挂篮计算书示例

1、第一章 计 算 书一、 计算依据 钢结构设计规范 (GB50017-2003) 公路桥涵通用设计规范（JTGD60-2004）公路桥涵钢结构及木结构设计规范公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2004）二、 计算参数1、荷载系数：  根据公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2004），荷载系数取值如下：、考虑箱梁砼浇注时胀膜等因素的超载系数取1.05； 、浇注砼时的动力系数取1.2；、挂篮空载行走时冲击系数取1.3；、浇筑砼和挂篮行走系数时抗倾覆稳定系数取2.0。 、挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。 2、作用于挂篮的荷载：、箱梁

2、砼荷载：浇注箱梁时最大浇注重量为1100KN；、施工机具及人群荷载1.5KN/m2； 、挂篮自重:500KN； 、风荷载:地区设计基本风速V10 m/s；(公路桥涵通用设计规范（JTG D60-2004）)。各节段情况节段号节段长度（m）重（t）腹板厚度（cm）底板厚度（m）顶板厚度（cm）施工方法备注05.30 270.65 601.2525现浇桥面宽度11.25，箱底宽度6.25m，桥横坡4%14.35 137.80 606025现浇24.35 104.70 6054.225挂篮34.35 96.30 5049.925挂篮44.35 87.78 5046.12

3、5挂篮54.35 82.90 5042.725挂篮64.50 100.93 5039.725挂篮74.50 92.00 3536.425挂篮84.50 84.40 3533.825挂篮94.50 81.75 3531.925挂篮104.50 80.23 3530.625挂篮112.00 53.13 353025合拢段126.38 128.00 353025现浇段挂篮主要结构材料表序号结构名称材料长度（m）数量单重（kg）总重（kg）备注1主纵梁工5510.98289.81972.01 轻型工字钢，单根主梁重2.534t，一个挂篮重5.07t2前上横梁槽40b12265.2041564.90 前

4、上横梁钢材总量1.711t3斜拉塔架槽36b4.844239.173379.51 单斜拉塔钢材重2.788，一个挂篮重5.577t4后下横梁槽40b12265.2041564.90 5前下横梁槽30b12239.173940.15 6底模纵梁工3662448.66998.40 可以选择30槽钢7外导梁槽40b12465.2043129.79 2根3.380t8内导梁槽30b12439.1731880.30 2根重1.995t9横联槽105.8920.5710.007205.84 10吊挂系统32精扎螺纹一个挂篮吊杆刚材3.71t11滑道总重2.36t12垫座总重0.88213支座后支座0.11

5、4t，前支座0.221t总重0.67t合 计186363、荷载组合：荷载组合：砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重+超载； 荷载组合：砼重量+挂篮自重+风载+超载； 荷载组合：砼重量+挂篮自重+人群和施工机具重； 荷载组合：挂篮自重+冲击附加荷载+风载；荷载组合I用于挂篮主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载组合用于刚度计算，荷载组合用于挂篮行走验算。三、 荷载计算根据设计图纸，各梁段控制砼重综合考虑，取最大梁段荷载节段重量，即1050KN，挂篮自重按50吨计，施工荷载取2.5KN/m2吨。  T1=1050×1.05+500

6、+12.5×5×2.5=1665（KN）3 T2:风荷载  根据公路桥涵通用设计规范（JTG D60-2004）)，结合工程实际地形有：四、 挂篮计算1、 外导梁1）、左侧翼板重：0.877*25*4.5=98.66KN侧板重5.446*10=54.46KN外模导梁受力=98.66*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=188.2KN/4.5=41.83KN/m计算模型剪力图弯矩图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.0000

7、0000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.00000000 88.2108047 0.00000000 0.00000000 88.2108047 84.5941617 3 0.00000000 88.2108047 84.5941617 0.00000000 -100.024195 58.0140332 4 0.00000000 -100.024195 58.0140332 0.00000000 -100.024195 0.00000000 5 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000

8、0 0.00000000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 88.2108047 0.00000000 88.2108047 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 100.024195 0.00000000 100.024195 90.0000000 0.00000000受力：前吊点88.21KN 后吊点100.02KNMmax =177.19KN·M Qmax =100.02KN2）、右侧翼板重：0.911*25*

9、4.5=102.49KN侧板重5.446*10=54.46KN外模导梁受力=102.49*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=192.2KN/4.5=42.72KN/m计算模型剪力图弯矩图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.00000000 90.0876304 0.00000000 0.00000000 90.0876304 86.3940375 3 0.0

10、0000000 90.0876304 86.3940375 0.00000000 -102.152369 59.2483743 4 0.00000000 -102.152369 59.2483743 0.00000000 -102.152369 0.00000000 5 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 90.0876304 0.00000000 9

11、0.0876304 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 102.152369 0.00000000 102.152369 90.0000000 0.00000000-结论：受力：前吊点90.09KN 后吊点102.15KNMmax =180.96KN·M Qmax =102.15KN32精扎螺纹钢抗拉标准强度fpk=785Mpa，公称截面面积S=804.2mm2可承受极限拉力F=0.785*804.2=631.3KN>102.15KN吊杆采用32精扎螺纹钢可以满足抗拉要求。双槽40b的截面几何特性为：I=18640×2=37280cm

12、4 W=932×2=1864cm3 A=83×2=166cm2 max= Mmax /W=180.96×106/1864×103=97.08N/mm2<145 N/mm2max= Qmax /A=102.15×103/166×102=6.15N/ mm2 <85 N/mm2外模导梁采用双槽40b可满足要求。2、 内导梁内模顶板重：1.755*25*4.5=197.44KN内板重：1.089*10=10.89KN内导梁受力：197.44*1.05+10.89+4.5*5*2.5=274.45KN/4.5/2=30.49KN/

13、m计算模型剪力图弯矩图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.00000000 64.3000197 0.00000000 0.00000000 64.3000197 61.6637188 3 0.00000000 64.3000197 61.6637188 0.00000000 -72.9354703 42.2296373 4 0.00000000 -72.9354703 4

14、2.2296373 0.00000000 -72.9354703 0.00000000 5 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 64.3000197 0.00000000 64.3000197 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 72.9354703 0.00000000 72.9354703 90.0000000 0

15、.00000000-结论：受力：前吊点：64.3KN 后吊点：72.94KNMmax =129.16KN·M Qmax =72.94KN32精扎螺纹钢抗拉标准强度fpk=785Mpa，公称截面面积S=804.2mm2可承受极限拉力F=0.785*804.2=631.3KN>72.94KN吊杆采用32精扎螺纹钢可以满足抗拉要求。双槽32b的截面几何特性为：I=8144×2=37280cm4 W=509×2=1018cm3 A=55.1×2=110.2cm2 max= Mmax /W=129.16×106/1018×103=126.

16、88N/mm2<145 N/mm2max= Qmax /A=72.94×103/110.2×102=6.62N/ mm2 <85 N/mm2内导梁采用双槽32b可满足要求。3、 底模纵梁底模纵梁拟按上图进行排列，共设11列双组工字钢。按工字钢承受荷载划分区域如下图所示。图示中产生最大荷载的为左起第二个区段。腹板混凝土：1.721*25*4.5=193.6KN底模纵梁受力：（193.6*1.05+2.32+4.5*0.37*2.5）/4.5=46.6KN/m受力模型弯矩图 剪力图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪

17、力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 -6.43878795 107.894225 0.00000000 -6.43878795 107.894225 45.3957821 2 -6.34662670 107.899685 45.3957821 5.97222842 -101.799348 59.1451421 3 5.96756403 -101.799621 59.1451421 5.96756403 -101.799621 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.01648345

18、108.086176 0.00000000 108.086178 89.9912622 0.00000000 4 0.00000000 101.974383 0.00000000 101.974383 90.0000000 0.00000000-结论：Mmax =170.43KN·m Qmax =107.9KN对后下横梁作用力F2-后=107.9KN,对前下横梁作用力F2-前=101.8KN双工I32a的截面几何特性为：I=11080×2=22160cm4 W=692×2=1384cm3 A=67×2=134cm2 max= Mmax /W=170.43

19、×106/1384×103=123.1N/mm2<145 N/mm2max= Qmax /A=107.9×103/134×102=8.05N/ mm2 <85 N/mm2底模纵梁采用双工I32a可满足要求。4、 后下横梁对施加在后下横梁上的各区段作用力分别进行计算。（左起第二区段已计算，不重复计算）1） 第一区段：底模纵梁受力：（1.269*25*4.5*1.05+1.7+4.5*0.264*2.5）/4.5=34.35KN/m剪力图对后下横梁作用力F1-后=79.54KN,对前下横梁作用力F1-前=75.04KN2） 第三区段、第九区段：底

20、模纵梁受力：（0.444*25*4.5*1.05+7.67+4.5*0.683*2.5*2）/4.5=16.77KN/m剪力图对后下横梁作用力F3-后=38.83KN,对前下横梁作用力F3-前=36.63KN3） 第四区段、第五区段、第七区段、第八区段：底模纵梁受力：（0.407*25*4.5*1.05+7.67+4.5*0.683*2.5*2）/4.5=15.8KN/m剪力图对后下横梁作用力F4-后=36.58KN,对前下横梁作用力F4-前=34.52KN4） 第六区段：底模纵梁受力：（0.271*25*4.5*1.05+5.1+4.5*0.455*2.5*2）/4.5=10.52KN/m剪

21、力图对后下横梁作用力F6-后=24.36KN,对前下横梁作用力F6-前=22.98KN5） 第十区段：底模纵梁受力：（1.646*25*4.5*1.05+2.32+4.5*0.37*2.5）/4.5=44.6KN/m剪力图对后下横梁作用力F6-后=103.27KN,对前下横梁作用力F6-前=97.43KN6） 第十一区段：底模纵梁受力：（1.208*25*4.5*1.05+1.7+4.5*0.264*2.5）/4.5=32.75KN/m剪力图对后下横梁作用力F6-后=75.83KN,对前下横梁作用力F6-前=71.54KN对后下横梁建立力学模型如下：受力模型弯矩图剪力图内力计算杆端内力值 (

22、乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.00000000 112.776273 0.00000000 0.00000000 112.776273 59.5458726 3 0.00000000 33.2362738 59.5458726 0.00000000 33.2362738 69.9155900 4 0.00000000 -74.6637261 69.9155900 0.00000000 -74

23、.6637261 28.1039034 5 0.00000000 -113.493726 28.1039034 0.00000000 -113.493726 -38.8573950 6 0.00000000 84.2402292 -38.8573950 0.00000000 84.2402292 -25.3789583 7 0.00000000 47.6602292 -25.3789583 0.00000000 47.6602292 10.3662136 8 0.00000000 11.0802292 10.3662136 0.00000000 11.0802292 17.2913569 9

24、0.00000000 -13.2797707 17.2913569 0.00000000 -13.2797707 8.99150023 10 0.00000000 -49.8597707 8.99150023 0.00000000 -49.8597707 -28.4033278 11 0.00000000 -86.4397707 -28.4033278 0.00000000 -86.4397707 -42.2336911 12 0.00000000 140.853719 -42.2336911 0.00000000 140.853719 40.8700031 13 0.00000000 61.

25、3137191 40.8700031 0.00000000 61.3137191 75.2056859 14 0.00000000 -41.9562808 75.2056859 0.00000000 -41.9562808 62.0733700 15 0.00000000 -117.786280 62.0733700 0.00000000 -117.786280 0.00000000 16 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 -

26、- 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 112.776273 0.00000000 112.776273 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000 197.733955 0.00000000 197.733955 90.0000000 0.00000000 12 0.00000000 227.293489 0.00000000 227.293489 90.0000000 0.00000000 16 0.00000000 117.786280 0.00000000 117.786280 90.0000000 0.00000000-结

27、论：Mmax =75.21KN·m Qmax =140.85KN吊点最大受力：227.3KN 双槽28b的截面几何特性为：I=5130×2=10260cm4 W=366×2=732m3 A=45.6×2=91.2cm2 max= Mmax /W=75.21×106/732×103=102.7N/mm2<145 N/mm2max= Qmax /A=140.85×103/91.2×102=15.4N/ mm2 <85 N/mm2后下横梁采用双槽28b可满足要求。32精扎螺纹钢抗拉标准强度fpk=785Mpa

28、，公称截面面积S=804.2mm2可承受极限拉力F=0.785*804.2=631.3KN>227.3KN吊杆采用32精扎螺纹钢可以满足抗拉要求。5、 前下横梁根据前部分底模纵梁作用在前下横梁的作用力，可建立前下横梁的力学模型如下：受力模型弯矩图剪力图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 2 0.00000000 106.395563 0.00000000 0.00000000

29、 106.395563 56.1768575 3 0.00000000 31.3555635 56.1768575 0.00000000 31.3555635 65.9597933 4 0.00000000 -70.4444364 65.9597933 0.00000000 -70.4444364 26.5109089 5 0.00000000 -107.074436 26.5109089 0.00000000 -107.074436 -36.6630085 6 0.00000000 79.4924046 -36.6630085 0.00000000 79.4924046 -23.944223

30、7 7 0.00000000 44.9724046 -23.9442237 0.00000000 44.9724046 9.78507971 8 0.00000000 10.4524046 9.78507971 0.00000000 10.4524046 16.3178326 9 0.00000000 -12.5275953 16.3178326 0.00000000 -12.5275953 8.48808553 10 0.00000000 -47.0475953 8.48808553 0.00000000 -47.0475953 -26.7976109 11 0.00000000 -81.5

31、675953 -26.7976109 0.00000000 -81.5675953 -39.8484262 12 0.00000000 132.888043 -39.8484262 0.00000000 132.888043 38.5555193 13 0.00000000 57.8480433 38.5555193 0.00000000 57.8480433 70.9504236 14 0.00000000 -39.5819566 70.9504236 0.00000000 -39.5819566 58.5612711 15 0.00000000 -111.121956 58.5612711

32、 0.00000000 -111.121956 0.00000000 16 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 106.395563 0.00000000 106.395563 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000 186.566841 0.00000000 186.566841 90.0000000 0.0000000

33、0 12 0.00000000 214.455638 0.00000000 214.455638 90.0000000 0.00000000 16 0.00000000 111.121956 0.00000000 111.121956 90.0000000 0.00000000-结论：Mmax =70.95KN·m Qmax =132.89KN吊点受力：106.4KN；186.6KN；214.5KN；111.1KN。双槽28b的截面几何特性为：I=5130×2=10260cm4 W=366×2=732m3 A=45.6×2=91.2cm2 max= Mmax /W=70.95×10