陶乐黄河大桥菱形挂篮设计计算书

1、目 录第1章 绪论11.1 挂篮组成及分类11.1.1 挂篮主要组成11.1.2 挂篮分类21.2 挂篮设计要求21.3 菱形挂篮简介21.3.1 菱形挂篮结构及构造21.3.2 菱形挂篮受力分析41.4 我国挂篮应用现状4第2章 挂篮设计总说62.1 设计依据62.2 挂篮设计62.2.1 设计思路62.2.2 主要技术参数72.2.3 挂篮计算设计荷载72.2.4 内力符号规定72.3 工程简介72.3.1 工程概况72.3.2 主要技术标准8第3章 挂篮内模设计计算93.1 顶板下模板及纵横向支撑计算93.1.1 顶板下模板设计计算93.1.2 模板下纵向支撑设计计算103.1.3 模板

2、下横向支撑设计计算113.2 顶板倒角处横向支撑设计计算123.3 内侧模及其纵横向支撑设计计算133.3.1 内侧模模板设计计算133.3.2 侧模纵向支撑设计计算133.3.3 侧模横向支撑设计计算14第4章 挂篮底模设计计算164.1 底板下模板及纵横向支撑设计计算164.1.1 底板下模板设计计算164.1.2 底板下模板横向支撑设计计算174.1.3 底板下模板纵向支撑设计计算184.2 腹板下模板及纵横向支撑设计计算224.2.1 腹板下模板设计计算224.2.2 腹板下横向支撑设计计算234.2.3 腹板下底模桁架设计计算24第5章 底横梁及钢吊带设计计算295.1 底横梁设计计

3、算295.2 钢吊带设计计算30第6章 侧模桁架设计计算316.1 翼缘板下模板及纵横向支撑设计计算316.1.1 翼缘板下模板设计计算316.1.2 模板下纵向支撑设计计算326.2 侧模桁架设计计算33第7章 导梁设计计算387.1 翼缘板下导梁的设计计算387.2 顶板下导梁设计计算39第8章 主桁架设计计算418.1 顶横梁设计计算418.2 主桁架设计计算428.2.1 主桁架挠度验算：448.2.2 压杆稳定性计算448.2.3 拉杆强度验算45第9章 后锚设计计算469.1 主桁架后锚筋设计计算469.2 扁担梁设计计算46第10章 结束语48参考文献49致谢50附录51石家庄铁

4、道学院毕业设计石家庄铁道学院毕业设计第1章 绪论挂篮悬臂浇注施工又称为迪维达克施工方法，这种施工方法一般将梁每2-5m分成一个节段，以挂篮为施工机具进行悬臂对称施工。它是一个能沿梁顶滑动的承重构架，将其锚固在已施工的前节梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设、混凝土灌注和预应力张拉、灌浆等作业。完成一个节段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一节段的悬灌，如此循环，直至悬臂灌注完成。1.1 挂篮组成及分类121.1.1 挂篮主要组成1.1.1.1 主桁架挂篮的主要受力结构是纵向主桁架，一般根据需要由若干桁片构成几组主桁架。可用贝雷钢架、万能杆件或大型型钢等拼成。1.1.1

5、.2 悬吊系统其作用是将底模板、张拉平台的自重及其上的荷载传递到主桁架。通常是以钻有销孔的钢带或两端有螺纹的圆钢组成，张拉平台的悬吊系统可用钢吊带、钢丝绳、链条等组成。1.1.1.3 锚固系统为防止挂篮的前移和浇注混凝土时的倾覆失稳，并确保施工过程的安全。锚固系统的设置至关重要。故应验算挂篮的倾覆稳定性，其稳定系数不应小于2。1.1.1.4 行走系统挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统以及内模走型系统。挂篮的整体纵移可采用滚移或滑移等方式，其动力可用电动绞车或油压系统牵引移位，也可通过手动葫芦人工牵引就位。1.1.1.5 张拉平台张拉工作平台设在挂篮的主桁架前端，用于张拉纵向预应力

6、钢筋、管道压浆等。操作时可用手动葫芦调整其高度。1.1.1.6 模板系统模板系统由外侧模、内模和底模几部分组成。外侧模一般采用整体钢制大模板，当梁高变化较大时，可沿梁高分为3块左右，以随梁高变化拆装调整。内模一般通过模架放置在内模走行梁上，走行梁前端吊在桁架横梁上，后端吊在已浇梁段顶板的预留孔上。底模有底模架、底横梁和模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点和已浇梁段上，随主桁一起前移。1.1.2 挂篮分类挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢式以及混合式4种；挂篮按抗倾覆平衡方式可分为压重式、锚固式和半压重半

7、锚固式3种；挂篮按行走方法分为一次走行到位和两次走行到位两种；按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式3种。1.2 挂篮设计要求3挂篮是实施悬臂浇注施工的主要设备。由于梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇注、预加应力及管道压浆等均在其上进行又是高空作业，且为梁段的承重结构，所以，挂篮的设置除应保证强度和安全可靠外，还应满足变形小、行走方便、锚固、装拆容易以及各项施工作业的操作要求，并注意安全防护设施。为保证施工质量，加快施工进度，挂篮的合理设计是重要环节。在设计中要求挂篮自重轻、结构简单、受力明确、移位方便，并要求坚固稳定、变形小、便于锚固、装拆，能尽量的利用现有构件。1.3 菱形挂篮

8、简介菱形挂篮上部结构为菱形，前部伸出两伸臂小梁，作为挂篮底模平台和侧模前移的滑道，其菱形结构后端锚固于箱梁顶板上，无平衡压重，而且结构简单，故大大减轻自身静载。1.3.1 菱形挂篮结构及构造45菱形挂篮主要由菱形桁架、悬吊系统、走行系统、模板及张拉操作平台五部分组成。1.3.1.1 菱形桁架菱形桁架是挂篮的主要承重结构，菱形主桁架竖放于箱梁腹板位置，其间用槽钢或角钢组成的横联连接。菱形桁架的主要杆件根据受力要求均用较大型号的槽钢组焊而成，杆端可用节点板栓接，也可采用焊接。1.3.1.2 悬吊系统由千斤顶、扁担梁、吊带或吊杆组成，用于悬挂模板系统，调整模板标高。前吊带的作用是为底模平台提供前吊点

9、，其承受几乎一半的施工荷载。当待灌段混凝土重量较大时，一般采用吊带否则用吊杆。吊带一般用16mn或性能更好的钢板并布设销孔而成。当采用吊杆时，钢材一般用冷拉级精轧螺纹钢。每根吊带或吊杆在横梁上放2台千斤顶通过扁担梁调整标高。后吊带从箱梁的底板预留孔中穿过，一般用16mn钢板上布调节孔或45号钢棒螺帽形成，下端与底模平台相连，上端两台千斤顶和扁担梁或螺帽支撑在箱梁底板顶面上。后吊带的作用是承受一半的荷载并将其传至箱梁底板。1.3.1.3 模板系统箱梁外侧模板一般采用钢制大模板，并沿梁高分为三块左右，以随梁高变化拆装调整。内模一般通过模架放置在两根内模走行梁上，走行梁前端吊在桁架横梁上，后端吊在已

10、浇注梁段顶板预留孔上方，内模架可沿走行梁滑行，除倒角处外，平面部分可用组合钢模板或木模板钉铁皮。底模由底模平台和底模板组成，底模架分纵、横梁 。1.3.1.4 张拉操作平台张拉操作平台通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂梁上，一般用角钢和钢筋组成，平台平面铺以木板供作业人员站立行走，可用手动葫芦调整其高度。1.3.1.5 走行系统挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统。桁架走行系统布置为在桁架下的箱梁顶面，铺设由钢板或型钢组焊的轨道，轨道用竖向预应力筋通过短梁固定，轨道顶面放置前后支座，支座与桁架节点栓接，前支座沿轨道滑行（支座与轨道间垫四氟乙烯板），后支座以反扣轮的形

11、式沿轨道顶板下缘滑动，不需加设平衡重。底模及外模与主桁同步行走。1.3.2 菱形挂篮受力分析从总体看，挂篮荷载约一半通过后吊带（或吊杆）传至主桁上节点，菱形桁架以刚接模式计算杆力，其前下节点支于箱梁顶板前侧，后下节点则通过竖向预应力筋锚于梁上。菱形挂篮的荷载传递路径见图1-1：内顶板荷载侧模桁架内滑梁导梁主桁架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图1-1 荷载传递路径图1.4 我国挂篮应用现状我国挂篮的设计及制作已全部适应悬臂施工向高强、轻型、大跨发

12、展的需要，从预应力混凝土连续梁或刚构的悬臂施工，挂篮最初是平行桁架式，后来，逐渐发展为多样化，结构越来越轻型，受力越来越合理，施工越来越方便，应用也越来越广泛。但是我国的挂篮制作并没有标准化，挂篮往往是针对某一座桥梁而设计的，桥梁建成以后，挂篮即废弃，造成材料的浪费，因此，挂篮制作的标准化将是我国挂篮的发展方向。现将我国挂篮应用的部分技术指标列于表1-1中，以供借鉴。表1-1 国内部分桥梁挂篮表桥名最大跨度/ 最大段重挂篮类型挂篮主要特点挂篮重/ 平衡重梁段重/挂篮重湖南株洲湘江大桥90m/101t滑动斜拉式钢斜拉杆拉住底模架，2号段开始悬灌46.2t/ 无101/46.2=2.19义乌经发大

13、桥82m/134t菱形菱形钢桁架，2号段开始悬灌42.6t/无134/42.6=3.15续表 1-1桥名最大跨度/ 最大段重挂篮类型挂篮主要特点挂篮重/ 平衡重梁段重/挂篮重湖北襄樊汉江长虹大桥100m/104.6t滑动斜拉式钢斜拉杆拉住底模架，1号段开始悬灌32.4t/无104.6/32.4=3.23京九铁路泰和赣江特大桥80m/140t菱形菱形钢桁架，2号段开始悬灌46.8t/ 无 140/46.8=2.99江苏南京草场门大桥60m/87t弓弦式万能杆件为主的曲弦桁架1号段开始悬灌43.6t/无 87/43.6=2.00虎门大桥辅航道桥270m/ 240.5t弓弦式万能杆件为主的曲弦桁架1

14、号段开始悬灌88.7t/无240.5/88.7=2.7149第2章 挂篮设计总说2.1 设计依据(1)陶乐黄河大桥施工图；(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；2.2 挂篮设计2.2.1 设计思路本设计计算方法采用容许应力法。首先，根据陶乐黄河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3.5m，其截面见图2-1。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1-1。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所使用的材料、尺寸以及桁架

15、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。图2-1 箱梁截面图(单位：cm)2.2.2 主要技术参数1213(1)混凝土自重gc26kn/m3；(2)钢弹性模量es2.1105mpa；(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。2.2.3 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

16、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。2.2.4 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；其它内力规定同结构力学的规定。2.3 工程简介2.3.1 工程概况陶乐黄河公路特大桥及引道工程位于宁夏回族自治区北部，行政范围属于石嘴山市陶乐镇、平罗县，以黄河为自然分界，河东属于陶乐镇，河西属于平罗县。陶乐黄河特大桥全长1700米，桥宽14米，总投资1.5亿元，是目前黄河中上游地区最长的公路大桥之一。该桥建成通车后，不仅结束了平罗县沿河两岸群众出行只能靠摆渡的历史，同时也

17、将为平罗县农牧业发展、黄河生态工程建设及旅游资源的开发起到积极的促进作用。陶乐黄河公路特大桥位于陶乐镇以西约2km的东来点村，起点桩号为：k13767.00，终点桩号为k15+543.00，桥梁全长1776m，桥宽14m。桥孔布置为3530m+60m+590m+60m+530m，全桥47跨，主桥为7孔60+590+60m预应力混凝土连续箱梁；西岸引桥为 35孔30m预应力混凝土t梁，简支转连续，共7联；东岸引桥为5孔30m预应力混凝土简支转连续t梁，共1联。下部为柱式桥墩、肋式桥台，钻孔灌注桩基础。主桥处在k14820mk15390m，采用挂篮悬臂灌注法施工，墩的编号为35#42#。主桥上部构

18、造为单箱单室断面，桥面横坡2%设于箱梁顶板，箱梁顶板宽14m，底板宽7m，根部梁高5.3m，跨中梁高2.5m，顶板厚26cm，底板厚由跨中26cm增至根部60cm，腹板基本为等厚40cm，在根部梁段由40cm增至60cm。主梁设纵横竖三向预应力。2.3.2 主要技术标准设计荷载：汽车-超20级，挂车-120；桥梁宽度：14m；设计洪水频率：1/100；地震基本烈度：8度。第3章 挂篮内模设计计算箱梁荷载取1#块计算，1#块梁段长度为3.5m，施工机具及人群荷载为2.5kpa。两端截面面积分别为124215cm2和131977 cm2，近似计算可得1#段体积为44833600 cm3，其重量为：

19、3.1 顶板下模板及纵横向支撑计算3.1.1 顶板下模板设计计算1415 顶板下模板采用6mm厚钢板，顶板所受混凝土重为图3-1中阴影部分混凝土的重量。图3-1 内模板受混凝土荷载示意图阴影部分面积为21185.33cm2，则顶板混凝土荷载为：内模板所承受的荷载为：式中，1.05考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数；1.2浇筑混凝土时的动力系数；2.5人群机具荷载（kn/m2）；0.7为模板自重（kn/m2）。顶板下纵向支撑间距取0.4m，横向支撑间距取0.8m，模板视为四边简支板。查公路桥涵设计手册基本资料知：（lx，ly分别为栅格的边长），钢板泊松比为=0.3。单位板宽的刚度为：式中，

20、为泊松比，钢材泊松比为0.3； e为钢板弹性模量，取；h为板的厚度(m)。模板挠度为：式中，q为模板所受均布荷载（kpa）； l为四边简支板较小边的长度（m）；1.5mm为根据施工经验采用的模板允许挠度。 满足要求3.1.2 模板下纵向支撑设计计算纵向支撑简化为跨度为0.8m受均布荷载的简支梁，简化模型见图3-2，采用5槽钢，i=26cm4 图3-2 顶模板下纵向支撑受力模型 所受均布荷载为：跨中弯矩为： 跨中挠度为：满足要求式中，l/400临时结构简化为简支梁后的允许挠度。强度验算： 满足要求支点反力为： f=2.43kn3.1.3 模板下横向支撑设计计算 横向支撑简化为跨度为3m，简支于两

21、个导梁上，承受集中荷载的简支梁（模板下两导梁间距取3m），受力模型见图3-3，采用16b槽钢。图3-3 内模横撑受力模型（单位：kn）在midas中建立分析模型，运行分析知，支点反力为19.73kn(考虑横梁自重)。跨中弯矩为： m=13.83knm16b槽钢的截面抵抗矩为： wx=117cm3强度验算： 满足要求跨中最大挠度为：式中，l/400为临时结构简化为简支梁后的允许挠度。 满足要求由以上分析计算可知，箱梁顶板下模板采用6mm厚钢板，纵向支撑采用5槽钢，横向支撑采用16b槽钢，其强度和挠度均在允许范围之内，能够满足受力要求。3.2 顶板倒角处横向支撑设计计算倒角处采用与顶模板下相同的纵

22、横向支撑，由于倒角处不控制设计，对倒角横撑做近似验算，将倒角横撑简化为跨度1.26m，受梯形荷载的倾斜简支梁，横撑受力模型见图3-4。横撑采用16b槽钢。图3-4 倒角处横撑受力模型（单位：kn）梯形荷载的最小和最大值分别为：两个支反力分别为：f=10.13kn和f=8.07kn跨中最大挠度为： 式中，l/400为临时结构简化为简支梁后的允许挠度。满足要求跨中最大弯矩为： 16b槽钢的截面特性参数为：强度验算： 满足要求由于横撑受力较小，此处只作近似验算。由应力验算可知，倒角处纵横向支撑采用与顶板下纵横向支撑相同的材料能够满足要求，且安全储备较高。3.3 内侧模及其纵横向支撑设计计算3.3.1

23、 内侧模模板设计计算内侧模纵向支撑间距取0.4m，横向支撑间距取0.8m，纵向支撑简支于横向支撑上，横向支撑通过腹板对拉钢筋与翼缘板下侧模桁架相连。内侧模采用8mm厚钢板，侧模所受荷载为梯形荷载。根据模板工程施工细节详解可知，当混凝土的侧压力达到50kpa时，侧压力增长缓慢，因此，侧压力最大值取50kpa。单位板宽的刚度为：式中，为泊松比，钢材泊松比为0.3；e为钢板弹性模量，取；h为板的厚度(m)。模板挠度为：式中，q为模板所受均布荷载（kpa）； l为四边简支板较小边的长度（m）；1.5mm为根据施工经验采用的模板允许挠度。满足要求3.3.2 侧模纵向支撑设计计算侧模纵向支撑采用6.3槽钢

24、，。纵向支撑简化为简支在横向支撑上的简支梁，受均布荷载作用，受力模型见图3-5，跨度为0.8m。图3-5 侧模纵向支撑受力模型均布荷载为：简支梁支反力为：f=8.00kn跨中弯矩为：强度验算为：满足要求跨中挠度验算：式中，l/400为临时结构简化为简支梁后的允许挠度。 满足要求3.3.3 侧模横向支撑设计计算内侧模和外侧模横向支撑通过对拉杆对拉，故将横向支撑简化为对拉杆之间的简支梁，承受侧模纵向支撑作用的集中力。对拉杆间距取为0.8m，横向支撑采用8槽钢。集中力大小为： 跨中挠度为：式中，l/400为临时结构简化为简支梁后的允许挠度。满足要求跨中弯矩为： 强度验算： 满足要求由以上分析可知，侧

25、模受力较大，采用8mm厚钢板，模板挠度才能满足要求，且安全储备不是很高，施工过程中应严格检测侧模板挠度变化，以防模板变形过大。在初始拟定截面尺寸时，由于缺少经验将顶板下纵横向支撑间距取为，而侧模纵向支撑取为0.4m，横向支撑取为0.8m。在画图过程中，发现顶板下横向支撑与侧模横向支撑不能连接在一起。由于内侧模横向支撑要与外侧模横向支撑通过对拉杆对拉，故没有改动内侧模横撑间距，而将顶板下纵向支撑间距取为0.5m，横向支撑间距取为0.8m，以满足内模整体的构造要求。第4章 挂篮底模设计计算由于腹板下底模和底板下底模受力不同，腹板底模受力较大，故将腹板底模和底板底模分开设计。4.1 底板下模板及纵横

26、向支撑设计计算4.1.1 底板下模板设计计算底板下模板所受荷载为图4-1中阴影部分混凝土重，阴影部分面积为32235cm2。图4-1 底模板受混凝土荷载示意图底模板所受混凝土重为：底模板所受荷载为：式中，1.05考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数；1.2浇筑混凝土时的动力系数；2.5人群机具荷载（kn/m2）；0.7为模板自重（kn/m2）。横向支撑间距取0.3m，纵向支撑间距取0.6m，模板厚6mm。由此可知， （lx，ly分别为栅格的边长），钢板泊松比为=0.3，单位板宽的刚度为：式中，为泊松比，钢材泊松比为0.3；e为钢板弹性模量，取；h为板的厚度(m)。模板挠度为：式中，q为模板

27、所受均布荷载（kpa）； l为四边简支板较小边的长度（m）；1.5mm为根据施工经验采用的模板允许挠度。满足要求4.1.2 底板下模板横向支撑设计计算底板下模板横向支撑采用5槽钢，所受荷载为，横向支撑简化为简支于纵向支撑上的简支梁，简化模型见图4-2跨度为0.6m。图4-2 底板下横向支撑受力模型支点反力为：跨中弯矩为：跨中挠度验算： 满足要求强度验算：满足要求由以上分析计算可知，横向支撑的强度和挠度能够满足要求，且富余量较大。4.1.3 底板下模板纵向支撑设计计算纵向支撑采用桁架，该桁架通过midas建立分析模型对其内力进行求解。桁架所有杆件均采用5槽钢。由于最长梁段为4m，故底模桁架跨度取

28、为4.8m。分析可知，支点反力为f=29.81kn（包括桁架自重）。图4-3 底模桁架模型尺寸图（单位：cm）图4-4 桁架受力图（单位：kn）通过midas运行分析可知，桁架各单元内力为：表4-1 底板下底模桁架内力表单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩 ()1荷载组合i32.03 -0.16 -0.06 1荷载组合j32.03 -0.13 0.02 2荷载组合i32.03 -0.13 0.02 2荷载组合j32.03 -0.10 0.09 3荷载组合i42.60 -0.03 0.04 3荷载组合j42.60 0.00 0.04 4荷载组合i42.60 0.00 0.04 4荷载

29、组合j42.60 0.03 0.04 5荷载组合i32.03 0.10 0.09 5荷载组合j32.03 0.13 0.02 续表 4-1单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩 ()6荷载组合i32.03 0.13 0.02 6荷载组合j32.03 0.16 -0.06 7荷载组合i33.69 0.20 0.06 7荷载组合j33.67 0.22 -0.05 8荷载组合i-8.04 0.09 0.02 8荷载组合j-8.06 0.09 -0.02 9荷载组合i-23.62 -0.02 -0.01 9荷载组合j-23.60 -0.01 0.00 10荷载组合i14.00 0.05 0.

30、03 10荷载组合j13.98 0.07 0.00 11荷载组合i-7.58 0.07 0.00 11荷载组合j-7.60 0.07 -0.03 12荷载组合i-4.87 -0.01 0.02 12荷载组合j-4.85 0.01 0.02 13荷载组合i-4.85 -0.01 0.02 13荷载组合j-4.87 0.01 0.02 14荷载组合i-7.58 -0.07 0.00 14荷载组合j-7.60 -0.07 0.03 15荷载组合i13.98 -0.07 0.00 15荷载组合j14.00 -0.05 0.03 16荷载组合i-23.60 0.01 0.00 16荷载组合j-23.62

31、 0.02 -0.01 17荷载组合i-8.06 0.09 0.02 17荷载组合j-8.04 0.09 -0.02 18荷载组合i33.67 -0.22 -0.05 18荷载组合j33.69 -0.20 0.06 19荷载组合i33.71 0.18 0.17 19荷载组合j33.69 0.20 0.06 20荷载组合i-8.01 0.09 0.06 20荷载组合j-8.04 0.09 0.02 21荷载组合i-23.60 -0.01 0.00 21荷载组合j-23.57 0.01 0.00 22荷载组合i14.02 0.03 0.05 22荷载组合j14.00 0.05 0.03 23荷载组

32、合i-7.55 0.07 0.03 23荷载组合j-7.58 0.07 0.00 24荷载组合i-4.85 0.01 0.02 24荷载组合j-4.82 0.02 0.02 25荷载组合i-4.82 -0.02 0.02 25荷载组合j-4.85 -0.01 0.02 续表 4-1单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩 ()26荷载组合i-7.55 -0.07 -0.03 26荷载组合j-7.58 -0.07 0.00 27荷载组合i14.00 -0.05 0.03 27荷载组合j14.02 -0.03 0.05 28荷载组合i-23.57 -0.01 0.00 28荷载组合j-23

33、.60 0.01 0.00 29荷载组合i-8.04 0.09 -0.02 29荷载组合j-8.01 0.09 -0.06 30荷载组合i33.69 -0.20 0.06 30荷载组合j33.71 -0.18 0.17 31荷载组合i0.00 0.00 0.00 31荷载组合j0.00 0.01 0.00 32荷载组合i-18.86 -1.85 -0.17 32荷载组合j-18.86 -1.83 0.38 33荷载组合i-18.86 2.07 0.38 33荷载组合j-18.86 2.08 -0.24 34荷载组合i-18.94 -2.03 -0.30 34荷载组合j-18.94 -2.02

34、0.31 35荷载组合i-18.94 1.88 0.31 35荷载组合j-18.94 1.90 -0.25 36荷载组合i-39.84 -2.16 -0.31 36荷载组合j-39.84 -2.14 0.34 37荷载组合i-39.84 1.76 0.34 37荷载组合j-39.84 1.77 -0.19 38荷载组合i-39.91 -1.88 -0.22 38荷载组合j-39.91 -1.86 0.34 39荷载组合i-39.91 2.04 0.34 39荷载组合j-39.91 2.05 -0.28 40荷载组合i-39.91 -2.05 -0.28 40荷载组合j-39.91 -2.04

35、0.34 41荷载组合i-39.91 1.86 0.34 41荷载组合j-39.91 1.88 -0.22 42荷载组合i-39.84 -1.77 -0.19 42荷载组合j-39.84 -1.76 0.34 43荷载组合i-39.84 2.14 0.34 43荷载组合j-39.84 2.16 -0.31 44荷载组合i-18.94 -1.90 -0.25 44荷载组合j-18.94 -1.88 0.31 45荷载组合i-18.94 2.02 0.31 45荷载组合j-18.94 2.03 -0.30 续表 4-1单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩 ()46荷载组合i-18.86

36、 -2.08 -0.24 46荷载组合j-18.86 -2.07 0.38 47荷载组合i-18.86 1.83 0.38 47荷载组合j-18.86 1.85 -0.17 48荷载组合i0.00 -0.01 0.00 48荷载组合j0.00 0.00 0.00 由分析结果可知该桁架杆件最大轴力为n=-39.91kn (压力)，相应的弯矩为 ；最大剪力为q=-2.16kn。查钢结构知，5槽钢的截面特性参数为：应力验算： 满足要求剪应力验算：满足要求端腹杆最大拉力为n=33.71kn,其拉应力为：内腹杆最大压力为：n=-23.62kn,杆件长度为l=1.08m，计算长度l0=0.8l。5槽钢截面

37、特性为：长细比为：查表得：稳定性验算：满足要求由上述计算可知，桁架纵梁的各构件强度满足要求，受压腹杆稳定性也满足要求。4.2 腹板下模板及纵横向支撑设计计算4.2.1 腹板下模板设计计算腹板下底模板所受荷载较大，模板采用8mm厚钢板，横向支撑间距取0.3m，纵向支撑间距取0.5m。腹板下模板所受荷载为图4-5中阴影部分混凝土重。图4-5 腹板下模板受混凝土荷载示意图腹板混凝土作用于底模板上的荷载为：底模板所受荷载为：式中，1.05考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数；1.2浇筑混凝土时的动力系数；2.5人群机具荷载（kn/m2）；0.7为模板自重（kn/m2）。（lx，ly分别为栅格的边长

38、）。单位板宽的刚度为：式中，为泊松比，钢材泊松比为0.3；e为钢板弹性模量，取；h为板的厚度(m)。模板挠度为：式中，q为模板所受均布荷载（kpa）； l为四边简支板较小边的长度（m）；1.5mm为根据施工经验采用的模板允许挠度。满足要求由以上分析计算可知，腹板下模板所受荷载较大，其变形较大，施工过程中应严密检测其挠度变化，防止模板挠度变形过大。4.2.2 腹板下横向支撑设计计算横向支撑简化为简支于纵向支撑上的简支梁，横撑所受荷载为：横撑采用5槽钢，跨度为0.5m，横撑受力模型见图4-6。图4-6 腹板下横向支撑受力模型支点反力为：跨中弯矩为：跨中挠度验算： 满足要求强度验算：满足要求由以上分

39、析可知，腹板横撑受力较大，施工过程中可适当加强横向支撑。4.2.3 腹板下底模桁架设计计算腹板下底模桁架受力较大，故采用桁架模型，桁架模型见图4-7。模型所受荷载见图4-8。该桁架通过midas建立分析模型对其内力进行求解,桁架各单元内力见表4-2。桁架弦杆及端腹杆采用12.6槽钢，内腹杆采用5槽钢。由于最长梁段为4m，故底模桁架跨度取为4.8m。分析可知，支点反力为f=101.42kn（包括桁架自重）。图4-7 腹板下纵梁桁架模型（单位：cm）图4-8 腹板下桁架受力图（单位：kn）腹板下底模桁架内力见表4-2：表4-2 腹板下底模桁架内力表单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩(

40、)1荷载组合i108.18 -2.76 -1.20 1荷载组合j108.18 -2.68 0.44 2荷载组合i108.18 -2.68 0.44 2荷载组合j108.18 -2.61 2.02 3荷载组合i142.82 -0.07 1.58 3荷载组合j142.82 0.00 1.61 4荷载组合i142.82 0.00 1.61 4荷载组合j142.82 0.07 1.58 5荷载组合i108.18 2.61 2.02 5荷载组合j108.18 2.68 0.44 6荷载组合i108.18 2.68 0.44 6荷载组合j108.18 2.76 -1.20 7荷载组合i112.25 2.4

41、9 0.43 7荷载组合j112.19 2.52 -0.92 8荷载组合i-24.43 0.54 0.03 8荷载组合j-24.46 0.54 -0.21 9荷载组合i-77.89 0.13 0.07 9荷载组合j-77.87 0.14 -0.01 10荷载组合i41.75 0.30 0.04 10荷载组合j41.73 0.32 -0.13 11荷载组合i-21.01 0.41 -0.01 11荷载组合j-21.03 0.41 -0.20 12荷载组合i-19.36 0.10 0.12 12荷载组合j-19.33 0.11 0.06 13荷载组合i-19.33 -0.11 0.06 13荷载组

42、合j-19.36 -0.10 0.12 14荷载组合i-21.01 -0.41 0.01 14荷载组合j-21.03 -0.41 0.20 15荷载组合i41.73 -0.32 -0.13 15荷载组合j41.75 -0.30 0.04 16荷载组合i-77.87 -0.14 -0.01 16荷载组合j-77.89 -0.13 0.07 17荷载组合i-24.46 0.54 0.21 17荷载组合j-24.43 0.54 -0.03 18荷载组合i112.19 -2.52 -0.92 18荷载组合j112.25 -2.49 0.43 19荷载组合i112.30 2.45 1.77 19荷载组合

43、j112.25 2.49 0.43 20荷载组合i-24.41 0.54 0.28 20荷载组合j-24.43 0.54 0.03 续表 4-2单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩()21荷载组合i-77.87 0.14 -0.01 21荷载组合j-77.84 0.16 -0.09 22荷载组合i41.77 0.28 0.20 22荷载组合j41.75 0.30 0.04 23荷载组合i-20.98 0.41 0.17 23荷载组合j-21.01 0.41 -0.01 24荷载组合i-19.33 0.11 0.06 24荷载组合j-19.31 0.13 -0.01 25荷载组合i-

44、19.31 -0.13 -0.01 25荷载组合j-19.33 -0.11 0.06 26荷载组合i-20.98 -0.41 -0.17 26荷载组合j-21.01 -0.41 0.01 27荷载组合i41.75 -0.30 0.04 27荷载组合j41.77 -0.28 0.20 28荷载组合i-77.84 -0.16 -0.09 28荷载组合j-77.87 -0.14 -0.01 29荷载组合i-24.43 0.54 -0.03 29荷载组合j-24.41 0.54 -0.28 30荷载组合i112.25 -2.49 0.43 30荷载组合j112.30 -2.45 1.77 31荷载组合

45、i0.00 0.00 0.00 31荷载组合j0.00 0.02 0.00 32荷载组合i-64.33 -9.32 -1.77 32荷载组合j-64.33 -9.29 1.02 33荷载组合i-64.33 4.11 1.02 33荷载组合j-64.33 4.15 -0.22 34荷载组合i-64.87 -6.86 -0.49 34荷载组合j-64.87 -6.83 1.56 35荷载组合i-64.87 6.57 1.56 35荷载组合j-64.87 6.61 -0.42 36荷载组合i-131.59 -10.07 -0.71 36荷载组合j-131.59 -10.03 2.31 37荷载组合i

46、-131.59 3.37 2.31 37荷载组合j-131.59 3.40 1.29 38荷载组合i-132.00 -4.18 1.12 38荷载组合j-132.00 -4.14 2.37 39荷载组合i-132.00 9.26 2.37 39荷载组合j-132.00 9.29 -0.42 40荷载组合i-132.00 -9.29 -0.42 40荷载组合j-132.00 -9.26 2.37 续表 4-2单元荷载类型位置轴向 (kn)剪力 (kn)弯矩()41荷载组合i-132.00 4.14 2.37 41荷载组合j-132.00 4.18 1.12 42荷载组合i-131.59 -3.40 1.29 42荷载组合j-131.59 -3.37 2.31 43荷载组合i-131.59 10.03 2.