发展系数＝1.05②、局部稳定——配置加劲肋解

6、决；③、整体稳定（不考虑）；e)、拉弯和压弯构件计算内容①、强度：-N/An±M/Rw=-N/An±M/1.05W≤f②、稳定性：N/ΦA+ΑβmxM/PW(1-0.8N/Nex)=N/ΦA+1.0M/1.05W(1-0.8N/Nex)Nex——欧拉临界力Nex=π2EA/λ2　四、结构材料a)、A3工字钢、槽钢、扁钢；b)、Ф32精扎螺纹钢五、结构形式和基本尺寸５＃、１０＃、１８＃梁段均需进行结构力学检核，以确定最不利荷载对结构的影响。不同梁段结构基本尺寸见下图。5#梁段10#梁段18#梁段六、结构荷载的确定1、荷载及其组合（按规范要

7、求）序号荷载重量（T）分配系数最终重量（T）（1）模板及其支架自重201.224（2）砼自重178.51.2214.2（3）人员、材料、机具21.42.8（4）振捣产生的荷载1.21.41.68（5）其它荷载313（6）砼的侧压力（7）倾倒砼产生的水平荷载振捣荷载对水平模板：2.0KN/m2取：0.6m*5m*2*2KN/m2=12KN12KN*1.4=16.8KN2、规范要求：计算强度（1）+（2）+（3）+（4）+（5）=24+214.2+2.8+1.68+3=245.68T≈250T验算刚度（1）+（2）+（5）=24+214.2

8、+3=241.2T≈242T综上：荷载取250T1、吊篮结构两种受力情况对于5#、10#、18#梁段，由于梁段长度不同，斜拉杆位于320cm处，故斜拉杆受力状况不同，应取最不利荷载位置。见图。显然，10#梁