k28+790.00xx公路大桥悬臂施工箱梁改造工程挂篮计算书

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1、K28+790.00xx大桥悬臂施工箱梁（改造）挂篮计算书一、工程简介本桥主跨为(90+160+90)m预应力混凝土连续刚构桥，箱梁为单箱单室断面。箱梁顶面宽度为9m，底面宽度6m。箱梁根部高10m，跨中梁高3.5m。分段长度分别为3m、3.5m、4.5m三种，梁段最大阶块重量为182.6吨（1#段）。挂篮构造：挂篮由菱形桁架、底模平台、走行系统、锚固系统、模板系统及吊挂调整系统等组成。挂篮设计构思：挂篮悬浇施工时，混凝土、钢筋、模板等载荷通过吊挂系统，吊挂于菱形主桁架前端的上横梁和锚固系统，锚固于后一节段梁体的底板上。挂篮菱形桁架支承于后节段主梁的腹板上。主

2、桁架尾部通过后锚固系统锚固于主梁顶板以平衡混凝土、模板等产生的倾覆力矩。挂篮行走时，尾端通过反扣装置倒扣于轨道梁上，轨道梁通过预埋竖向精轧螺纹钢筋与梁体锚固，以平衡挂篮走行时由挂篮自重及走行荷载产生的倾覆力矩。本挂篮系统与模板系统一起走行。二、设计依据1、《箱梁施工图》（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院）PDF版；2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；3、《建筑施工手册》第三版，第一册、第四册；4、《路桥施工计算手册》；《机械设计手册》5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012。6、《铁路桥梁钢结构设计规范》所用工具如下：AutoCAD2

3、012soildworks2012SMSolverV2.0section钢结构SMPMidasGenv6.3.2三、设计说明1、挂篮模板按1#、21#节段设计，并可用于2#-20#现浇段施工。满足其它节段要求，选择最不利节段进行设计和验算即1#段。2、主桁：由菱形桁架、前上横梁、后上横梁和抗风稳定系统组成。菱形桁架是挂篮的主要承重结构，由槽钢和缀板焊成格构式构件，采用栓接的方式连接。前上横梁采用双45#b工字钢，后上横梁采用桁架形式，与主菱形架销轴联接。3、底模：由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模板组成。前下横梁和后下横梁均采用双45#b工字钢，纵梁采

4、用单25#b工字钢。吊杆采用PSB830D32精轧螺纹钢。4、走行系统：由后勾板、走行油缸和前支座等组成。松开后锚固，后勾板反扣在轨道上缘，前支座通过高强螺栓固定在主桁架上，前支座下部限位在轨道上，走行油缸推动挂篮整体移动。挂篮的倾覆力由后勾板传到轨道来平衡，设计抗倾覆系数≥2.0。内模落于内部滑梁上，用手动葫芦牵引就位。5、后锚系统：由后锚固扁担梁、锚杆等组成。设计抗倾覆系数≥2.0。6、菱形挂篮其主桁架与底模横梁通过D32精轧螺纹吊挂连接，传力明确，故计算时针对其各部件进行。主要有：主桁架、底模纵梁、前上横梁、前下横梁、后下横梁（走行状态）、锚固系统、走行

5、系统、吊挂系统。7、计算工况工况一：挂篮悬浇混凝土，按最大节块重。工况二：挂篮走行，主要考虑挂篮自重、风力及允许不同步产生的影响。8、根据不同工况进行荷载组合计算。荷载组合Ⅰ:混凝土重量＋动力附加荷载＋挂篮自重＋施工人员和施工机具重　荷载组合Ⅱ：混凝土重量＋挂篮自重＋混凝土偏载＋施工人员和施工机具重　　荷载组合Ⅲ：混凝土重量＋挂篮自重＋风载　　荷载组合Ⅳ：混凝土重量＋挂篮自重＋施工人员和施工机具重　　荷载组合Ⅴ：挂篮自重＋风载＋运动不同步荷载荷载组合Ⅰ－Ⅲ用于菱形桁架强度和稳定性计算；荷载组合Ⅳ用于刚度验算；荷载组合Ⅴ用于挂篮走行验算。四、挂篮计算参数1、施工

6、行走时的抗倾覆安全系数≥2锚固系统的安全系数≥22、箱梁荷载：最重节块（1#块）重量为182.6t，取1826KN3、施工人员及材料等施工荷载：2.5Kpa9×3×2.5=67.5KN4、挂篮自重：39.4吨，取394KN。侧、内、底模板自重：16.3吨+7.5吨+3.2吨=27吨，取270KN。5、挂篮锚固精轧螺纹钢筋和吊挂用精轧螺纹钢筋均采用Ⅳ级钢筋，销轴全部用40Cr45#钢，主要受力连接均用高强螺栓。PSB830精轧螺纹钢材料分项系数γC=1.20,即1030/1.2=858Mpa.6、①、砼自重GC＝26.5kN/m3；②、钢弹性模量Es＝2.1×

7、105MPa；③、材料强度设计值：Q235钢[σw]=145Mp，[τ]=85MpaQ345钢[σ]=210Mp[τ]=146Mpa7、挂篮结构设计简图：9、其它各分部重量取值（合计值）：侧模板：16.3t内模板：7.5t底模板：3.2t纵梁：4t前后下横梁自重：6.4t内外滑梁：4.2t内模支架：2.5t五、计算1、主桁荷载强度计算时，取全部载荷的和为计算值。根据菱形桁架的受力分析，每个菱形架及底板锚固承受总荷载的二分之一，即:根据建筑结构荷载规范GB50009-2012之规定,荷载组合Ⅱ为：　　　P=（1.2X(1826+441)+1.4X67.5）/2x

8、1.16≈1618KN（侧模内模底模自