菱形挂篮设计计算书

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1、第一章菱形挂篮构造及尺寸的拟定第1章菱形挂蓝构造及尺寸的拟定1.1设计依据(1)涪陵乌江大桥施工图；(2)《钢结构设计规范》GB50017-2003；(3)《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86；(4)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；(5)《桥梁施工临时结构设计》1.2挂篮设计1.2.1设计思路本设计计算方法采用容许应力法。首先，根据涪陵乌江大桥施工图纸计算出最重梁段，本设计中最重梁段为1号段，长度为3m，其截面见图1-1。根据菱形挂篮荷载传递路径，分别对各部分进行设计。菱形挂篮荷载传递路径见图1-2。设计过程中首先根据《桥梁施工临时结构设计》拟定出各部分

2、所使用的材料、尺寸以及桁架的形状，由荷载传递路径可知各部分所承受的荷载，借助以前学过的《结构力学》、《材料力学》、《钢结构》等知识，通过手算和MIDAS电算相结合分别对各部分进行强度、挠度和稳定性验算。最后绘制部分施工图纸，完成菱形挂篮的设计，各节段划分示意及主要参数见图1—3。图1-1箱梁截面图(单位：mm)68第一章菱形挂篮构造及尺寸的拟定内顶板荷载侧模桁架内滑梁导梁翼缘板荷载已浇注段箱梁顶板顶横梁内滑梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁翼缘板腹板荷载腹板下桁架前横梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁底板后横梁底板荷载底模桁架前横梁后横梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁底板主桁架图1-2荷载传递路径图1.2

3、.2主要技术参数(1)混凝土自重GC＝26kN/m3；(2)钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；(3)材料容许应力：(4)模板的允许挠度为1.5mm。(5)临时结构简化为简支梁后的允许挠度为L/400。1.2.3挂篮计算设计荷载(1)荷载系数考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超载系数：1.05；浇筑混凝土时的动力系数：1.2；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0；(2)作用于挂篮主桁的荷载箱梁荷载：箱梁荷载取1#块计算；施工机具及人群荷载：2.5kPa；模板自重取0.7kN/m2。1.2.4内力符号规定轴力：拉力为正，压力为负；应力：拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同《

4、结构力学》的规定。68第一章菱形挂篮构造及尺寸的拟定1.3工程简介1.3.1工程概况涪陵乌江大桥为重庆至怀化线涪陵至武隆段新建铁路上一座跨越乌江峡谷的桥梁，该桥位于乌江河口上游7.5公里的白岩口河段。桥址属中低山峡谷地貌，江右岸岩壁近直立，高百余米，基岩裸露良好，江左岸地形较平缓，自然坡约25-35。乌江常年通航，枯水季节江面宽约120米，洪水时宽约250米。桥址处属亚热带湿润季风气候，气候湿润、雨量充沛，冬春雨少，夏秋雨多，夏热冬暖，多雾、日照少，多年平均气温18.20C，多年最高气温42.20C，多年最低气温-2.70C，多年年降雨量1000-1400mm，多年最大降雨量1360

5、-1929mm，最大日降雨量113-213mm。桥址河段为乌江水系，地表水主要有乌江水及沟水，经取乌江水分析，水质对混凝土无侵蚀性，河段最高通航水位H=181.25m，最低通航水位H=138.76m。桥址不良地址主要为岩溶，乌江右岸怀化端6号墩基础下发育一较大溶洞，溶洞高0.6-4.03m，绝对标高115.65-124.62m，总体向600E倾斜，充填细砂石灰及少量石灰岩碎块，对工程影响较大。桥址处地震基本烈度为六度。乌江大桥桥跨布置为：1×32m预应力混凝土简支梁+1×34.25m预应力混凝土简支梁(含垫梁)+2×35.8m预应力混凝土简支梁（含垫梁）+（66+128+66）m预应

6、力混凝土连续刚构。桥梁全长409.35m。主桥连续刚构梁体构造为：（1）梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构，支墩处梁高8.8m，跨中及边跨梁端处梁高4.4m。梁体下缘除中跨中部34m梁段和边跨端部19.7m梁段为等高直线段外，其余为圆曲线，R=212.314m，梁体全长261.4m；（2）箱梁顶板宽8.1m，底板宽6.1m，除梁端附近区段外，顶板厚40cm。底板厚40-90cm，腹板厚40-70cm；1.3.2挂蓝设计荷载及主要技术参数（1）挂蓝初始工作长度不大小12m；（2）挂蓝适应梁高4.4—8.8m；（3）挂蓝适应最大悬臂节段长度：4m；（4）挂蓝承受最大混凝土重量147t；（

7、5）挂蓝自重（包括模板、工作平台等）44.45t，挂蓝自重与悬灌最大重量比值为0.302。68第一章菱形挂篮构造及尺寸的拟定图1-3节段划分示意图68第一章菱形挂篮构造及尺寸的拟定1.4挂蓝构造乌江大桥挂篮结构形式为菱形，考虑现场安装方便，杆件联结方式为焊接，行走采用后锚自锚式结构及前支座滑动方式，主体结构由主桁、横梁及底模架、悬吊系统、行走系统和模板组成，结构示意见图1-4。1—主桁2—前横梁平台3—后锚4—前吊带5—箱梁顶板6—外模滑移梁后吊点7—外模