某桥预应力连续梁挂篮设计计算书

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1、挂篮设计计算书15一、编制说明为满足某桥预应力连续梁挂篮法施工，编制挂篮施工计算说明。二、编制依据1、某桥施工图设计2、《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社3、《路桥施工计算手册》人民交通出版社4、《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社5、《桥梁施工常用数据手册》人民交通出版社三、计算简介因为6号块最重,70.86m3重184.2t,因此以6号块为挂篮设计的控制阶段。三角挂篮各部件组成及材料参数：三角挂篮有四部分组成:承重三角架、底平台、吊点装置、走行系统及模板体系。1、承重三角架为挂篮悬浇主要受力结构，纵向主

2、梁采用单工字钢I50b，长13.1m。前后拉杆采用[25b双槽钢。立柱采用□30方钢管，壁厚1.6cm。拉杆与主梁的连接采用45#钢φ100销轴进行连接，连接板采用2cm厚的钢板。2、底平台主要采用前、后下横梁承重。上面铺设珩架式I32b工字钢2根(焊接成桁架形式)承担腹板砼底模传递过来的荷载，中间底板砼由10根I32b工字钢承载，块段芯模采用竹胶板制作整体箱状模板，翼缘部分模板采用2根I40b，后上横梁主要在移动挂篮的时候受力，浇注15混凝土过程中不受力，后下横梁的受力通过后锚混凝土受力，具体布置详见附图，分

3、配梁与下横梁通过扣环和焊接连接。3、吊点装置为挂篮主要传力结构，根据受力特性分前后主吊点、前后副吊点、外模边吊点、中吊点及内模吊点几部分。前端吊点支承于前上横梁上，后副吊点支承于已浇筑好的翼缘板上，后主吊点支承于后端已浇筑混凝土底板上，各吊点均设千斤顶调节装置，用于控制底平台标高。各吊点φ32㎜精轧螺纹钢与底平台下横梁连接。为克服挂篮前倾覆荷载，利用原设计的垂直φ32精轧螺纹钢和在箱梁腹板内预埋部分φ32精轧螺纹钢作为后锚筋，锚固于大梁尾端，挂篮走行后支点上拔力亦通过走行滑道传递至预埋筋。4、模板体系分为外侧模

4、、内模、端模及底模组成。外模板采用钢模，内模方木竹夹板等。5、挂篮移动过程中通过倒链移动，在已浇注段的前端50cm安装前支点滚轴，离前滚轴3.0m设置后锚滚轴，每个滚轴配4个轴承（圆锥滚子轴承），单个轴承允许受力18.8t。四、计算工况挂篮结构计算中钢材受力的取值如下：挂篮主体采用Q235H型钢：[σ]=145Mpa，[τ]=85Mpa，E=2.1×105Mpa。焊缝采用E43焊条焊接：[τ]=85Mpa。精轧螺纹：σ标准值=930Mpa，σ设计值=770Mpa。挂篮的焊接质量符合钢结构施工规范。15挂篮施工过

5、程中需计算两种工况：工况1：挂篮固定进行悬臂连续梁块段浇注施工挂篮受力由挂篮自重、6＃段钢筋混凝土重量，施工荷载三部分组成。挂篮受力荷载：按最大重量节6＃段设计，混凝土设计方量为70.86m3，重189.75t。挂篮自重70t。施工荷载18t。设计总荷载336.9t。恒载安全系数取1.2，活载安全系数取1.4。主要计算挂篮模板、上下横梁、及三角架的受力和变形计算。挂篮受力的最大应力123.1MPa<[σ]=145MPa。挂篮变形为17mm。工况2：挂篮移动挂篮移动的过程中的受力为挂篮自重产生的力矩通过移动后锚力

6、矩来平衡，安全系数大于2.0。挂篮自重与轴承产生的摩擦力通过倒链传力。工况2主要检算挂篮移动过程中的抗倾覆稳定、轴承的受压、下横梁的压弯计算。挂篮后锚受力的最大应力402.4MPa<[σ]=770MPa。五、三角挂篮部件受力计算1、三角挂篮结构和受力形式可简化如下：根据设计图纸提供6号块，砼重量为70.86×2.5=177.15t，钢材重1512.6t，挂篮和模板设计重量计算为70T，恒载取1.2、活载取1.4，施工活荷载取4.5KPa，施工总活载4.5×10.0×4=180KN=18.0t，总重为336.9t

7、后吊带F2受力按57.9%计得1950651N，前吊带F1按42.1%计得1418349N。参数：F1=P1=1418349Na=5350b=5600mm支坐力：RB=P1×(a+b)/a=2902976N反力：P2=P1×b/a=1484627N后N2杆拉力：N2F=P2/sin38°=2411434NN1杆压力：N1F=N2F×COS38°=1900236N前N2杆拉力：N2F=P1/sin36.64°=2376649NN3杆压力：N3F=RB=2902976N152、挂篮支架抗压和抗拉能力计算参数N1轴力

8、=-1900236NN2轴力=2411434NN3轴力=-2902976NN2[25c数量=4根面积Am=44.91cm2N3杆32cm方管ι0=390mmrx=16cm面积Am=194.56cm2N2杆σ=N/A=134.24Mpa＜[σ]=145MPa满足要求N3杆长细比λ=ι0/r=24.4查表得φ1=0.9强度验算：σ=P/Am=-74.6MPa≤[σ]=140MPa满足要求稳