挂篮结构计算书

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1、挂篮结构计算书1.设计说明1.1设计依据⑴《55+90+55m预应力混凝土连续梁桥梁图》;⑵《钢结构设计规范》（GB50017-2003）;⑶《路桥施工计算手册》;⑷《结构力学》;⑸《材料力学》;⑹《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）;⑺《MIDAS/civil》计算软件。2.工程概况张家港河大桥主桥上部结构为（55+90+55）m预应力砼变截面连续箱梁，单幅断面，断面采用单箱三室截面，箱梁底宽18.25m，两侧翼缘板悬臂长4.125m。全宽26.5m。箱梁断面为变高度，箱梁横桥向

2、顶板设2%双向横坡，地板保持平行。腹板保持铅直。中支点处箱梁中心高度5.5m，边支点及跨中箱梁中心高度2.6m，梁高以2次抛物线变化。顶板厚0.28m，悬臂梁端部厚0.2m，根部厚0.6m，按折线变化：底板厚0.28m~0.7m，呈2次抛物线变化。横隔梁分别设在中支点。边支点及主跨跨中处，厚度分别为3m、1.8m及0.5m。中支点于主跨跨中横隔梁均设置了人孔以便施工。箱梁0#快节段共长12.0m,在支架上浇筑，两侧各有11个悬浇节段，截断长度为4×3m，4×3.5及3×4.0m。1#~11#梁段采用

3、挂篮悬臂梁浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大节段重量为260.4T，挂篮控制重量106T（包括全部施工荷载重）。主桥共有3个合拢段，即1个中跨合拢段和2个边跨合拢段，合拢段长均为2.0m，在吊架上浇筑，边跨现浇段长8.92m，在支架上浇筑。55+90+55m连续梁挂篮模板主要有主桁系统、走行锚固系统、导向系统、底篮系统、平台防护系统、前上横梁、辅助部件等组成。挂篮结构示意图见图2.1。挂篮结构计算书图2.1-1挂篮结构侧面图图2.1-2挂篮结构横断面图3.设计参数及材料强度3.1主要设计参数⑴混凝土自重G=

4、26kN/m3；⑵钢材弹性模E=210GPa；⑶材料强度设计值见表3.1。表3.1材料强度设计值牌号许用正应力[σ]许用弯曲应力[σw]许用剪切应力[τ]Q234215MPa215MPa125MPaQ345310MPa310MPa180MPaPSB830830MPa挂篮结构计算书3.2主要结构材料挂篮材料设计参数见表3.2。表3.2挂篮材料设计参数序号材料规格材质容重（kN/m3）使用部位1新浇筑砼C50262槽钢2[30Q34578.5主桁架3工字钢2I45aQ23578.5前上横梁4槽钢2[10

5、Q23578.5中门架5工字钢2I40aQ23578.5前下横梁6工字钢2I56aQ23578.5后下横梁7工字钢I32aQ223578.5底模纵梁8槽钢[8Q23578.5底模背楞9钢板t=6mmQ23578.5底模10槽钢2[36Q23578.5外模、内模导梁11工字钢I25aQ23578.5主桁架后锚梁12精轧螺纹钢Φ32mmPSB83078.5吊杆13精轧螺纹钢Φ25mmPSB83078.5主桁架后锚拉杆4.荷载分析4.1荷载类型①模板、挂篮自重；②新浇筑混凝土自重；③施工人员、材料及机具等

6、施工荷载（2.5kPa）；④倾倒混凝土产生的冲击荷载（2kPa）；⑤振捣混凝土产生的荷载（2kPa）；4.2荷载系数⑴荷载组合Ⅰ（用于混凝土浇筑时结构计算）qⅠ=1.2×(①+②)+1.4×(③+④+⑤)⑵荷载组合Ⅱ（用于挂篮行走计算）qⅡ=1.2×①挂篮结构计算书4.3荷载计算4.3.1工况一：1#段混凝土浇筑1.模板、挂篮自重：q1=800kN2.新浇筑混凝土自重荷载连续梁梁端自重荷载分区域计算，区域划分见图4.1。图4.1自重区域划分图①区域荷载q2-1=9.68kN/m2②区域荷载q2-2=

7、119.45kN/m2③区域荷载q2-3=9.56kN/m2④区域荷载q2-4=16.73kN/m23.施工人员、材料及机具等施工荷载施工人员、材料及机具等施工荷载：4.倾倒混凝土产生的冲击荷载倾倒混凝土产生的冲击荷载：5.振捣混凝土产生的荷载振捣混凝土产生的荷载：4.3.12工况二：挂篮行走挂篮走行时受模板自重、挂篮自重及施工人员、材料及机具等施工荷载。1.模板、挂篮自重：q1=800kN5.结构计算5.1工况一：1#段混凝土浇筑5.1.1整体模型挂篮整体模型见图5.1。挂篮结构计算书图5.1挂篮

8、整体模型图整体变形图见图5.2。图5.2整体变形图最大变形f=39.4mm。5.1.2主桁架主桁架由Q3452[30a双拼槽钢组成，组合应力计算结果见图5.3。挂篮结构计算书图5.3主桁架组合应力图最大组合应力σ=196.5MPa<[σ]=310MPa，强度满足要求。5.1.3中门架中门架由Q2352[10a双拼槽钢组成，组合应力计算结果见图5.4。图5.4中门架组合应力图最大组合应力σ=68.1MPa<[σ]=215MPa，强度满足要求。5.1.4前上横梁前上横梁由