三角形挂篮设计计算书word26

1、三角形挂篮设计计算书一、概述FK0+3302.1011匝道桥桥第二联联为变截截面连续续箱梁，箱箱梁根部部梁高44.5mm，高跨跨比为1/117.778，跨中中梁高22.0mm，高跨跨比为1/440，箱梁梁顶板宽宽11.0m底底板宽66.0mm翼缘板板悬臂长长为2.5m，箱箱梁高度度按二次次抛物线线变化，箱箱梁采用用三向预预应力体体系。主桥箱梁11号至9号梁段段均采用用挂篮悬悬臂现浇浇法施工工，箱梁梁纵向分分段长度度为433. 55m+554.0m，0号块长长10.0m，中中、边跨跨合拢段段长度为为2.00m，边边跨现浇段长度为为4.00m。挂挂篮浇注注梁段中中1#块梁长长3.55m，梁梁重10

2、22.3tt，8#块梁长长4.00m，梁梁重1033.8tt。1#9#块段采采用三角角形挂篮篮施工。三三角形挂挂篮具有有性能可可靠、稳稳定性好好、操作作简单、重重量轻、受受力明确确等特点点。三角形挂篮篮由三角角桁架、提提吊系统统、锚固固系统、底底模板组组成：如如图：挂篮工作原原理：底底模随三三角桁架架向前移移动就位位后，分分块吊装装安装梁梁段底板板和腹板板钢筋、安安装底腹腹板预应应力筋和和管道，然然后安装装内模，待待内模安安装完毕毕，绑扎扎安装顶顶板钢筋筋、预应应力筋与与管道，然然后浇注注梁段砼砼，新梁梁段预应应力筋张张拉和压压浆作业业结束后后，挂篮篮再向前前移动，进进行下一一梁段的的施工，如

3、如此循环环，直至至梁段悬悬灌完工工。挂篮设计取取1#块为设设计依据据，1#块顶板板宽111.0mm，底板板宽6.0m，腹腹板宽665cmm，梁高高3.999m,底板厚厚为522.9ccm-447.44cm，翼翼板根部部厚600cm。梁梁段重1022.3吨。二、设计依依据及主主要参数数1、控制设设计计算算所采用用的主要要依据a、F匝道道桥施工工图设计计b、公路桥桥涵钢木木结构设设计规范范c、公路桥桥涵施工工技术规规范d、钢结构构设计手手册e、预应力力高强精精轧螺纹纹钢设计计施工暂暂行规定定三、设计计计算主要要取值材材料及参参数钢材的强度度设计值值（MPa）钢材抗拉抗压f抗剪fv抗弯端面承压fce

4、牌号厚度或直径径（mm）Q235钢钢161408521021040-6601408540-6601408560-110014085Q345钢钢1620012021030016-33520012035-55020012050-1100200120主桁销子选选用40CCr钢材料料，节点点销子的的允许弯弯曲应力力为2200Mpaa，允许许剪应力力为1255Mpaa。四、计算荷荷载砼的自重荷荷载取26KKN/mm3，不均均匀分布布系数取取1.2，施工工荷载取取2.55Kpaa,一侧外外模板重重6吨,底模重2.5吨,单个内内模板重重4吨。五、控制计计算(许用应应力和实实际应力力的比值值为安全全系数)挂篮

5、考虑采采取三角角挂篮结结构，取取1#块段进进行控制制计算，其其重量为为1022.3tt。现将将挂篮各各部结构构逐步计计算并分分述如下下:1、底板纵纵梁底板厚度取取根部厚厚度为5529mmm，底底板纵梁梁最大布布置间距距为10054mmm，选选用5根由2根30组成的型梁做做为底板板纵梁，其其截面面面积为881.00cm22,单位重重63.6kgg/m,惯性矩矩为1116200cm44,截面模模量为7774.6cmm3。1、砼换算算成均布布荷载Q1=0.52991.05443.522611.2/3.55=177.4KKN/mm2、模板换换算成均均布荷载载Q2=2.5110/（6.004.5）1.0

6、544=0.98KKN/mm3、自重为为Q3=0.664KNN/m4、施工荷荷载Q4=2.551.0544=2.64KKN/mmQ总=177.4+0.998+00.644+2.64=21.66KKN/mm作用力图示示如下:计算得：R1=466.877KN，R2=34.43KKN跨中最大弯弯矩:Mmmax=71.94KKN.mm最大剪力：Vmaax=446.887KNN最大位移:=7.55mm弯矩图:剪力图位移图:抗弯强度计计算:=Mmmax/W=771.994KNN.m/7744.6ccm3=922.9MMPa=2210MMPa（未考考虑塑性性发展系系数） 满足要要求！安全系数KK=2110/

7、992.99=2.26抗剪强度计计算:=V/AA=466.877KN/81.0cmm2=5.8MPPa=885MPPa 满足要要求!安全系数KK=855/5.8=114.662、腹板纵纵梁腹板按最高高处3999mmm验算，选选用3根由2根30组成的型梁做做为腹板板纵梁，间间距为2280mmm，其其截面面面积为881.00cm22,单位重重63.6kgg/m,惯性矩矩为1774300cm44,截面模模量为111611.9ccm3。1、砼换算算成均布布荷载Q1=3.990.22833.5261.22/3.5=334.99KN/m2、模板换换算成局局布荷载载Q2=2.5110/（6.004.5）0.

8、3255=0.3KNN/m3、自重为为Q3=0.664KNN/m4、施工荷荷载Q4=2.550.3255=0.81KKN/mmQ总=344.9+0.33+0.64+0.881=336.665KNN/m作用力图示示如下:计算得：R1=744.777KN，R2=57.73KKN跨中最大弯弯矩:Mmmax=1111.033KN.m最大剪力：Vmaax=774.777KNN最大位移:=8.33mm弯矩图:剪力图：位移图:抗弯强度计计算:Mmmax/W=1111.03KKN.mm/11161.9cmm3=955.6 MPaa (未考虑虑塑性发发展系数数)=95.6 MMPa =2210 MPaa 满足要

9、要求安全系数KK=2110/995.55=2.2抗剪强度计计算:=V/AA=744.777KN/40.5cmm2=188.5MMPa=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/188.5=4.66支座处剪力力最大,需要在在支座处处设置筋筋板。3、翼板下下纵梁翼板根部厚厚60ccm，端端部厚225cmm，验算算采用根根部厚度度进行计计算。每每侧翼板板下布置置2根I28型钢做做为纵梁梁，间距距1.00m。纵纵梁截面面面积1110.8cmm2，单位位重1007kgg/m,惯性矩矩为1442200cm44,截面模模量为110166cm33。1、砼换算算成均布布荷载Q1=0.611.03.5526

10、61.2/33.5=18.72KKN/mm2、模板换换算成局局布荷载载Q2=6.0110/（2.554.5）1=5.33KN/m3、自重为为Q3=0.444KNN/m4、施工荷荷载Q4=2.551=2.55KN/mQ总=188.722+5.3+00.444+2.5=226.996KNN/m作用力图示示如下:计算得：R1=544.1KKN，R2=41.7KNN跨中最大弯弯矩:Mmmax=80.29KKN.mm最大剪力：Vmaax=554.006KNN最大位移:=14.8mmm弯矩图:剪力图：位移图:抗弯强度计计算:Mmmax/W=880.229KNN.m/10116cmm3=799 MPPa (

11、未考虑虑塑性发发展系数数)=79 MPaa =2210MMPa 满足要要求安全系数KK=2110/779=22.6抗剪强度计计算:=V/AA=544.066KN/1100.8ccm2=4.9MPPa=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/4.9=117.33支座处剪力力最大,需要在在支座处处设置筋筋板。4、底篮前前横梁底篮每根纵纵梁的支支座反力力作用在在前后横横梁上，前前横梁材材料选用用2根36型钢，其其截面面面积为1121.8cmm2,单位重重95.6kgg/m,惯性矩矩为2338000cm44，截面面模量为为13220cmm3。作用力图示示如下:计算所得参参数:R1=R77=39

12、9.0KKN,RR2=RR6=1146.0KNN，R3=R5=1033.0KKN，R5=54.3KNN最大弯矩:Mmaax=331.441KNN.m最大剪力：Vmaax=998.339KNN在1/2处处最大位位移: =0.22mm弯矩图:剪力图：位移图:抗弯强度计计算:Mmmax/W=331.441KNN.m/13220cmm3=233.8 MPaa (未考虑虑塑性发发展系数数).而36型钢的的腹板16mmm其强强度设计计值为2100MPaa）=23.8 MMPa=2210 MPaa 满足要要求安全系数KK=2110/223.88=8.8抗剪强度计计算:=V/A=998.339/1121.8=

13、88.088 MPPa=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/8.08=10.525、底篮后后横梁底篮每根纵纵梁的支支座反力力作用在在前后横横梁上，后后横梁材材料选用用2根36型钢，其其截面面面积为1121.8cmm2,单位重重95.6kgg/m,惯性矩矩为2338000cm44，截面面模量为为13220cmm3。作用力图示示如下:计算所得参参数:R1=R55=899.3NN,R22=R44=3668.00KN，R3=-1001KNN最大弯矩:Mmaax=331.441KNN.m最大剪力：Vmaax=2247.84KKN弯矩图:剪力图：位移图:抗弯强度计计算:=Mmmax/W=331

14、.441KNN.m/13220cmm3=233.8 MPaa （未考考虑塑性性发展系系数).而36型钢的的腹板16mmm其强强度设计计值为2100MPaa）=23.8MPPa=2210 MPaa 满足要要求安全系数KK=2110/223.88=8.8抗剪强度计计算:=V/A=2247.84/1211.8=20.3MPPa=20.3=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/200.3=4.1196、内滑梁梁单根内滑梁梁为2根I28aa型钢,其截面面面积为为1100.8ccm2,单位重重87kkg/mm,惯性矩矩为1442200cm44,截面模模量为110166cm44。1、单根滑滑梁砼均

15、均布荷载载：q1=(00.6+0.225）1.5226/22+0.250.88522611.2=26.5KNN/m2、模板、支支架换算算为均布布荷载：q2=400/2/3.55=5.7KNN/m3、施工荷荷载：q3=2.022.3551=4.77KN/mq总=266.5+5.77+4.7+00.877=377.777KN/m作用力图示示如下:计算得:R1=777.9KKN ，R2=60.4KNN，跨中最大弯弯矩:Mmmax=1155.488KN.m最大剪力VVmaxx=777.911KN处最大位移移: =12.2mmm弯矩图:剪力图：位移图：抗弯强度计计算:=Mmmax/W=1115.48/1

16、0116=1113.7 MMPa （未考考虑塑性性发展系系数).而I36aa型钢的的腹板16mmm其强强度设计计值为2100MPaa）=1133.7MMPa=2210 MPaa 满足要要求安全系数KK=2110/1113.7=11.855抗剪强度计计算:=V/A=777.991KNN/1110.88cm22=7.03MMPa=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/7.03=12.17、吊带:吊带采用32精轧螺螺纹钢，吊吊带最大大计算长长度取66.0mm，以最最大荷载载验算，从从以上计计算可知知Nmaax=3368KKN计算所得参参数：轴力为:NN=3668KNN抗拉强度为为=3668

17、KNN/8.04ccm2=4557.77MPaa=9930MMPa（按预预应力高高强精轧轧螺纹钢钢设计施施工暂行行规定,强度标标准为9300mp） 满足要要求安全系数KK=9330/4457.7=22.033最大位移为为:=LNN/EAA=5mmm其余吊带的的拉力均均小于3688KN,所以所所有的吊吊带都满满足要求求。8、上前横横梁上前横梁材材料选用用2根36型钢，其其截面面面积为1121.8cmm2,单位重重95.6kgg/m,惯性矩矩为2338000cm44，截面面模量为为13220cmm3。作用力图示示如下:计算得:支座反力:R1=3822KN，支座座反力:R22=3882KNN最大弯矩

18、:Mmaax=1151.5KNN.m最大剪力：Vmaax=1193.3KNN最大位移: =8.44mm弯矩图:剪力图位移图:抗弯强度计计算:=Mmmax/W=1151.5KNN.m/13220cmm3=1114.88 MPPa （未考考虑塑性性发展系系数，36型钢的的腹板16mmm其强强度设计计值为2100MPaa）=1144.8MMPa=2210 MPaa 满足要要求安全系数KK=2110/1114.8=11.833抗剪强度计计算:=V/A=1193.3KNN/1221.88cm22=155.9MMPa=885 MMPa 满足要要求安全系数KK=855/155.9=5.3349、中横梁梁中横

19、梁材料料选用2根36型钢，根根据底后后横梁计计算知中中横梁只只受端部部两个力力89.3KNN，由于于受力较较小，满满足要求求。不再再验算。10、主桁桁架主桁架采用用2I455a做为为主梁，总总截面面面积为2220.6cmm2,单位重重1600.1kkg/mm,惯性矩矩为6666222.2ccm4，截面面模量为为29661 ccm3；2根=20mmm、宽宽2000mm的的Q3445钢板做做为斜拉拉带，总总截面面面积为880.00cm22，单位位重622.8KKg/m，惯性性矩为226666.6ccm4，截面面模量为为2666.6ccm3；2366a为立立柱，截截面面积积为1221.88cm22，

20、单位位重955.6kkg/m，惯性性矩为2237448.22cm44，截面面模量为为13119.44cm33。组成成的结构构为三角角形的加加劲梁。作用力图示示如下：弯矩图:剪力图：轴力图:位移图:计算得:主梁主梁所受最最大弯矩矩:Mmmax=80.3KNN.m主梁所受最最大轴力力:Nmmax=4588.2KKN主梁所受最最大剪力力Vmaax=3386.1KNN前吊点最大大位移: =12.0mmm抗弯强度计计算:=Mmmax/W=880.33KN.m/229611cm33=277.1MMPa （未考考虑塑性性发展系系数而I45aa型钢的的腹板16mmm其强强度设计计值为2100 MPPa）=27

21、.1MPPa=2210MMPa 满足要要求安全系数KK=2110/440.22=5.22抗剪强度计计算:=V/A=3386.1KNN/2220.66cm22=177.5MMPa=17.5MPPa=885MPPa 满足要要求安全系数KK=855/177.5=4.885斜拉带拉力F=6604.5KNN抗拉强度计计算:f=F/SS=6004.55/80000=75.6MPPa（型钢钢的腹板板厚小于于35mmm的Q3445的钢材材抗拉强强度设计计值为2000MPaa）F=75.6MPPaf=2000 MPPa 满足足要求安全系数KK=2000/775.66=2.64立柱压力N=7788.6KNN立柱采

22、用柱柱身由2根36aa的型钢钢组成的的缀板结结构式立立柱,柱高为为4.2275mm,属于压压杆。实轴稳定性性的验算算：ix=0.4h=14.4iy=0.5b=9.66x=lxx/ixx=299.7y=lyy/iyy=444.5按b类截面面查找相相应的值：x=00.9337，y=00.8880fx=N/xA=7888.6/0.9937/1211.8=69.1 MMPaf=1440MPPa 满足要要求fy=N/yA=7888.6/0.8880/1211.8=73.6 MMPaf=1440 MMPa 满足要要求安全系数KK=1440/773.66=1.9经计算得：主桁架两个个前支点点的作用用力R1=

23、7988KN前吊点最大大位移: =12.0mmm后锚拉力RR2=3386KKN挂篮工作时时整体位位移计算算：前端=00.8mmm+5mmm+12mmm=17.8mmm20mmm，不满足要要求。锚杆因单侧主梁梁后锚的的最大拉拉力为3866.0KKN,本项目目单肢挂挂篮单侧侧主梁拟拟采用3根锚杆(322预应力力高强精精轧螺纹纹钢),侧每根根锚杆的的最大拉拉力为1299.0KKN。f=1299/8.04=1600.4MMPaf=9330MPPa（按预预应力高高强精轧轧螺纹钢钢设计施施工暂行行规定,强度标标准为9300MPaa） 满足要要求安全系数KK=9330/1160.4=55.8销轴:桁架上所用

24、用的销轴轴为85的45CCr圆钢精精加工后后进行热热处理形形成斜拉带销轴轴验算：剪切：F/A=6604.5KNN/2/56774mmm2=533.3MMPa85 MPaa 满足要要求安全系数KK=855/533.3=1.66弯曲：=M/WW=7.6KNN.m/60.3cmm3=1226MPPa=2200 MPPa 满足要要求安全系数KK=2220/1126=1.775孔壁挤压：F/AA=1551.11/566.744=266.7 MPaa855 MPPa 满足要要求安全系数KK=855/266.7=3.118六、空载行行走时抗抗倾覆能能力的计计算1、中横梁梁中横梁采用用2366a型钢, 其截面面面积为为1211.8ccm2,单位重重95.6kgg/m,惯性矩矩为2337488.2ccm4，截面面模量为为13119.44cm33。在脱脱模后空空载时中中横梁只只承受底底模、侧侧模一半半的自重重，考虑虑到施工工中不定定因素，按1.5的系数计算单个吊点受力：(60+12.5)1.5/2=54.4KN中横梁自重重：13.000.9556KNN/2=6.22KN作用力图示示如下:计算得:R1=R22=600.6