挂篮计算书六

**线**铁路长江大桥主桥施工挂篮设计计算书PAGEPAGE38*****局股份有限公司施工设计事业部1概况**铁路长江大桥为国家规划沿江铁路**线的一座大型桥梁，其主桥为130m＋2×275m＋130m预应力混凝土连续刚构＋钢管混凝土柔性拱组合结构，桥面道碴槽宽8.4m，两侧人行道宽1.5m，主梁截面为单箱双室截面。设计为预留双线铁路，设计时速160km/h，设计荷载为中—活载。主梁施工采用悬臂施工，其施工节段长度为3.0m～3.5m～4.0m～4.5m～5.0m不等，最大节段设计方量为中跨M1的143.3m3。本挂篮是为此桥主梁的悬臂施工而设计的。根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮设计为铰接菱形挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：横向由三片主桁组成，单片主桁由下弦杆、上弦杆、斜杆、立柱和斜拉钢带构成，横向桁式联接系连接而成；（2）内模系统：由前下挂梁、后下挂梁、内导梁和内模支架组成；（3）底模平台系统：由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成；（4）吊挂系统：由前上横梁、后挑梁和吊带组成；（5）平衡及锚固系统：由锚固构件、钩板等组成，以便挂篮在灌注砼和空载行走时，具有必要的稳定性。按照上述几个组成系统分别进行计算,计算软件为《桥梁博士(v3.0)》和ANSYS6.0。计算建模与**线**铁路长江大桥施工挂篮设计图中的相应内容吻合。2计算依据（1）**线**铁路长江大桥施工设计图（第二册第二分册）；（2）**线**铁路长江大桥施工挂篮设计图；（3）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-99）；（4）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-99）；（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。3计算假定和说明根据本挂篮的结构特点，设计计算中采用以下假定和说明。（1）悬臂施工最大节段重量为中跨M1，按此节段进行挂篮控制设计。（1）由于挂篮上部主桁系统和下部底模平台系统仅通过吊挂系统相连，故计算按各自的子结构进行计算，子结构为底模平台体系，内模体系、主桁体系、吊挂体系和锚固体系。（2）计算顺序为先对底模平台体系和内模体系进行结构计算，得出各吊点的支承反力，然后把此支承反力作为外力对主桁体系进行各项计算。（3）节段施工过程一般分为以下步骤：①挂篮空载走行就位。②立模。③绑扎钢筋并浇注砼。④砼养生后，拆模并张拉预应力。对于挂篮来讲，只有步骤①和步骤③最不利，故挂篮的检算分为以下两个工况。工况1：挂篮空载走行；工况2：挂篮浇注混凝土时。（4）主桁体系的结构受力分析和纵向整体稳定性检算，计入纵向风载作用。桥面以下的结构体系不考虑风载作用。主桁结构在横向风载作用下的主桁结构横向稳定性不作检算，但挂篮的横向限位装置要满足构造要求。（5）各施工荷载参照规范或相应资料取值，并按荷载主力＋附加力进行组合检算。（6）检算主桁时考虑挂篮走行时的摇晃和挂篮浇注混凝土时的振捣，故工况1荷载动力系数取为1.3，工况2荷载动力系数取为1.15。4计算相关参数（1）材料容重：C60砼26.25kN/m3（考虑体内钢筋和梁段制作误差，提高5％）；钢构件按照设计图中的构件重量采用换算容重。（2）材料弹性模量：A3钢材2.1×105Mpa；16Mn钢材2.1×105Mpa；Ф32精轧螺纹钢筋2.0×105Mpa。（3）内模及侧模重量按1.0kN/m2考虑。（4）施工机械、作业人群等施工荷载：2.5kN/m2。（5）温度荷载：升温15℃，降温15℃，体系温度20℃。（6）风荷载：按8级风考虑，8级以上风则停止作业并加强锚固。W＝K1K2K3K4W0＝262.63×1.0×1.3×1.3×1.0＝443.8Pa。5计算内容5.1箱梁底模平台箱梁底模平台由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成。浇注混凝土时荷载先由底模承受，后由底模通过底模下面的［8传递给纵梁，再由纵梁传递给前、后下横梁。下横梁的支承边界为各自的吊挂系统。5.1.1模板模板由6mm厚的面板(16Mn钢板)和［8的型钢楞条组成，分为DM1～DM4四种形式。在DM1和DM2吊装到位后，将DM1和DM2焊成整体，以增加模板的整体刚度。（1）面板面板分为0.36m×0.35m（DM1底板区部分）、0.36m×0.40m（DM2）、0.18m×0.15m（DM3及DM1腹板区部分）三种型式，它们直接承受上面的面载。对于此三种型式的面板，采用ANSYS6.0进行板单元计算。DM1型、DM2型和DM3型模板面板所承受的荷载为：q1=78.5×0.006＋26.25×1.279＋2.5＝36.545kN/m2q2=78.5×0.006＋26.25×1.279＋2.5＝36.545kN/m2q3=78.5×0.006＋26.25×13.39＋2.5＝354.459kN/m2三种面板的计算参数见表1，计算结果见表2，应力云图见图1～图3。表1模板面板计算参数型号模型尺寸荷载边界型式单元类型DM1型0.36m×00.35mmq1四边嵌固壳板元DM2型0.36m×00.40mmq2四边嵌固壳板元DM1型0.18m×00.15mmq3四边嵌固壳板元表2模板面板计算结果型号面板中心处应力力（MPa）面板中心处挠度度（mm）DM1型173.60.17DM2型190.60.21DM3型69.10.07表2中应力是在模型边界为刚性固接下的库仑应力结果，其实面板下面的钢楞具有一定的弹性变形，根据小西一郎的《钢桥》中的理论，在考虑面板弹性支承下的应力约为刚性支承的0.7倍左右，表2中各型号模板面板库仑应力均小于16Mn钢的[σw]＝210MPa，满足规范要求。图1DM1型模板面板应力云图图2DM2型模板面板应力云图图3DM3型模板面板应力云图根据《公路桥涵施工技术规范》第9.2.4条的规定，模板面板在施工过程中的最大变形应小于模板构件跨度的L/400＝0.9mm，也应小于规定的1.5mm。表2中三种面板的最不利变形满足规范要求。（2）［8型钢楞条DM1模板和DM2模板面板下的钢楞条为［8型，其以0.36m的间距搁置在底模1#纵梁和2#纵梁上，并且焊制成整体，故焊制后的单根［8型钢楞条全长为2×1.25m＋1.1m＋2×0.3m＋1.1m＋2×1.25m。采用《桥梁博士3.0》对此钢楞条进行梁单元计算。计算模型见图4。图4［8型钢楞条计算模型［8型钢的几何参数：A＝10.24cm2，W＝25.3cm3，I＝101.3cm4。按照前面的计算假定，检算工况分为工况1（挂篮空载走行）和工况2（挂篮满载工作）。模板横向加劲肋按所在位置在工况1中作为集中荷载加载，面板及面板所承受的最大施工荷载在工况2中作为均布荷载加载。计算时单根［8型钢楞条所承受的荷载范围为0.36m。单块加劲肋的重量：0.013kN（钢板）或0.029kN（槽钢）均布荷载q1（q2）：36.545×0.36＝13.156kN/m均布荷载q3：354.459×0.36＝127.605kN/m单根［8型钢楞条的计算支点反力见表3，工况2中单元计算内力见图5，节点挠度见图6。表3单根［8型钢楞条支点反力计算结果(kN)支点位置2#-1纵梁2#-2纵梁1#-1纵梁1#-2纵梁1#-3纵梁工况10.080.190.170.130.02工况26.5519.1015.2227.7535.74注：纵梁编号从外侧向内编号，左右对称。图5钢楞最大内力图图6钢楞最大变形图从图5可知，［8型钢楞条最大弯矩位于2#-2纵梁支承处，为-2.24kN.m，其应力为88.6MPa，应力小于[σw]＝140MPa，满足《铁路桥梁钢结构设计规范》要求。从图6可知，［8型钢楞条边跨最大挠度为0.96mm，小于L/400＝3.13mm。钢楞条变形满足《公路桥涵施工技术规范》要求。对于DM3模板下的［8型钢楞条，其受力为简支形式，简支跨度为0.35m。自重（含上面的面板等）约为0.3kN，上面的边腹板重约为127.605kN/m，腹板宽度为0.6m，简单计算得出以下结果。支点负弯矩：M－＝ql12/2＝128.105×0.1252/2＝1.001kM.m跨中正弯矩：M＋＝ql22/8-M－＝128.105×0.352/8-1.001＝0.961kM.m最大正、负弯矩均小于DM1-DM2模板下［8型钢楞条的相应弯矩，故应力和变形则不必进行检算。DM3模板下的［8型钢楞条两支点（4#纵梁和2#-1纵梁）的支点反力在工况1和工况2中依次为0.15kN和38.28kN。5.1.2纵梁纵梁为桁架式简支梁，两端栓接在前、后下横梁上，横向对称布置为11片，依次为4#、2#-1、2#-2、1#-1、1#-2（另一侧对称布置）和1#-3。根据5.1.1中的计算结果，最大受荷为2#-1纵梁，对此纵梁进行检算，其余纵梁只算出在下横梁上的支点反力。计算采用《桥梁博士3.0》进行，由于结构全部焊制而成，故单元划分为梁单元。计算模型见图7。图7底模纵梁计算模型模型各构件几何参数见表4。表4底模纵梁计算参数构件名称结构型式面积A(cm2)抗弯模量W(ccm3)惯性矩I(cmm4)上弦杆K12［20b65.66382.83827.4下弦杆K22［16b50.30233.61869.0端斜杆K32［20b65.66382.83827.4竖杆K42［1025.4879.4396.6中斜杆K52［1025.4879.4396.6注：表中为2#-1纵梁各构件数据。另外，在上弦杆端部范围上下各焊贴一钢板，板厚10mm。根据设计图中的材料重量，构件的换算容重为84.86kN/m3。2#-1纵梁在工况1和工况2中的荷载为间隔0.36m的集中荷载，把它等效成均布荷载，则为工况1：q1＝0.23×16/6＝0.613kN/m(荷载作用为上弦杆全长6m)。工况2：q2＝(44.83-0.23)×9/3＝133.8kN/m(荷载作用为M1节段长3m)。工况2加载图示见图8。图8纵梁工况2加载图示计算后的纵梁最大变形图见图9，各构件最不利应力见表5。表5底模纵梁各构件最不利应力杆件类别断面号上缘应力下缘应力断面具体位置上弦杆K1上缘最大2-I118.0-37.0上弦杆与端斜杆杆相交处下缘最大1-J108.0-108.0上弦杆与端斜杆杆相交处下弦杆K2上缘最大25-I-101.0-59.3下弦杆端部下缘最大28-J-70.9-89.4第二根竖杆与下下弦杆相交交处端斜杆K3上缘最大44-J-76.3-44.3端斜杆与下弦杆杆相交处下缘最大41-I34.1-155.0端斜杆与上弦杆杆相交处竖杆K4上缘最大49-I61.056.5第一根竖杆底端端下缘最大52-J37.679.8第一根竖杆顶端端中斜杆K5上缘最大72-J84.268.8第一根斜杆顶部部下缘最大80-J-34.4-79.5第三根斜杆顶部部注：1.表中应力以压为正，单位为MPa。图9纵梁最大变形图从图9可以看出：纵梁工况2中节点的最大挠度为为12#节点，具体为4.52mm，其挠跨比4.52/6000＝1/1327，小于《公路桥涵施工技术规范》第9.2.4条要求的L/400。底模纵梁变形满足规范要求。从表5可知：纵梁端斜杆的应力略超出《铁路桥梁钢结构设计规范》要求的[σW]=140MPa，其余处的结构受力满足规范要求。对所有纵梁在下横梁上的支承反力进行计算，计算结果见表6。表6纵梁在下横梁上的支承反力计算结果(kN)类别支点位置4#纵梁2#-12#-21#-11#-21#-3工况1前下横梁6.06.76.45.95.64.8后下横梁6.06.76.45.95.64.8工况2前下横梁130.2151.468.155.195.4120.5后下横梁226.4264.0116.193.3165.3210.6注：纵梁编号见设计图纸，对称纵梁反力相等。5.1.3下横梁下横梁分为前下横梁和后下横梁，由于两个下横梁的几何参数和吊挂体系均不相同，故各自进行计算。（1）前下横梁前下横梁由Q345b钢板焊制成箱型结构，全长2×8.56m，箱内在吊点和加载位置（即底模纵梁位置）均焊有加劲板，结构构造沿中线对称。由于挂篮走行和挂篮工作时吊点位置不同，故按工况1和工况2分别建模进行计算。计算时均考虑吊带的弹性抗拉刚度，即计算模型中边界条件为弹性支承。计算采用《桥梁博士3.0》进行，单元划分为梁单元。工况1计算模型见图10，工况2计算模型见图11。图10前下横梁工况1计算模型图11前下横梁梁工况2计算模型型箱型截面计算参参数：梁宽宽0.355m，梁高高0.40m，顶、底底板厚122mm，腹腹板厚100mm。按照5.1.22计算出的的前下横梁梁支承反力力（见表6）进行工工况1和工况2加载。另另外，在工工况1中，还需需考虑斜撑撑纵梁、限限位纵梁及及底模DM4体系对下下横梁的影影响。斜撑纵梁支点反反力：Rx＝(20..094＋14×55.4×11)/2＝47.885kN。限位纵梁支点反反力：Rw＝3.888/2＝1.944kN。DM4体系支点点反力：Rm＝(3.2233＋2×2..535＋5.0887)/66＝2.233kN。前吊带按23mm进行计算算，其弹性性刚度为kq＝EA/L＝5.488×1044kN/m。根据设计图中各各构件的材材料重量，前前下横梁的的换算容重重为109..39kNN/m3。经计算，前下横横梁两工况况状态下的的内力图见见图12，变形图图见图13。工况1单元内力图工况2单元内力图图12前下横梁梁单元内力力图工况1节点变形图工况2节点变形图图13前下横梁梁节点挠度度图从图12可以看出，工况况1中前下横横梁最大正正弯矩位于于跨中断面面，为266.0kN..m，其应力力为132.0MPa；考虑边边界条件为为弹性支承承后，工况况2中前下横横梁最大正正弯矩位于于边跨10#单元I断面，为341.88kN.m，其应力力为169.0MPPa。前下横横梁应力小小于[σw]＝210MMPa，满足《铁铁路桥梁钢钢结构设计计规范》要要求。考虑支点弹性沉沉降，前下下横梁各工工况下的最最大节点挠挠度计算见见表11。表11前下横梁梁节点计算算挠度(mm)类别节点号前端支点位移后端支点位移计算节点位移计算挠度L/400是否满足规范要要求工况1中跨20#1.891.8982.9081.0139.55—工况2边跨10#7.5535.8534.079.1314.40满足工况2中跨20#35.8535.8536.330.488.05满足考虑支点弹性沉沉降，前下下横梁各支支点（吊点点）反力计计算结果见见表12。表12前下横梁梁吊点反力力计算结果果(kN)类别左边吊点左中吊点右中吊点右边吊点工况1103.7——103.7工况2168.6462.3462.3168.6（2）后下横梁后下横梁结构型型式同前下下横梁，但但边界型式式在前下横横梁的基础础上增加两两根吊带，增增加吊带的的位置在距距前下横梁梁中吊带22.55mm，几何尺尺寸同中吊吊带。后下横梁箱型截截面计算参参数：梁宽宽0.355m，梁高高0.50m，顶、底底板厚144mm，腹腹板厚122mm。根据结构体系的的对称性，后后下横梁工工况1加载完全全同前下横横梁工况1。后下横横梁工况2加载见5..1.2计计算出的后后下横梁支支承反力（见见表6）。后边吊带按166.5m计计，其弹性性刚度为khb＝EA/L＝7.644×1044kN/m；四根后中吊吊带按4..0m计，其其弹性刚度度为khz＝EA/L＝4.200×105kN/m。根据设计图中各各构件的材材料重量，前前下横梁的的换算容重重为102..94kNN/m3。经计算，后下横横梁两工况况状态下的的内力图见见图14，变形图图见图15。工况1单元内力图工况2单元内力图图14后下横梁梁单元内力力图工况1节点变形图工况2节点变形图图15后下横梁梁节点挠度度图从图14可以看出，工况况1中后下横横梁最大正正弯矩位于于跨中断面面，为281.11kN.m，其应力力为89..0MPa；考虑边边界条件为为弹性支承承后，工况况2中后下横横梁最大正正弯矩位于于边跨10#单元I断面，为为327..1kN..m，其应力力为104.00MPa。后下横横梁应力小小于[σw]＝210MMPa，满足《铁铁路桥梁钢钢结构设计计规范》要要求。考虑支点弹性沉沉降，前下下横梁各工工况下的最最大节点挠挠度计算见见表13。表13后下横梁梁节点计算算挠度(mm)类别节点号前端支点位移后端支点位移计算节点位移计算挠度L/400是否满足规范要要求工况1中跨20#1.421.4245.2543.8339.55—工况2边跨4#3.9613.284.96-0.338.03满足工况2中跨20#17.8017.8019.531.738.05满足考虑支点弹性沉沉降，后下下横梁各支支点（吊点点）反力计计算结果见见表14。表14后下横梁梁吊点反力力计算结果果(kN)类别左边吊点左中吊点1左中吊点2右中吊点2右中吊点1右边吊点工况1108.1——108.1工况284.4433.6527.9527.9433.684.45.2箱梁内内模系统箱梁内模系统由由前下挂梁梁、后下挂挂梁、内导导梁和内模模支架组成成。内模支支架直接承承受浇注主主梁顶板混混凝土时的的荷载，后后由内导梁梁通过内导导梁吊带传传到前上横横梁或主梁梁顶板上，下下挂梁仅以以横向连接接作用。所所以，仅对对导梁进行行检算即可可。对于外导梁，其其几何特性性完全同于于内导梁，但但所受荷载载小于内导导梁，故可可不必进行行受力检算算，只需算算出前后吊吊点的支承承反力即可可。内导梁为前后吊吊带支承的的简支体系系，由Q3455b钢板焊制制成箱型结结构，全长长12.005m，箱箱内焊有加加劲板。内内导梁检算算分工况1和工况2进行，计计算时均考考虑吊带的的弹性抗拉拉刚度，即即计算模型型中边界条条件为弹性性支承。计算采用《桥梁梁博士3.0》进行，单单元划分为为梁单元。计计算模型见见图16。图16内导梁计计算模型箱型截面计算参参数：梁宽宽0.322m，梁高高0.455m，顶、底底板厚144mm，腹腹板厚122mm。按照设计图内容容，内模纵纵向长度为为5.4mm，其支架架为间隔11.25mm纵向排列列，根据它它们的几何何尺寸，算算出内导梁梁在工况1和工况2的加载。工况1加载：R1＝335×5..4×1//10＝18.990kN（内模横横向长度之之和约为335m）。工况2加载：R2＝66.2×00.6×33×26..25/110＝29.330kN（M1顶板外围围尺寸折合合约为6..2m×0.6mm×3m）。内导梁前吊带按按12.00m计，其其弹性刚度度为knq＝EA/L＝1.055×1055kN/m；内导梁梁后吊带按按4.0mm计，其弹弹性刚度为为knh＝EA/L＝3.155×1055kN/m。根据设计图中各各构件的材材料重量，内内导梁的换换算容重为为89.660kN//m3。经计算，内导梁梁两工况状状态下的内内力图见图图17，变形图图见图18。工况1单元内力图工况2单元内力图图17内导梁单单元内力图图工况1节点变形图工况2节点变形图图18内导梁节节点挠度图图考虑支点弹性沉沉降，内、外外导梁前后后吊点反力力计算结果果见表15。表15内、外导导梁吊点反反力计算结结果(kN)类别内导梁外导梁前吊点后吊点前吊点后吊点工况147.467.726.144.9工况2119.5142.1——从图17可以看出，工况况1和工况2中内导梁梁最大弯矩矩位于17#单元I端，工况1为72.005kN..m，其应力力为28.11MPa；工况2为192..9kN..m，其应力力为75.33MPa。内导梁梁应力均小小于[σw]＝210MMPa，满足《铁铁路桥梁钢钢结构设计计规范》要要求。从图18可知：工况1和和工况2中内导梁梁的最大节节点位移跨跨中和悬臂臂端，考虑虑支点弹性性沉降，其其挠度计算算见表16。表16内导梁节节点计算挠挠度(mm)类别前端支点位移后端支点位移计算节点位移计算挠度L/400(简简支)L/200(悬悬臂)是否满足规范要要求工况1跨中0.450.222.642.3115.75满足工况1悬臂0.450.22-3.73-3.7428.75满足工况2跨中1.140.457.136.3415.75满足工况2悬臂1.140.45-15.73-15.9128.75满足5.3挂篮吊吊挂系统挂篮吊挂系统由由前上横梁梁、后挑梁梁和吊带组组成。前上上横梁栓接接在三片挂挂篮主桁上上面，后挑挑梁锚固在在主梁顶板板上面，其其所受荷载载均为各自自吊带各工工况的拉力力。所以，要要对各自进进行单独检检算。5.3.1前前上横梁前上横梁栓接在在三片挂篮篮主桁上面面，故为两两跨连续体体系，其由由Q3455b钢板焊制制成箱型结结构，全长长16.33m，箱内内在吊点和和支承点焊焊有加劲板板。前上横横梁检算分分工况1和工况2进行，由由于前上横横梁支承在在三片主桁桁上面，其其支承刚度度较，故计计算模型中中边界条件件为刚性支支承。计算采用《桥梁梁博士3.0》进行，单单元划分为为梁单元。计计算模型见见图19。图19前上横梁梁计算模型型箱型截面计算参参数：梁宽宽0.455m，梁高高0.5mm，顶、底底板厚144mm，腹腹板厚122mm。工况1和工况2加载的的大小为各各自吊带的的张力与吊吊带自重之之和，具体体图示见图图20。工况1加载图示工况2加载图示图20前上横梁梁加载图示示根据设计图中各各构件的材材料重量，前前上横梁的的换算容重重为88.665kN//m3。经计算，前上横横梁两工况况状态下的的内力图见见图21，变形图图见图22。工况1单元内力图工况2单元内力图图21前上横梁梁单元内力力图工况1节点变形图工况2节点变形图图22前上横梁梁节点挠度度图前上横梁支承反反力计算结结果见表17。表17前上横梁梁支承反力力计算结果果(kN)类别左边桁中桁右边桁工况1252.631.8252.6工况2432.41061.0432.4从图21可以看出，工况况1前上横梁梁最大弯矩矩位于边桁桁支承处，为-255.75kN.m，其应力为67.0MPa；工况2前上横梁最大弯矩位于中桁支承处，为-612.0kN.m，其应力为160.0MPa。前上横梁工况1和工况2最大应力均小于[σw]＝210MPa，满足《铁路桥梁钢结构设计规范》要求。前上横梁的中跨跨最大节点点挠度和边边跨悬臂端端挠度计算算见表18。表18前上横梁梁节点计算算挠度(mm)工况项目计算挠度L/400(中中跨)L/200(悬悬臂)是否满足规范要求工况1中跨最大处-0.8615.44满足边跨悬臂处4.199.88满足工况2中跨最大处2.7515.44满足边跨悬臂处1.779.88满足5.3.2后后挑梁后挑梁全长1..645mm，前端承承受吊带拉拉力，后端端锚固在主主梁顶板上上，中间用用垫块支承承，故为简简支—悬臂体系系，其由型型钢2［32b和Q3455b钢板焊制制成箱型结结构，箱内内在吊点和和支承点均均焊有加劲劲板。检算算分工况1和工况2进行，模模型中中间间的垫块支支承为刚性性支承，后后端的单排排锚固支承承为弹性支支承，其支支承条件为为2×0.88mΦ32精扎螺纹纹钢。计算采用《桥梁梁博士3.0》进行，单单元划分为为梁单元。计计算模型见见图23。图23后挑梁计计算模型箱型截面计算参参数：A＝214220mm22，I＝4.63344e--4m4，h＝340mmm。后锚边界弹性刚刚度为khm＝EA/L＝4.0222×1005kN/m；工况1和工况2加载的的大小为各各自吊带的的张力与吊吊带自重之之和，具体体为，工况1：159.7kNN，作用在8#节点。工况2：46.1kN，作作用在8#节点；239..9kN，作用在6#节点；根据设计图中各各构件的材材料重量，后后挑梁的换换算容重为为105..69kNN/m3。经计算，后挑梁梁两工况状状态下的内内力图见图图24，变形图图见图25。工况1单元内力图工况2单元内力图图24后挑梁单单元内力图图工况1节点变形图工况2节点变形图图25后挑梁节节点挠度图图后挑梁支承反力力计算结果果见表19。表19后挑梁支支承反力计计算结果类别支点垫块处(kkN)后锚筋处(kNN)后锚筋应力(MMPa)工况1508.8-345.1214.5工况2667.3-341.5212.3从图24可以看出，后挑挑梁最大弯弯矩和最大大剪力位于于中间垫块块支承处，工工况1支点负弯弯矩为-1477.0kNN.m，剪力为346..3kN，弯曲应应力为53.99MPa，剪应力力为τ＝Q/Aszz＝346..3/(22*0.334*0..01)＝50.99MPa；工况2支点负弯弯矩为-1455.5kNN.m，剪力为342..7kN，弯曲应应力为53.44MPa，剪应力力为τ＝Q/Aszz＝342..7/(22*0.334*0..01)＝50.44MPa。后挑梁梁工况1和工况2最大正应应力均小于于[σw]＝210MMPa，最大剪剪应力均小小于120MMPa，满足《铁铁路桥梁钢钢结构设计计规范》要要求。另外外，后锚筋筋应力的安安全系数为为930//214..5=4..34。后挑梁悬臂端挠挠度计算见见表20。表20后挑梁计计算挠度(mm)工况后锚点位移悬臂端位移计算挠度L/200是否满足规范要求工况1-1.073.030.265.55满足工况2-1.062.810.045.55满足5.3.3吊吊带根据工况2各吊吊带的计算算张力，对对其进行应应力和伸长长量计算，计计算结果见见表21。表21挂篮浇注注混凝土工工况各吊带带计算结果果名称型式计算张力(kNN)应力(MPa))伸长量(mm))前边吊带200×30××230000179.930.03.28前中吊带200×30××230000473.078.88.63后边吊带200×30××165000240.040.03.14后中吊带240×50×40000814.867.91.39内导梁前吊带200×30××120000125.220.91.19表21中各吊带的应力力均小于210MMPa，且最小小安全系数数为2.66。5.4主桁体系系检算主桁系统由三片片主桁横向向通过连接接系连接组组成，单片片主桁由下下弦杆、上上弦杆、斜斜杆、立柱柱和斜拉钢钢带构成，为为铰接体系系。由于横横向联接系系与主桁之之间为铰接接，且其本本身的刚度度较小，故故可不考虑虑三片主桁桁的横向内内力重分配配。即检算算分边桁和和中桁单独独进行。5.4.1中中桁中桁为菱形铰接接静定结构构，工况2中后锚点点不存在后后锚弯矩。其其计算模型型见图26。图26中桁计算算模型计算模型中各构构件的计算算参数见表表22。计算分为工况11和工况2进行，根根据前面的的计算结果果，工况中中在中桁前前端施加的的荷载为，工况1：31.8×1..3＝41.33kN；工况2：1061.0××1.155＝12200.2kNN。表22中桁模型型计算参数数构件名称几何型式(mmm)构件材料换算容重(kNN/m3)下弦杆600(12))×3200(14))×60000Q345B174.82上弦杆2［32b×60000A3214.93斜杆566(14))×3200(16))×81399Q345B75.86竖杆2［32b×55000A3171.60斜拉钢带40×320××81399Q345B72.94纵向风载假定均均匀作用在在竖杆上，其其大小为q＝WA＝443.8×00.4×66.1755/10000＝1.1kkN/m。经计算，中桁的的支点反力力见表23。表23中桁支点点计算反力力项目前支点反力(kkN)后锚点反力(kkN)工况1159.4-35.1工况22517.0-1214.00工况1中的后端锚力通通过下弦杆杆的横向联联接系传递递到边桁的的钩板上，工工况2中的后端端锚力则由由锚点的竖竖向锚筋来来平衡。后锚点的竖向锚锚筋为4×Φ32精扎螺纹纹钢筋，其其屈服强度度为930MMPa。其最大大应力为σ＝1214000//32177.4＝377.33MPa。工况2单元内力图见图图27，节点变变形图见图图28。图27工况2中中桁单元内内力(M,QQ,N)图示图28工况2中中桁节点变变形图示从图27可以看出中桁各各构件最大大内力位置置。工况2中桁各构构件最大内内力及其应应力详见表表24。表24中桁各构构件最大内内力及正应应力构件名称最大轴力(kNN)最大剪力(kNN)最大弯矩(kNN.m)最大正应力(MMPa)下弦杆1344.011.917.966.4上弦杆-1347.007.110.7-133.0斜杆1833.05.711.276.7竖杆1259.03.04.0118.0斜拉钢带-1834.002.85.5-151.0注：轴力和应力力以压为正正，剪力和和弯矩均下下拉为正。可见，中桁上弦弦杆和竖杆的最最大应力均均小于A3钢的[σw]＝140MMpa，下弦杆、斜斜杆和斜拉拉钢带的最最大应力均均小于Q2355B的[σw]＝210Mppa，杆件的的应力满足足《铁路桥桥梁钢结构构设计规范范》。从图28中可以看出：菱菱形中桁最最大的节点点变形在上上弦杆前端端，其竖向向位移为221.0mmm。其位位移小于支架悬悬臂端的L/2000＝30mmm，但略大于《公公路桥涵施施工技术规规范》第115.3..1要求的的20mmm（未超过5%），中桁结构构刚度满足规规范要求。5.4.2边边桁边桁为菱形铰接接体系，其其计算模型型和计算过过程同中桁桁。计算模型中各构构件的计算算参数见表表25。表25边桁模型型计算参数数构件名称几何型式(mmm)构件材料换算容重(kNN/m3)上、下弦杆2［32b×60000A3189.97斜杆218(10))×3600(10))×81399Q345B72.46竖杆218(10))×320(100)×55000Q345B72.78斜拉钢带32×320××81399Q345B74.97计算分为工况11和工况2进行，根根据前面的的计算结果果，工况中中在中桁前前端施加的的荷载为，工况1：252.6×11.3＝328..4kN；工况2：432.4×11.15＝497..3kN。纵向风载假定均均匀作用在在竖杆上，其其大小为q＝WA＝443.8×00.4×66.1755/10000＝1.1kkN/m。经计算，边桁的的支点反力力见表26。表26边桁支点点计算反力力(kN)项目前端支点后端锚点工况1702.8-324.3工况21041.0-493.3中桁工况1中的的后端锚力力通过下弦弦杆的横向向联接系传传递到边桁桁的钩板上上，同时，边边桁工况1中的后端端锚力也传传递到边桁桁的钩板上上，故单片片边桁钩板板需提供的的反力为324.33＋35.11/2＝341.99kN。工况2中的后端端锚力则由由锚点的竖竖向锚筋来来平衡。后锚点的竖向锚锚筋为4×Φ32精扎螺纹纹钢筋，其其屈服强度度为930MMPa。其最大大应力为σ＝1041000//32177.4＝323.66MPa。工况2边桁各构件最大大内力及其其应力详见见表274。表27边桁各构构件最大内内力及正应应力构件名称最大轴力(kNN)最大剪力(kNN)最大弯矩(kNN.m)最大正应力(MMPa)下弦杆549.84.87.156.9上弦杆-552.86.39.4-59.5斜杆752.22.44.771.5竖杆523.33.04.054.6斜拉钢带-756.22.34.5-81.9注：轴力和应力力以压为正正，剪力和和弯矩均下下拉为正。可见，中桁上弦弦杆、下弦弦杆的最大大应力均小小于A3钢的[σw]＝140MMpa，竖杆、斜斜杆和斜拉拉钢带的最最大应力也也小于Q3345B的[σw]＝210MMpa，结构应应力基本满满足《铁路路桥梁钢结结构设计规规范》。菱形边桁最大的的节点变形形在上弦杆杆前端，其其竖向位移移为12.5mmm。其位移移小于支架架悬臂端的的L/2000＝30mmm，也小于于《公路桥桥涵施工技技术规范》第第15.33.1要求求的20mmm，满足足规范要求求。5.4.3联联结系三片主桁之间的的联结系为为2[14bb连成的K型支撑，在在挂篮行走走时要保持持三片主桁桁之间的同同步性，联联结系受力力就显得尤尤为关键，故故对联结系系进行挂篮篮行走时的的检算。联结系计算模型型见图29图29联结系计计算模型挂篮行走时的滑滑道为四氟氟板，其摩摩阻系数为为0.06。挂篮行走时支点点总反力为为106..4＋32.5＝138..9kN，故行走走摩阻力为为138..9×0..0