菱形桁架式挂篮设计计算书_secret

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1、菱形桁架式挂篮设计计算书一、设计要求根据该桥的特点，选择菱形桁架式挂篮作为悬臂灌筑的主要设备。根据箱梁横截面尺寸，顶板宽7.4m，腹板宽4.2m，按最长梁段3.5m，最大重量150吨进行菱形桁架式挂篮的设计。二、菱形桁架式挂篮的构造菱形桁架式挂篮由主构架，行走及锚固装置，底模架及底模板，内外侧模板，前吊装置，后吊装置，前上横梁等组成（图1）。1、主构架主构架由二片桁架连接系和门架组成，二片桁架均使用大型槽钢栓接成菱形，由连接杆系将之联成整体，组成该挂篮主要受力结构。2、底模架及底模板底模板采用钢模，设置前后横梁，由2[20#槽钢组焊而成。底模钢模板采用5毫米面板，纵向加强筋为[8#槽钢，横

2、向加强筋为[16#槽钢。钢模板与设置的前后横梁的联接采用销子联接。如下图：3、前上横梁前上横梁由2Ⅰ40工字钢组焊而成，连接于主构架前端的节点处，将二片主构架流架连成整体。4、钢吊带前后吊带均由Φ32的精轧螺纹钢筋用高强螺帽连接而成，用千斤顶及扁担和垫梁调节所需的长度。5、外模板箱梁外侧模板采用5mm钢板和钢框组焊而成，两外侧模各支承在两个走行梁上，走行梁通过吊杆悬吊在前上横梁和已浇注好的箱梁翼板上。走行梁用2[32b#槽钢组焊而成。6、挂篮走行及锚固系统走行装置由轨道，钢（木）枕，前后支座，手动葫芦等组成。轨道由标准34号钢轨铺设，下垫枕木。轨道设3米和1米长两种。挂篮设前后支座各两个，

3、支座设计滑行靴，支承在轨道顶面，可沿轨道滑行。挂篮前移时，使用手动葫芦牵引前支座，带动整个挂篮向前移动，后支座加设平衡重，平衡重为预制混凝土块，设有三个，每支点为一个。挂篮在灌注混凝土时，后端利用Φ32精轧螺纹钢锚固在已成梁段上。锚固系统详见下述第六条。一、挂篮桁架各杆件重量1．前撑杆G1（长5.295米[20a）2×22.63×5.295=239.7kg2．前拉杆G2（长4.490米[20a）2×22.63×4.490=203.2kg3．后拉杆G3（长5.324米[20a）2×22.63×5.324=241.0kg4.横梁G4（G4长4.822米[25a）2×27.4×4.822=264

4、.2kg5.竖杆G5（G5长3.924米[20a)2×22.63×3.924=177.6kg6.前吊梁G9（G9长7.5米，I40a钢2根）2×67.56×7.5=1013.4kg7.后锚梁G10（G10长5.5米，I40a钢2根）2×67.56×5.5=743.2kg8.前吊杆重6.313×（3×9+6×6）=397.7kg二、挂篮桁架走行抗倾覆检算以竖杆G5下为支点，忽略节点板影响，则：M1=（1013.4×4.5+239.7×2.554+154.7×2.235+397.7×4.5）×10=73079.0N.MM2=（241.0×1.988+264.2×1.861+743.2×4）×1

5、0=39435.8N.M如达到抗倾覆系数2，则后锚梁配重为：（2M1-M2）/(4*10)=2668kg采用砼预制块配重，预制块总重采用3吨砼预制块两块，每块长2米，宽1米，高0.4米，内放Φ8上、下网片，中心留出φ50mm孔，采用Φ32精轧螺纹钢固定于后锚梁上。挂篮桁架主要构件内力检算鲁竹坝大桥主桥T构最重节块80吨，模板系统重20吨故挂篮桁架承重为（80+20）/2=50吨，考虑其它荷载及冲击力，挂篮桁架计算荷载按60吨检算挂篮桁架受力图如下：64.76°F254.295°F5F3F4F145°60.945°F2F3G=600KN对前支点取矩，G3杆承受的拉力F3为：F3×4×sin4

6、5°=600×103×4.5，F3=9.546×105NF345°F4由B3结点板受力平衡得F4=F3×sin45°=6.75×105NF5F1F4θ29.055°R由B4结点板受力平衡得F4=F1×sin29.055°=6.75×105N，计算得F1=7.722×105N对后锚点取矩，R×4=600×103×（4+4.5）得前支点支反力R=1.275×106N由B4结点板受力平衡R=F1×sin29.055°+F5=1.275×106N，得F5=9.0×105NF225.24°29.055°F1600KN由B1结点板受力平衡F1×cos29.055°=F2×cos25.24°，计算得F2

7、=7.463×105N查表得[20a截面积为28.83cm2，两槽钢宽为226mm，i=0.086,λ=5.148/0.086=46.5，查《建筑施工计算手册》P1276页φ=0.87，对于G1产生的压应力为σ1=F1/φA=（7.722×105）/（0.87×2×28.83×10-4×2）=77Mpa＜215Mpa（可）对于G2产生的拉应力为（查表得［20a截面积28.83cm2）：σ2=F2/A=（7.463×105