挂篮设计与计算

xxx局基础工程有限公司242省道青口至杨集段xxx大桥挂篮施工计算书挂篮设计与计算1、底模底模的组成（1）、面板：采用5mm厚钢板组成的定型钢模。（2）、横向分配梁：为间距＠=25cm的[10槽钢。（3）、纵梁：I28b工字钢。1.1荷载组合（1）、以1#块箱梁混凝土自重控制，荷载分块为腹板Ⅰ、底板（含倒角）Ⅱ、顶板（含倒角）Ⅲ、翼缘板Ⅳ四块。混凝土按2.6T/m3计。a、腹板砼自重:GⅠ=0.65*(4.726.3+4.418)/2*3.5*26=270.43KN(10.40m3)；b、底板砼重:GⅡ=[(0.623+0.577)*5.45/2+0.3*0.3]*3.5*26=305.76KN(11.76m3)；c、顶板砼自重:GⅢ=[(0.28*5.45+0.3*1.0]*3.5*26=166.17KN(6.39m3)；d、翼板砼自重:GⅣ=[(0.40+0.16)*1.8+(0.40+0.65)*1.2]*3.5*26/2=103.2KN(3.97m3)；（2）、模板荷载：内模、底模按0.75KN/m2计算。（3）、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取2.5Kpa=0.0025N/㎜2。（4）、振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa=0.002N/㎜2。（5）、荷载组合：取（腹板+底板）平均砼自重*1.2+施工荷载*1.4P=1.2*0.038+1.4*0.0045=0.0493N/㎜21.2面板的强度及变形验算面板取b=10㎜，则分配梁[10槽钢的间距为＠=25cm，荷载q=10×p=10×0.0493=0.493N/㎜,按四等跨连续梁验算。面板参数：I=bh3/12=10*53/12=104.2㎜4；W=bh2/6=10*52/6=41.7㎜3；计算图示如图1:计算图1弯矩图1计算结果如下：σmax=Mmax/W=79.17Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpafmax=0.35mm<[f0]=1.5mm1.3[10槽钢分配梁分配梁[10槽钢间距为＠=25cm。[10槽钢的参数：I=198.3cm4Wx=39.7cm3A=12.74cm2G=10Kg/m。腹板下砼自重:1.2*[(4.726+4.418)/2]*26*1.03=146.926KN/㎡；底板下砼自重:1.2*1.03*305.76/[(6.75-1.3)*3.5]=19.812KN/㎡；模板自重:1.2*0.005*78.8=0.473KN/㎡；[10槽钢楞木自重:q3=1.2*0.1=0.12KN/m；施工等荷载:1.4*4.5=6.3KN/㎡。则:腹板计算荷载:q1=250*(146.926+0.473+6.3)/1000+0.12=38.54N/mm，底板下总荷载:q2=250*(19.812+0.473+6.3)/1000+0.12=6.77N/mm，计算图示如下图:计算结果如下：Mmax=2035393.75N·mmσmax=Mmax/W=52.27Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpafmax=0.23mm<[f0]=L/500=2.1mm2纵梁以1#梁段作控制块件，分析纵梁受力。纵梁的布置：3根I28b工字钢纵梁承担腹板荷载，6根I28b工字钢纵梁承担底板荷载。2.1腹板纵梁腹板纵梁采用3根I28b。I28b参数:I=7480cm4Wx=534.3cm3A=61.05cm2G=47.9Kg/m。荷载取值：a、腹板砼自重：q1=1.2*1.03*207.43/3.5=73.25KN/m；b、底模自重荷载：q2=1.2*0.65*0.75=0.585KN/m；c、纵梁自重:q3=1.2*3*47.9=172.4Kg/m=1.724KN/m；d、施工荷载：q4=1.4*4.5*0.65=4.095KN/m；总计荷载q=73.25+0.585+1.724+4.095=79.65KN/m；计算图示如图下计算结果如下：Mmax=205.18KN·mσmax=Mmax/Wx=128.0Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpafmax=0.6mm<=12.5mm2.2底板纵梁底板纵梁采用6根I28b，I28b参数:I=7480cm4Wx=534.3cm3A=61.05cm2G=47.9Kg/m。荷载取值：a、底板砼自重：q1=1.2*1.03*305.76/3.5=107.956KN/m；b、底模自重荷载：q2=1.2*0.75*5.45=4.905KN/m；c、纵梁自重:q3=1.2*6*47.9=344.88Kg/m=3.45KN/m；d、施工等荷载：q4=1.4*4.5*5.45=34.335KN/m；总计荷载q=107.956+4.905+3.45+34.335=150.646KN/m；计算图示如图4。计算结果如下：Mmax=390.28KN·mσmax=121.74Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpa;fmax=10.5mm<=12.5mm。3横梁横梁分前、后上横梁和前、后下横梁，均采用双拼槽钢结构，横梁的受力分成以下两种工况：（1）、悬浇状态；（2）、挂篮前移3.1前下横梁2[36b，[36b参数:I=12650cm4Wx=703cm3A=68.1cm2G=53.4Kg/m。第一工况：悬浇状态1、腹板纵梁传给前下横梁的荷载：Q1=101.59KN；2、底板纵梁传给前下横梁的荷载：Q2=197.33/6=32.89KN；3、前下横梁自重Q3=1.2*2*53.4=1.282KN/m；4、翼板砼自重分配1/2荷载：Q4=1.2*1.03*103.2/2=63.78KN；5、翼板及腹板模板重：Q5=1.2*(3+5)*3.5*0.75/2=10.5KN；6、翼板上施工等荷载:Q6=1.4*3*3.5*4.5/2=33.08KN；则：翼板传给横梁集中荷载：108.08/2=54.04KN；计算图示如下图:7、计算结果如下：σmax=Mmax/Wx=24.26Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpafmax=0.14mm<=4.625mm。吊杆拉力:Nmax=139.39KN<[N0]=3.14*(16*10-3)2*650*106*10-3=525KN(JL32)。3.2后下横梁2[40b，[40b参数:[40b参数:I=18640cm4Wx=932cm3A=83cm2G=65.2Kg/m。第一工况：悬浇状态1、腹板纵梁传给前下横梁的荷载：Q1=182.38KN；2、底板纵梁传给前下横梁的荷载：Q2=345.91/6=57.65KN；3、前下横梁自重Q3=1.2*2*65.2=1.565KN/m；4、翼板砼自重分配1/2荷载：Q4=1.2*1.03*103.2/2=63.78KN；5、翼板及腹板模板重：Q5=1.2*(3+5)*3.5*0.75/2=10.5KN；6、翼板上施工等荷载:Q6=1.4*3*3.5*4.5/2=33.08KN；则：翼板传给横梁集中荷载：108.363/2=54.182KN；6、计算图示如下图:后横梁的吊杆位置同前横梁相对应布设。7、计算结果如下：σmax=Mmax/Wx=31.95Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpafmax=0.16mm<=4.625mm。吊杆拉力:Nmax=211.79KN<[N0]=525KN(JL32)。第二工况：挂篮前移挂篮在前移时,其后下横梁受力为最不利,故仅对后下横梁验算。腹板纵梁及底模自重传给后下横梁的荷载：腹板纵梁采用3根I28b：单位重G=47.9Kg/m。荷载取值：a、底模自重荷载：q2=1.2*0.65*0.75=0.585KN/m；b、纵梁自重:q3=1.2*3*47.9=172.4Kg/m=1.724KN/m；计算图示如图下底板纵梁及底模自重传给后下横梁的荷载：底板纵梁采用6根I28b，G=47.9Kg/m。荷载取值：a、底模自重重荷载：qq2=1..2*0..75*5.445=4.9905KNN/m；b、纵梁自重:qq3=1..2*6**47.99=344..88Kgg/m=3..45KNN/m；3、后下横梁自重重Q3=1..2*2**65.22=1.5665KN//m；4、翼板及腹板模板板重：Q55=1.22*(3++5)*3.55*0.775/2==10.55KN；5、计算图示如下下图:6、计算结果如下下：Mmax=1733.44KKN·mσmax=Mmaax/Wx=93.005Mpaa<1.33[σ0]=1888.5Mpa；fmax=5.22cm。3.3前上横梁梁2[36b，[[36b参数:I=122650ccm4Wx=703ccm3AA=68.11cm2GG=53.44Kg/m。第一工况：悬浇浇状态1、顶板砼自重：：G=1666.17；；前上横梁梁承担1/2并由2根I25b内滑梁承承担，则每根内内滑梁承担担荷载为:Q1==166..17/4=411.54KKN；2、顶模自重:Q2==6.5**4.7**0.755=22..91KNN，则每根内滑梁承承担:Q22=22..91/44=5.773KN；3、前上横梁自重重Q3=1..2*2**53.44=1.2882KN//m；4、内滑梁自重::Q4=442Kg//m*6/2=1226Kg==1.266KN；5、施工等荷载::Q5=11.4*44.5*55.55**3.5//4=300.59KKN；则内滑梁前吊杆杆承担荷载载:P=1..2*(441.544+5.733+1.226)+330.599=88.883KN。前上横梁荷载：：根据前下下横梁计算算结果有：：从左至右依次为为(KN)：28，139..39，121..81，88.883(顶板),57.551，88.883(顶板),1211.81，139..39，28。5、计算图示如下下图:6、计算结果如下下：σmax=Mmmax/WWx=146..1Mpaa<1.33[σ0]=1888.5Mpafmax=9.44mm<=15.225mm。3.4后上横梁梁第一工况：悬浇浇状态因悬浇时后上横横梁不受力力，其吊杆杆全部锚在在已浇好梁梁段顶板和和翼板上。第二工况：挂篮篮前移后上横梁荷载：：根据后下下横梁计算算结果有：：从左至右依次为为(KN)：39.777,39..77。1、后上横梁自重重Q3=1..2*2**65.22=1.5565KNN/m；2、计算图示如下下图:计算结果如下：：Mmax=192..47KNN·mσmax=Mmmax/WWx=103..25Mppa<1..3[σ0]=1888.5Mpa；fmax=4.8ccm。3.5主梁第一工况：悬浇浇状态（1）、主桁：主桁为为三角桁片片，由立柱柱、斜拉杆杆、主梁组组成。主梁由2根I440b型钢钢加工而成成，共长111.0m，是挂挂篮主要的的承重结构构。挂篮两两根主梁之之间设有平平联、斜联联，以增加加整体稳定定性。每片片主桁立柱柱由2根[32b型钢钢加工而成成，长420cmm，销孔间间距为4225cmm。斜拉杆采采用2根[22b型钢加工而而成，前斜斜拉杆销孔孔间距为6641cmm，后斜拉拉杆销孔间间距为5660cm，立柱横联联采用由槽槽钢[12焊接而成成的刚性桁桁架。立柱柱、斜拉杆杆及主梁构构成三角桁桁架，共同同承受主桁桁前、后横横梁传给的的外荷载。主梁与立柱之间采用底座连接、斜拉杆为销轴连接。主梁荷载：根据据前上横梁梁计算结果果有：R=4166.43KN；计算图示如下图图:计算结果如下：：主梁I40b：σmmax=N/A++M/(γ*W)==551..06×1103/(2**83×1102)+2008.2115×1006/(1..05*22*9322×1033)=1339.588Mpa<1.3[σ0]=1.33*1400=1822Mpa；；后斜拉杆：σmmax=113.69Mpaa1.3[σ0]=1.33*1400=1822Mpa；；立柱:σmax=97..68Mppa1.33[σ0]=1.33*1400=1822Mpa；；fmax=14..4mm<20.0mm。锚杆拉力:Nmmax=604..7KN<<2*[N0]=10550KN((JL322)。第二工况：挂篮篮前移主梁梁抗倾覆稳稳定性验算算荷载分析：当挂挂篮前移时时，底模短短吊杆全部部放松，其其底模及底底模纵梁和和前、后下横梁梁等重量全全部通过前前、后长吊杆杆传到前、后上横梁上上，再传到到主梁上。挂篮在前移时，其主梁前支撑点在浇注好的块件上铺设的轨道梁上滑移至下一支撑点位置，其后用后锚反压轮通过精轧螺纹钢锚于梁体上，