出城立交高价大桥挂篮设计计算书

1、广清互通式立交出城高架卫生河大桥挂 篮 设 计计 算 书中铁二十局卫生河大桥项目部二oo四年八月挂篮悬浇施工的承重结构是主桥施工的关键。为保证主桥施工的质量和进度，适应本桥的实际情况，挂篮设计需要考虑到行走方便装卸灵活、安全可靠、经济适用。一挂篮的设计参数最大设计荷载按8块砼自重1981.3kn，挂篮自重及全部施工荷载应控制在900kn以下，挂篮设计以强度和刚度控制，并选择适当的参数。挂篮的构造本挂篮设计为悬浇车式挂篮，由主承重系统、锚固系统、行走系统，底平台和悬吊系统五部分组成。现分别介绍如下：（1） 主承重系统主承重系统为钢箱梁全焊结构，单片自身有足够的稳定性，为考虑到移动方便，两榀之间辅

2、以连接形成整体。（2） 锚固系统锚固系统分为主桁的锚固和底模平台的锚固两部分。单片主桁在后支点处共锚4道32j精轧螺纹钢，通过ygl联接器与竖向预应力筋连接，底平台前后端由32j吊杆分别锚固于前上横梁及已浇块件前端。（3） 行走系统行走系统主要由葫芦、轨道、行走小车及滑板撑脚组成。挂篮的行走步骤如下：a、 待新浇砼达到80%强度并张拉预应力筋后，用两个20t千斤顶放松前后吊杆，后吊杆除最外端两吊杆外都拆除。b、 脱模。c、 解除、号后锚，只保留号后锚；稍微顶起前支点5cm左右。 前底平台后端用4只10t葫芦挂于已浇梁端上，并松掉底平台锚杆。d、 将轨道前移一个砼块件长（3.0m或4.0m或5.

3、0m）。安装好行走小车，锚紧滑轨。e、 解除号后锚。f、 利用2只10t葫芦向前牵引主桁，挂篮整体前移。g、 行走到位后，提升底平台锚固。（4） 底平台系统底平台系统包括外侧模、内侧模及底模、底模平台。外侧模采用6mm钢板加型钢组成，与内模采用对拉螺杆连接。内模利用自制钢模及组合钢模拼装而成。底模也采用6mm钢板加型钢组成，钢底平台为悬浇块件的承重平台，利用型钢焊成有足够的刚度和强度。（5） 悬吊系统主要由钢吊杆、分配梁组成。用以悬吊底平台系统，将其荷载传给主梁。可以用螺旋千斤顶调节平台及模板标高。二挂篮设计计算(一)设计荷载根据设计图纸，取最重要箱梁节段8#作为挂篮计算的荷载依据，该节段长为

4、5.0m，砼重为1981.3kn,单个挂篮全重按700kn计，施工荷载按50kn计。总荷载：t=1981.3+700+50=2731.kn，取t=2750kn(二) 主要结构计算21 主梁计算1主梁受力计算 按图纸主梁受力图式为： 单根主梁承受1/4总重：t1=t/4=2750/4=687.5kn 对b点弯矩：mb=5.8687.5=3987.5knm 主梁断面尺寸经多次试算，按下图取值： 惯性矩：i=1/12(56.81403-541363)=1668714.7cm4 上、下缘抗弯模量： w=i/h/2=1668714.3/70=23838.8cm3 最大应力： =mb/w=3987.510

5、3/23838.8=167.3mpa0.8=172mp满足要求。为保险起见，取容许应力的0.8倍。2前下横梁计算 前下横梁主要承受箱梁及底模自重和施工荷载的一半，计算图式为：前下横梁截面为2i36a，惯性矩： i=11874.42cm4抗弯模量： w=659.72cm3p为腹板重：p=2.920.655/225=118.6knq1为底板砼重：q1=5/2250.38=23.75kn/mq2为底平台模板以及施工荷载和自重：q2=200/217=6kn/m均布荷载总重：q= q1+q2=23.75+6=30kn/m采用电算得：跨中b点最大应力：=36mpa0.8=172mpa跨中b点最大挠度：f中

6、=0.5mml/600=2180/600=3.6mm支点a点最大应力：=70mpa0.8=172mpa悬臂端部最大挠度：f端=5mml1/300=2480/300=8.3mm 满足要求。各反力：r1=209.5kn, r2=80.1kn, r3=143.3kn3.前上横梁计算 前上横梁截面为：2i63a 热轧普通工字钢。 惯性矩：i=940042=188008cm4，抗弯模量w=2984.32=5968.6cm3前上横梁承受下横梁6根吊杆所传重量、顶板及翼板砼和模板重量，计算图示为：p1、p2为翼板砼及模板一半长重量：p1=p2=(0.18+0.35)/21.8+(0.35+0.9)/21.2

7、)(5/2)25+(40/2)/2=48.3knp5、p6为板砼及模板一半长重量：p5=p6=(0.9+0.35)/21.2+(0.35+0.25)/21.07(5/2)25+10=76.9knp3、p4、p7为吊杆所传重量，分别为：p3=209.9kn , p4=80.1kn , p7=143.3kn采用电算得：跨中最大应力：=117mpa0.8=172mpa跨中最大挠度：f中=18.1mml/600=10340/600=17.2mm支点最大应力：=62.2mpa0.8=172mpa悬臂端部最大挠度：f=12.7mml/300=3220/300=10.7mm满足要求。前上横梁应采用2i63a

8、4.后下横梁计算 后下横梁计算分为浇筑和行走两种情况工况1：浇筑砼阶段此时，后下横梁主要承受箱梁砼及底模自重和施工荷载的一半计算图式为：后下横梁采用1根i45a热轧普通工字钢。惯矩i=32241cm4， 抗弯模量w=1432.9cm3p为腹板重，q为底板砼、平台、模板，施工荷重及自重，取值同下横梁，即p=118.6kn,q=30kn/m,采用电算得：跨中a点最大应力：a=35.7mpa0.8=172mpa跨中a点最大挠度：fa=0.45mml/600=2180/600=3.6mm支点 点最大应力：支=23.8mpa0.8=172mpa(2) 工况2：行走阶段 行走时后下横梁左、右各设一个支点，

9、计算图式为其承受荷载为底平台、底模板、翼板模板自重的一半。根据挂篮设计图纸，底平台、底模板及施工荷载重的一半为55kn，q1=55/192.9kn/m,翼板模单侧重15kn计，q2=q1+15=2.9+3.756.7kn.采用电算得:跨中a点最大应力：a=112mpal/600=17800/600=29.7mm满足要求。5、后上横梁计算 后上横梁主要承受左、右各一根吊杆传来的荷载，其主要荷载为底模平台、工作平台的一半重量及后下横梁的自重和翼缘模板的一半重量。后上横梁采用2i63a的热轧普通钢计算图式如下： 惯性矩：i=32242cm4, 抗弯模量：w=1432.92cm3底模平台和工作平台的一

10、半重：9.12+3039knp=(120+39)/2=79.5kn跨中最大应力：=103.5mpa0.8=172mpa跨中最大挠度：f=10.3mml/600=10340/600=17.2mm悬臂端最大挠度：f端=12mml/300=4330/300=14.5mm满足要求。06、底模平台计算 平台受力计算分为腹板下、底板上纵梁及横梁三种情况进行。纵梁承受由分布较密的横梁传递的荷载，近似按均布考虑。腹板下纵梁 采用3i32a热轧普通工字钢，抗弯模量：w=3692.5cm3 腹板下纵梁主要承受腹板砼荷载及部分底模砼及底模板自重。受力图如下：腹板处砼重：q1=2.920.6525=47.45kn/m

11、部分底板砼重：q2=1.20.3825=11.4kn/m底模板量：q3=2.8kn/m总重：q=q1+q2+q3=47.45+11.4+2.8=61.65kn/m(三根纵梁)采用电算得：跨中最大应力：=112.6mpa0.8=172mpa跨中最大挠度：f=4mml/600=5600/600=9.3mm.满足要求。底模平台纵梁应采用：i32a热轧普通工字钢。（2） 底板下纵梁采用3i32a热轧普通工字钢，抗弯模量：w=2692.5cm3底板处纵梁主要承受底板处砼重及底板系统自重，计算图式如下：底板砼重（单根）：q1=3.60.3825/3=11.4kn/m底板系统重（单根）：q2=5kn/m总重：q=q1+q2=11.4+5=16.4kn/m(单根纵梁)采用电算得：跨中最大应力：=90mpa0.8=172mpa跨中最大挠度：f=3mml/600=5600/600=9.3mm满足要求。采用i32a.(3)横梁采用10普通热轧槽钢，间距30cm，底模横梁主要承受箱梁砼重