目录
1设计依据 (1)
2工程概况 (1)
2.1项目概况 (1)
2.2梁段尺寸参数 (2)
3 基本设计参数 (2)
4 挂篮结构选型 (3)
5 箱梁挂篮悬浇设计荷载及组合 (4)
5.1 荷载计算 (4)
5.2 荷载组合 (4)
6 箱梁挂篮设计计算 (5)
6.1 1#块箱梁重量分配 (5)
6.2 腹板下纵梁的计算 (6)
6.3 底板下纵梁的计算 (7)
7箱梁挂篮底篮后横梁设计计算 (8)
7.1 挂篮后横梁荷载 (8)
7.2底篮后横梁计算（工况一:浇筑工况） (9)
7.3底篮后横梁计算（工况二：行走工况） (10)
8箱梁挂篮前底横梁设计计算 (11)
9箱梁挂篮前顶横梁设计计算 (11)
9.1 挂篮前顶横梁荷载 (11)
9.2 挂篮前顶横梁计算 (12)
10挂篮主桁验算 (13)
11挂篮吊杆验算 (15)
12挂篮后锚验算 (15)
挂篮设计计算说明
1设计依据
1、《席子河大桥施工图设计》
2、《公路桥涵施工技术规范》
3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86）
4、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）
5、《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004 ）
6、《路桥施工计算手册》
7、其他有关规范手册
2工程概况
2.1项目概况
席子河大桥主桥孔跨布置为70+115+63m，采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，无引桥。箱梁根部梁高7.1m，跨中梁高2.7m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由23cm 变化为80cm，腹板从跨中至根部分三段采用45cm、60cm、70cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按二次抛物线变化。箱梁顶板横向宽12m，箱梁底宽6.5m，翼缘悬臂长2.75m.箱梁0#阶段长13m（包括墩两侧各外伸2m），每个悬浇“T”纵向对称划分为13个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为4*3.5m、9*4m，节段悬浇总长50m。边、中跨合拢段长度均为2m，边跨现浇段长4m。
2.2梁段尺寸参数
墩顶箱梁采用支架法浇筑，总长度为13m，具备挂篮拼装起始长度。
梁段具体尺寸参数见下表所示：
悬浇段最大受力在①号段，长3.5m，砼60.2m3。
3 基本设计参数
(1)钢筋混凝土自重：G
砼＝27.3kN/m3；弹性模量：E
钢
＝2.1×105MPa；
(2)材料应力：根据《路桥计算手册》，材料的设计值为：
整体和局部计算按照容许应力取值。
精轧螺纹钢采用PSB930型；根据相关规范参数如下：
(3)挂篮系统设计计算采用计算机电算和手算相结合的方式，电算程序采用Madis civil2006专业结构设计软件。计算中考虑到各种系数如下：
考虑箱梁混凝土浇筑时膨胀等的超载系数：1.05；
浇筑混凝土时的动力系数：1.2；
挂篮空载行走时冲击系数：1.3；
浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0。
(4) 挂篮悬臂浇筑施工期间以及挂篮行走其间均在正常工作风速下施工，正常工作风速的确定根据当地情况以及其他设计资料确定。
(5)施工期间，在浇注箱梁混凝土前，注意天气情况预报，应避开在超出设计条件的气象情况下进行施工。
4 挂篮结构选型
席子河大桥箱梁悬浇挂篮采用菱形挂篮形式，挂篮由主桁、底篮、悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等部分组成。
挂篮构造图
1、主桁：
主桁为菱形桁片，由立柱、轨道横梁、斜拉带组成，每个挂篮有二片菱形形组合梁，两片组合梁支架由桁架连接形成整体。
2、底篮：
底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成。
3、悬吊系统：
悬吊系统包括上前横梁、内、外模板滑梁和吊杆，上前横梁为型钢结构，通过吊杆及铰座与底栏连接。内、外模板滑梁也为型钢结构，通过吊杆与上前横梁及已浇筑混凝土箱梁连接。
4、锚固系统：
挂篮后锚由锚固梁、锚杆组成，上端通过锚固梁锚于主梁尾部，下端通过精轧螺纹钢筋和连接器锚于箱梁上。初步拟定单片挂篮主桁的后锚共设4根Φ32精轧螺纹钢，一套挂篮后锚总共需要8根Φ32精轧螺纹钢锚固。
5、行走系统：
整个桁架结构支承在由型钢加工而成的前、后支腿上。每组主梁的支腿下设一套行走系统，行走系统主要包括：行走轨道、行走反压小车、行走滑船等。
6、模板系统：
模板采用吊挂式，由内、外模板组成。
内模：由加工的大块钢板模与桁架组成。顶板由钢模、槽钢和木条、木楔形成桁架，内顶模板通过钩头螺栓连接成整体；侧板也由大块钢模组拼，槽钢加劲，内侧模与顶模之间采用螺栓连接。
外模：由型钢和大块平面钢模板组成桁架式模板，翼缘悬臂模板和腹板焊接为一体，并采用斜撑加强。
5 箱梁挂篮悬浇设计荷载及组合
5.1 荷载计算
(1)箱梁恒载
详见2.2节。
(2)挂篮系统自重
包括模板系统，挂篮重量约63t。
(3)人员、施工机具设备及材料堆载等施工荷载
每平方米按2.5kN设计。
5.2 荷载组合
根据箱梁截面的变化特征和块段长度的划分情况，使用①#块段对底蓝和内外滑梁进行计算。
根据计算结果对底篮后横梁、底篮前横梁、上前横梁、主桁系统以及挂篮总体变形等进行计算。
挂篮设计荷载包括：箱梁恒载、超载、挂篮自重、施工荷载。荷载组合如下：
荷载组合Ⅰ：混凝土重量＋超载＋动力附加荷载＋挂篮自重＋人群、机具荷载等；
荷载组合Ⅱ：混凝土重量＋超载＋混凝土偏载＋挂篮自重＋人群、机具荷载等；
荷载组合Ⅲ：混凝土荷载＋超载＋挂篮自重＋人群和机具荷载；
荷载组合Ⅰ、Ⅱ用于主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载组合Ⅲ用于刚度计算；
6 箱梁挂篮设计计算
6.1 1#块箱梁重量分配
钢筋混凝土按27.3kN/m3计，箱梁混凝土浇筑时膨胀等的超载系数取1.05，浇筑混凝土时的动力系数取1.2。按照中间截面计算：
箱梁内模和外侧模拟采用吊挂形式，因此底篮只承担底模荷载。
底模重：底模采用大块钢模，模板荷载约为1.2kN/m2。
施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取2.5kN/m2。
6.2 腹板下纵梁的计算
腹板底均设置3道纵梁，每道纵梁受荷载为：箱梁自重按均布荷载加载；底板模板荷载按均布荷载加载。人群、机具等荷载按均布荷载加载。
根据每根荷载，建立模型：
箱梁自重：q
1
＝0.7*6.56*27.3*1.05*1.2/3＝52.7kN/m；
底板模板荷载：q
2
＝1.2×0.7/3＝0.28kN/m。
人群、机具等荷载：q
3
＝2.5×0.7/3＝0.58kN/m，按均布荷载加载。
Q= q
1+ q
2
+q
3
=53.6kN/m，
1#块腹板下纵梁变形图
1#块腹板下纵梁弯矩图
底篮腹板下纵梁为I36a
变形：f＝4.8mm＜[f]＝L/400＝5100/400＝12.75mm，满足要求。
最大弯矩M=114.4KN?m
σ=M/W=114400/878×10-6=130.3Mpa＜[σ]=175Mpa
6.3 底板下纵梁的计算
箱梁底板下设置8道底蓝纵梁。
边箱底板下底蓝纵梁承载如下：
箱梁自重：q
1
＝（0.74+0.28）*5.1*27.3*1.05*1.2/8＝22.4kN/m；
底板模板荷载：q
2
＝1.2×5.1/8＝0.8kN/m。
人群、机具等荷载：q
3
＝2.5×5.1/8＝1.6kN/m，按均布荷载加载。
Q= q
1+ q
2
+q
3
=24.8 kN/m
1#块底板下纵梁变形图
1#块底板下纵梁弯矩图
底篮底板下纵梁为I36a
变形：f＝2.2mm＜[f]＝L/400＝5100/400＝12.75mm，满足要求。
最大弯矩M=52.9KN?m
σ=M/W=52900/878×10-6=60.3Mpa＜[σ]=175Mpa
7箱梁挂篮底篮后横梁设计计算
7.1 挂篮后横梁荷载
后横梁的计算分为两个工况：
⑴工程一：箱梁混凝土浇筑节段，后横梁锚固在已经浇筑的混凝土上。
根据第6节中挂篮下纵梁的计算结果进行后横梁的计算。
⑵工况二：箱梁浇筑完毕，松掉后横梁和箱梁的锚固，进行挂篮的行走时。
此时后横梁被外滑梁下侧的精轧螺纹钢锚固。后横梁受到底蓝纵梁、模板及其他如安全构造的荷载。
①人员、施工机具设备及材料堆载等施工荷载，每平方米按2.5kN设计。底部模板长度为4.5m，按照一半压载在后横梁上计算，q1=2.5×4.5/2=5.625kN/m；
②底模重：底模采用大块钢模，模板荷载约为1.2kN/m2。底部模板长度为4m，按照一半压载在后横梁上计算，q2=1.2×4.5/2=2.7kN/m；
③底蓝纵梁6m，在内侧共14根，共重60×6×14=5040kg；按照一半压载后横梁上，且均匀布置，荷载为q3=50.4/2/10=2.5kN/m；
④后横梁两根吊杆间均布荷载为q=q1+q2+q3=10.8kN/m；
7.2底篮后横梁计算（工况一:浇筑工况）
箱梁腹板下每道纵梁传递荷载为：P＝53.6*3.5/2=90.67kN，按集中荷载加载；
箱梁底板下每道纵梁传递荷载为：P＝24.8*3.5/2=42.17kN,按集中荷载加载；
底篮后横梁变形图
底篮后横梁弯矩图
后横梁采用双根I40a，实际挠度和弯矩图中以1根I40a受力分析。所以：
后横梁的最大变形为： f＝1.1mm/2＜[f]＝L/400＝1550/400＝4mm，满足要求；最大弯矩M=70.8KN?m
σ=M/W=70800/2*1086×10-6=32.6Mpa＜[σ]=175Mpa
7.3底篮后横梁计算（工况二：行走工况）
后横梁长10m，最外两根吊杆间长为7.1m，均布荷载为10.8kN/m；
吊杆外侧考虑工作平台等自重，均布荷载为6kN/m
变形图
底篮后横梁纵梁弯矩图
后横梁采用双根I40a，实际挠度和弯矩图中以1根I40a受力分析。所以：
挠度f＝7.3mm/2>[f]＝L/400＝7100/400＝18mm，满足要求；
最大弯矩M=61.7KN?m
σ=M/W=61700/2*1086×10-6=28.4Mpa＜[σ]=175Mpa
8箱梁挂篮前底横梁设计计算
前横梁采用双根I40a，受力计算同后横梁。
9箱梁挂篮前顶横梁设计计算
9.1 挂篮前顶横梁荷载
上前横梁荷载主要有挂篮前底横梁传递的荷载、箱梁顶板及内模荷载、箱梁翼缘板及外侧模(包括翼缘板模板)荷载、人群机具等荷载。
（1）前顶底横梁间的吊杆拉力
据第8节中挂篮前底横梁的计算结果，前底横梁的支点力为吊杆所受到的拉力，即
前顶横梁受到的拉力。反力分布如下图，大小相同，方向相反。
（2）内外模滑梁与前顶横梁间的吊杆拉力
①箱梁顶板及内模荷载：
箱梁顶板及内模荷载由上前横梁和0#块箱梁混凝土通过内滑梁共同承担，前后分别采用两根吊杆承载，单根内滑梁承受的荷载为：
＝2.1×27.3×1.05×1.2/2＝36.1kN/m；
箱梁混凝土自重：q
1
＝1.2×5.1/2＝3.1kN/m，按均布荷载加载。
内模板荷载：q
2
人群、机具等荷载：q
＝2.5×5.1/2＝6.4kN/m，按均布荷载加载。
3
前吊点分配的作用力(36.1×3.5+3.1×4.5+6.4×4.5)×0.5＝84.5kN
②翼缘板及外侧模板荷载计算
箱梁翼缘板及外侧模(包括翼缘板模板)荷载由上前横梁和1#块箱梁混凝土通过外滑梁共同承担，单侧前后分别采用两根吊杆承载，单根外滑梁承受的荷载为：
＝1.24×27.3×1.05×1.2＝42.7kN/m；
箱梁混凝土自重：q
1
＝3kN/m，按均布荷载加载，人群、机具等荷载：外侧模(包括翼缘板模板)荷载：q
2
＝4.5kN/m，按均布荷载加载。
q
3
作用于前横梁吊杆上的力为:(42.7×3.5＋7.5×4.5)×0.5＝91.6kN
9.2 挂篮前顶横梁计算
根据9-1节中的荷载，进行建模计算：
底篮前顶横梁变形图
底篮前顶横梁弯矩图
后横梁采用双根I45a，实际挠度和弯矩图中以1根I45a受力分析。所以：挠度f＝11mm/2>[f]＝L/400＝6000/400＝15mm，满足要求；
最大弯矩M=416KN?m
σ=M/W=416000/2*1433×10-6=145Mpa＜[σ]=175Mpa
10挂篮主桁验算
前上横梁受力图
主桁架反力图
主桁架弯矩图
主桁架采用双根[32a抱焊
最大弯矩M=58.7KN?m
σ=M/W=58700/2*469×10-6=62.6Mpa＜[σ]=175Mpa
抗倾覆验算：
倾覆弯矩M=631.1*5.1=3218.6KN?m
单侧后锚点采用4根Φ32精轧螺纹钢[F]＝630kN抗倾覆弯矩
M1=630*4*4.9=12348KN?m
安全系数K=M1/M=3.8＞2
11挂篮吊杆验算
吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为785MPa的精轧螺纹钢。A=804.2mm2，最大拉力258.7KN，σ=N/A=322MPa＜f/2=392.5MPa，故吊杆满足规范2倍安全系数的要求。
12挂篮后锚验算
单侧后锚点采用4根Φ32精轧螺纹钢，支点反力：R
锚固
＝－635.4kN，负号表示反力方向向下。后锚固安全系数取2，Φ32精轧螺纹钢的抗拉荷载约为[F]＝630kN，则：
4[F]＝2520kN＞2R
锚固＝1306kN，满足要求。
菱形挂篮设计方案 菱形挂篮设计说明： 富锦松花江公路大桥主桥（76m+3×150m+85m）主桥上部为变截面单箱单室预应力砼连续箱梁结构，箱梁悬浇长度为2.5-5m，底板宽 5.85m，顶板宽11.25m，2#-18#梁段高度变化范围为3.5-8.77m。节段最大重量为168.19t，采用菱形挂蓝施工工艺。 一、菱形挂蓝设计： 在完成的0#块和1#块主梁顶面拼装挂篮，然后逐段进行悬臂浇筑，具体工艺方法如下： 1、菱形挂篮结构介绍 采用自行研究设计制作《菱形挂篮设计图纸》图附后。 （1）主纵桁梁：主纵桁梁上挂篮的悬臂承重结构采用型钢加工制作。（2）行走系统：行走系统包括前后支脚、轨道，行走系统通过前后支脚与轨道滑动前移。 （3）底篮：底篮直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和吊杆组成，主要横梁采用型钢结构，吊杆采用直径为32mm的精轧螺纹钢制作。（5）锚固系统：锚固系统是由精轧螺纹钢、螺母、分配梁和升降千斤顶等组成。 2、菱形挂篮安装 挂篮分体结构采用大吨位吊车运送到位，现场人工配合吊车进行组拼，挂篮拼装按墩横纵中心线对称组拼，安装后的挂篮底模系统处于松弛状态。 完成墩顶0#、1#块施工后，根据整体布局及吊运状况，将挂篮主纵桁梁、横桁梁及底篮组拼成大件运抵工作墩位。 二、2#段悬浇段菱形挂篮施工 1、、2#段悬浇段菱形挂篮施工顺序 挂篮对称平衡悬浇2#梁段的步骤：拼装挂篮主纵桁梁和底篮模板、布设轨道→安装主纵桁梁和后锚点、前支点→安装主横桁梁→安装前后吊杆和带千斤顶的横梁→主纵桁梁中部加锚并调整主纵桁梁和主横桁梁位置→吊挂两侧底篮→试压→调整底篮高程→安装外侧顶模→调整模板
大跨度连续刚构轻型挂篮的设计 、工程概况 韩家店1号特大桥是国道主干线重庆至湛江公路贵州省境内崇溪河至遵义高速公路上的一座特大型三跨预应力混凝土连续刚构桥，该桥主桥全长为454m，跨径设置为122m+210m+122m。该桥箱梁0号段长15m，其中桥墩两侧各外伸1.5m，每个T构沿纵桥方向分为36个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为102.2m，102.5m，133m，33.5m。桥体按整幅设计，箱梁采用单箱单室截面，顶板宽22.5m，底板宽11m，外翼板悬臂长5.57m，梁高由0号块处的12.5m以半抛物线形式从根部过度到跨中的3.5m。 2、挂篮形式的选取 2.1 分段施工法与悬灌挂篮的演化 预应力混凝土桥梁的分段施工法是从预应力原理、箱梁设计和悬臂施工法综合演进而成的。自从二十世纪五十年代PC箱梁的分段施工法在西欧诞生以来[1]，国内外大跨度桥梁多采用此法。除悬臂拼装法以外，尤其是特大桥梁中更是普遍应用平衡悬臂灌筑法即单T的每一个设计节段利用挂篮对称就地浇筑混凝土。悬臂灌筑法中不需要象满堂支架法那样大量的施工支架和临时设备，不影响桥下通航和通车，施工不受季节、河道水位的影响。 平衡悬灌法施工的成败及质量控制的优劣在于挂篮的工艺设计，挂篮设计的好坏直接影响到施工进度，它是特大桥梁施工中的一项关键技术。
就挂篮总重与悬浇最大梁段的重量比而言，PC桥梁的悬臂施工挂篮的演化过程[2][3]大致经历了从平行桁架式，三角型组合梁式，曲弦桁架式(或称弓弦式)，菱形式到滑动斜拉式的阶段变化。特点是结构越来越轻型化，受力越来越合理，有些挂篮的行走系统还设计有统一的液压伺服装置来控制挂篮的升降和行走，使得挂篮操作及施工控制越来越趋向智能化[4]。 2.2 挂篮设计的轻型化 目前，挂篮已向轻型、重载方向发展。其中可以用两个主要控制指标，来反映挂篮的设计优化与否。设定=挂篮总重/悬浇节段重量，=主承重结构/悬浇节段重量。 值越低，表示承受节段单位重量使用的挂篮材料越省，整个挂篮（包括模板）设计越合理；值越低，表示挂篮主承重构件使用的材料越省，设计越合理。另外，减轻挂篮自重采用的手段除优化结构形式外，最重要的措施是不设平衡重，并改善滑移系统，同时改进力的传递系统。 图1列出了国内外20座大桥的的值分布，其中最大为2.18，最小为0.31。图1 国内外20座大桥的值分布 2.3 韩家店挂篮形式的选取 因悬灌施工中有多种因素制约挂篮的布置和结构设计，如施工状态大桥主梁的强度及变形要求，近海施工风荷载的影响，吊机的吨位及安装位置等等。一般来说，采用的挂篮须满足：结构简单，重量轻，安装、拆除方便，安全可靠，灌注混凝土过程中变形小等特点。 韩家店挂篮形式在参考了平弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、
桥上部结构施工组织设计挂篮设计计算书 计算： 复核： 项目负责人：
1 概述： 主桥为50+95+50m预应力连续箱梁。箱形主梁横桥向底面水平，顶面1.5%双向横坡，运河西路边跨处在缓和曲线上，为超高变化段，顶面横坡处在1.5%双向坡到2%单坡的变化段上。箱形主梁为变截面单箱多室预应力混凝土箱梁，箱梁底宽26.00米，箱梁中心处梁高为2.1～4.20米，其上缘线形按照道路线形布置；下缘线形按照二次抛物线变化，在跨中标准段处箱梁中心处梁高为2.1米，在P5、P6墩处箱梁中心梁高为4.20米。箱梁顶板厚度全桥等厚为0.22米，底板厚度为变厚度0.22～0.80米。箱梁腹板0.45～0.7米（外侧腹板为0.6～0.7米），由于拱座构造的要求，在P5、P6墩顶拱座处设有实体砼区域。 悬臂板悬臂长度6.0米，厚度为0.2～0.35米，每隔3米设有一道肋板，在肋板范围内设置横向预应力束。 主桥采用先梁后拱的施工顺序。箱梁宽度较大，因此选用“品”字型悬臂浇注施工方法，先浇注箱梁箱室部分，落后两个节段浇注大悬臂。边跨由于进入道路平面曲线，采用对称悬臂施工较困难，因而边跨采用支架施工，纵向分三段浇注。支架下留通以道保证运河东路和运河西路有一定的交通通行能力。施工阶段主要分：0号块和边跨浇筑、纵向节段单悬臂浇筑和横向浇筑、合拢段合拢以及拱圈安装等施工节点。 本桥从施工角度看，有以下几点属于施工中的关键节点： 1）0号和边跨段浇筑
在支架上浇注边跨第一段及主跨0#块。 2）节段悬臂浇筑 单悬臂浇筑1#～11#块箱体并以“品”字型横向悬臂浇筑箱梁悬臂板，张拉各节段相应的预应力筋。纵向节段重量最大约为3680KN，挂篮重量不应超过0.5倍最大节段重量；单侧横向挂兰重量不超过100KN。挂兰每个节段施工均应严格控制施工标高。挂篮在投入使用前，须经过压重试验，确保挂兰的强度和刚度，减小挂篮的非弹性变形，并应记录挂篮的弹性变形。 3）合拢段合拢 中跨合拢前先检查合拢标高，合龙承重结构不大于1000KN。箱梁合龙段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。在正式施工前，需先对一天中的气温变化进行观测，选择合适时间，焊接合拢段间的劲性骨架后，一次浇注混凝土。整个过程在尽量短的时间内完成。混凝土浇注完并达到设计要求的强度后张拉合拢束。 2 计算说明： 1、通过计算来设计底模平台纵梁，前、后下横梁并求得其吊点反力。 2、检算内外导梁受力是否满足要求，并求其前后吊点反力。 3、通过各前吊点的反力，设计前上横梁，然后计算菱形挂篮主桁各部件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力。
设定基本环境 打开新文件，以‘外侧模架分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’ 和‘KN’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(外侧模架分析) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > KN? 图1 设定单位体系 设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 图2 设定结构类型
设定材料以及截面 材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称(Q235) 设计类型 > 钢材 规范> GB03(S) ; 数据库> Q235 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 / 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 80×43×5/8 ? 截面号(2 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 50×37×4.5/7 ? 图3 定义材料
图4 定义截面 建立节点和单元 为了生成单元，首先输入节点。 正面, 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) ? 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 全选 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 50*37*4.5/7 ; Beta 角 ( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距 dx ，dy ，dz ：（0.8,0,0）m ；复制次数：1 选取节点1 ?
调整间距，逐步建立如图5所示几个单元组成的桁架单元 图5 桁架单元的建立1 图6 桁架单元的建立2 窗口选择选取如图6所示弧形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：4， 复制得到如图7所示桁架单元 窗口选择选取如图8所示椭圆形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：1， 复制得到如图9所示桁架单元 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 80*43*5/8 ; Beta 角( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距得到如图10所示的桁架单元。 模型 / 单元/ 交叉分割单元 容许误差：0.001m，得到如图11所示的桁架单元 模型 / 单元/ 删除单元 窗口选择如图11所示桁架单元 得到如图12所示的桁架单元
悬臂梁运用挂篮施工直线段技术 1、概述 连续箱梁直线段施工多种多样，但是对于不同情况、不同条件，选择支架施工还是托架施工，从质量、安全、和经济方面是截然不同的。对于支架一般施工安全性能高，操作方面，但是搭设高度不太大，地基基础一般需要处理；对于托架一般用于高墩或水中墩，支架施工比较困难的，但是施工危险性大，施工难度高，本文基于这两之间考虑，从安全和经济角度出发，对于特殊情况运用挂篮施工直线段。 2、工程概况 广深港客运专线鹅颈特大桥在DK87+634.60～DK88+284.83之间跨过龙大高速公路，该处以1-(40+72+40)m预应力连续梁跨越， 0-3#墩，其中3#墩位于深沟中，墩高31m,悬挂梁边墩直线段3.75m，合拢段2.m,按设计院要求是先中跨后边跨的合拢的顺序，悬挂梁各节段参数如下：
表3.1 40+72+40连续梁各节段统计表 3、直线段挂篮施工设计 由于3#墩位于深沟中，对于直线段支架施工不管是碗扣支架，还是无缝螺旋管支架基底硬化处理难度相当大，而且3#墩高31米，支架施工扰度非常大，不安全，所以施工3#墩时，考虑使用托架施工，但是由于3#墩四周深沟，墩身又31m高，托架安装的安全和施工受到严峻的考验。综合现场实际的情况和40+72+40m预应力连续梁自身的结构特点考虑使用挂篮施工。挂篮设计结构图如下：
4、挂篮自身结构强度和不平衡力距验算 直线段节段按设计图纸为42.1m3, 砼自重=42.1*2.6=109.46t 底架I32的共字钢重=(9*12+17*3.75)*57.7/1000=9.876t 模板+施工何载共考虑5t 总重=109.46+9.876+5=124.336t.其中作用在挂篮上重=2/3.75*124.336=66.3125t(其中直线段墩顶宽4米)； 总重=66.3125t<155.714t(1#块的节段重量)，所以挂篮强度可靠。 9#块最大不平衡力距=(108.29+48)*32.75=5118.5(考虑挂篮自重48t) 直线段不平衡力距=(66.3125+48)*37.6=4298.15<5118.5(9#块)，由于设计先中跨合拢后边跨，中合拢后1#墩和2#墩之间有悬臂变成简支梁，所以只需考虑2#和3#之间不平衡力距，所以不平衡力距也可行。 5、底模板抛高计算 菱形挂篮预压试验记录及处理 2#墩深圳端记录时间(2008.6.15)
104国道湖州段二标杨家埠至鹿山段改建配套（75+130+75）m菱形挂蓝 空间模型分析 浙江兴土桥梁建设有限公司 二0一三年0一月
目录 1 工程概述和计算依据 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3材料允许应力及参数 (1) 1.4挂篮主要技术指标及参数 (2) 1.5计算组合及工况 (3) 1.6挂篮计算模型 (3) 2、荷载计算 (4) 2.1底篮平台计算 (4) 2.1.1平台加载分析表 (4) 2.1.2底篮平台模型分析（强度与刚度） (7) 2.2导梁、滑梁计算 (11) 2.2.1外滑梁 (11) 2.2.2外导梁 (12) 2.2.3内滑梁计算 (14) 2.3前上横梁验算 (15) 2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (19) 2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (19) 2.5.2 挂篮主桁内力 (23) 2.5.4 挂篮主桁支点反力 (26) 3挂篮主构件强度、稳定性分析 (27) 3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (28) 4 吊杆验算 (29) 4.1横梁吊杆验算 (29) 4.2滑梁吊杆验算 (30) 5锚固系统验算 (30) 6挂篮行走验算 (30) 6.1挂篮行走受力分析 (30) 6.2后下横梁 (31) 6.3外滑梁 (32) 6.4行走吊杆 (32) 6.5反扣轮 (33) 6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (33) 6.6行走主桁抗倾覆计算 (34) 7挂篮操作抗风要求 (34) 8结论 (34)
1 工程概述和计算依据 1.1工程概述 主桥上部采用（75+130+75）m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽15.5m，底宽8.50m，翼缘板宽3.5m，根部梁高7.8m，腹板厚90cm ～60cm，底板厚度为91.5cm～32cm，悬浇段顶板厚度28cm。 箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长13m，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#～3#块段长3.5m，4#～8#块段长4.0m， 9 #～14#块段长4.5m，箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。 1.2设计依据 《大桥施工图设计》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵施工技术规范》 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 1.3材料允许应力及参数 钢材弹性模量：E=2.06+ MPa 密度：γ=7850 Kg/m3 泊松比：ν=0.3 线膨胀系数：α=0.000012 表1.钢材允许应力 钢材允许应力（Mpa） 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质） 30CrMnTi （贝雷 销） 40Si2MnV (精轧螺纹钢筋) 抗拉、抗压[б] 140 200 210 1105 抗弯[бw]145 210 220 1105 抗剪[τ] 85 120 125 585 端面承压（磨平顶 紧） [бc] 210 300
天津百兴钢结构有限公司
挂蓝结构形式的选用
三角形挂蓝和菱形挂蓝结构比较分析
樊士磊 2010-1-15
摘要：在悬臂浇注施工法中，最常见也最流行的就是挂蓝浇注施工。挂蓝设备的结构形 式有很多种，在现实中施工方采用的结构形式也不尽相同，后来因为对施工容易，重量轻便， 结构简单等需求，在日新月异的今天，我们经常用的不外乎就这两种形式：三角挂蓝结构和 菱形挂蓝结构。本计算书主要阐述了在力学理论计算中，作用在同一种梁型构件上，选用同 样的料型，分别对它们进行受力分析比较，从而达到结构形式选用的目的。
1 进行比较的依据
1、《钢结构设计规范》GB50017-2003； 2、《路桥施工计算手册》； 3、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》； 4、《机械设计手册》；
2 假设工程概况
假设某工程主桥桥跨组成为 X+Y+Xm 的单箱单室三跨连续梁。梁型宽度为 12m，箱梁 0#块梁段长度也为 12m，挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为 A#块，其重 量为 150 吨，长度为 4m。
3 挂篮设计分类
A 情况一：该特大桥箱梁悬臂浇注段采用三角形挂篮结构施工。 ◇ B 情况二：该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮结构施工。 ◇
一般梁型的墩顶尺寸，墩顶长度 9m 或 12m 多见，而挂蓝构件前后(竖杆划分 前后的尺寸)比例因受墩顶空间的限制，也多为前长后短。故设其尺寸结构形 式如下：
2
4 主要技术参数
①、钢弹性模量 Es＝2.1×10 MPa； ②、查钢结构设计手册第三版(上册)，材料强度设计值： Q235 钢或型钢 ： 厚度或直径≤16mm，f=205N/mm ，fV=120 N/mm Q345 钢或型钢 ： 厚度或直径≤16mm，f=300N/mm ，fV=175 N/mm Q345 钢 ：
2 2 2 2 5
2
厚度或直径>16～40mm，f=295N/mm ，fV=170 N/mm
2
3
州河特大桥72+128+72m连续刚构 挂篮设计计算书 设计：中铁二局 计算： 复核： 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二○一二年八月
一、设计依据 1、《州河特大桥72+128+72m 连续刚构图纸》； 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）》 3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB 10005-2010）》 6、《铁路工程土工试验规程（TB 10102-2010）》 二、工程概况 州河特大桥为72+128+72m 连续刚构，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，分为3米、3.5米、4米。箱梁顶板宽8.5m ，箱底宽6.1m 。梁部预应力体系按纵、横、竖三向预应力体系设计，其中梁体腹板竖向预应力钢筋采用25mm 精轧螺纹钢筋（PSB830），其抗拉强度标准值830pk f M Pa ，钢筋锚下张拉控制力为664M P a 。 三、挂篮设计方案 挂篮主要由三角主桁架、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成，挂篮总重约为 70t 。 三角主桁架纵梁采用2[40a 槽钢组成，立柱采用2[36a 槽钢组成，斜杆采用2根250×20mm 钢带组拼而成。各杆件之间采用Φ100mm 的钢销和Φ28mm 螺栓联结；两片主桁架之间设置横向联结系进行连接。底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用2I56a 工字钢，底模纵梁采用I36a 工字钢；吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋，其抗拉标准值为830MPa 。 走行系统通过轨道支撑（轨道利用竖向预应力钢筋锚固），利用10t 链条葫芦拉动挂篮向前走行，走行轮反扣在轨道上翼缘位置。锚固系统通过主桁后锚梁和锚杆锚固在翼板和顶板。 外模模板由面板（5毫米钢板）和[8槽钢组焊而成，内模模板采用P3015小块钢模板。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m 3 计算； 2、计算时以连续梁1#段：1534.9kN ；梁段长度3m ； 3、浇注砼时的动力附加系数：1.2； 4、挂篮空载走行时的冲击系数：1.3。 五、荷载分析 计算工况： 1、荷载组合Ⅰ 挂篮自重+砼自重+动力附加荷载+施工机具自重（计算强度）
菱形挂篮设计与计算 摘要：当前国内外的挂篮正向轻型化发展，菱形挂篮由于其主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧，受力明确的特点，已广泛应用于中等跨径的悬浇施工。本文对应用于某桥的菱形挂篮的优化设计和计算作了介绍。 关键词：菱形挂篮设计计算 1 引言 挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢及混合式四种。当前国内外的挂篮正向轻型化发展，挂篮的轻型化有助于节约钢材、便于运输和施工、同时挂篮的轻型化也有利于优化设计，减小跟部弯矩，进而节约纵向预应力的配束。挂篮设计的主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件重量之比值K 1 ，主桁 架用钢量与最大块件重量之比值K 2。K 1 值愈低，表示整个挂篮的设计愈合理，K 2 值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。减轻挂篮自重所采用的手段有：优化结构形式、不设平衡重并改善滑移系统、改进力的传递系统。下面就结合某桥的实际情况，介绍选用的菱形主桁、滑移行走机构、整体模板、标高调整系统的挂篮设计实例。 2.设计概况及总体构思 2.1箱梁结构物参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为4.0m，悬臂浇筑砼结构最大重量1540 KN （2）箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。 （3）箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，中间按半立方抛物线变化。 （4）挂篮的最大承载力不小于1850 KN, 挂篮自重及全部的施工荷载不大于600 KN 2.2挂篮的轻型化优化设计总体构思 （1）选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构（菱形）作为挂篮承重主桁； （2）挂篮用材利用国内普通的16Mn和A3钢. （3）挂篮前移时尾部利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重，使用反扣式走行小车。 （4）吊升系统采用精轧螺纹粗钢筋，粗钢筋现场取材方便，可利用现场的竖向预应力筋。同时这种精轧螺纹钢可以通过大螺母进行精确的调整。使得锚固、装拆方便、调整简单。 （5）模板采用整体大模板，通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。 （6）采用桁架式横向连接。 （7）主桁采用销接的方式，以利于拆装。 2.3挂篮的结构形式 挂篮的结构形式如图1、图2所示:
施工工艺 ㈠、挂蓝安装 1．准备工作 （1）根据挂篮设计图纸，对各个杆件以及连接部位进行核对，将挂篮主桁架在地面拼装完成，并按照施工荷载预压。 (2)准备好拼装工具及各种连接螺栓。 2．铺设走行轨道 在梁顶面标出滑道中线及挂篮前支座位置，，用水泥砂浆找平梁顶面铺枕部位，放置钢垫梁，确保同一里程位置轨道标高相同；前支座位置压力较大，钢垫梁按照设计要求铺设。 3．安装轨道 将轨道吊放在指定位置组装，抄平轨道顶面，量测轨道中心距无误后，用精轧螺纹钢筋锚于箱梁腹板预埋锚筋上。 4.吊装主桁架 主桁架在地面拼装完毕，采用大吨位吊车直接吊装到桥面上，为防止倾倒，采用倒链固定在梁面上，安装两个住桁架之间的连结系。 5.用φ32精轧螺纹钢和扁担梁将主构架后端锚固在已成梁段上。 6.吊装前上横梁 前上横梁吊装前，在主构梁前端先安放作业平台，以便站人作业，作业平台应设防护栏杆。
7.安装后吊带 在0#梁段底板预留孔内（预留孔位置见有关图纸）安装后吊带，先安放垫块，千斤顶和上垫梁，后吊带从底板穿出，以便与底模架连接。 8.吊装底模架及底模板 底模架吊装前，应拆除0#梁段底部部分支架，以便底模架后部能吊在0#段底部，前端与前吊带用销子连接，如起重能力不足，可先吊装底模架，然后再铺装底模纵梁和模板。 9.安装外侧模板 挂篮所用外侧模首先用于0#梁段施工，在上述拼装程序之前，应将外模走行梁先放至外模竖框架上，后端插入后吊架上（0#段顶板上预留孔，先把后吊架安放好）。两走行梁前端用φ32精轧钢吊在前上横梁上。 用倒链将外侧模拖至1#梁段位置，在0#段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架。每个后吊点应预留两个孔，间距约15cm。 10.对挂蓝各个后锚点以及吊点进行检查，按照施工荷载的1.2倍对挂蓝进行预压。 11.吊装内模架走行梁，并安装好后吊杆。 12.调整立模标高 根据挂篮预压测出的挂篮弹性及非弹性变形值，再加上设计立模标高值，作为1#段的立模标高。 ㈡、挂篮悬臂灌注施工
三角形挂篮设计计算书 一、概述 FK0+302.101匝道桥第二联为变截面连续箱梁，箱梁根部梁高4.5m ，高跨比为1/17.78，跨中梁高2.0m ，高跨比为1/40，箱梁顶板宽11.0m 底板宽6.0m 翼缘板悬臂长为2.5m ，箱梁高度按二次抛物线变化，箱梁采用三向预应力体系。 主桥箱梁1号至9号梁段均采用挂篮悬臂现浇法施工，箱梁纵向分段长度为4×3. 5m+5×4.0m ，0号块长10.0m ，中、边跨合拢段长度为2.0m ，边跨现 浇段长度为4.0m 。挂篮浇注梁段中1#块梁长3.5m ，梁重102.3t ，8#块梁长4.0m ，梁重103.8t 。1#~9#块段采用三角形挂篮施工。三角形挂篮具有性能可靠、稳定性好、操作简单、重量轻、受力明确等特点。 三角形挂篮由三角桁架、提吊系统、锚固系统、底模板组成：如图： 55407860 1026 9847006344516 4516689335 4516 4516 5567 5205 335 5150700 1000 1010 390 3650 920 62 3270 380 470450立柱 （双根槽36） 主梁 （双根工45） 中横梁 （双根槽36） 上前横梁（双根槽36） 前吊带 （20*200mm 钢板） 后吊带 （20*200mm 钢板） 后锚系统
挂篮工作原理：底模随三角桁架向前移动就位后，分块吊装安装梁段底板和腹板钢筋、安装底腹板预应力筋和管道，然后安装内模，待内模安装完毕，绑扎安装顶板钢筋、预应力筋与管道，然后浇注梁段砼，新梁段预应力筋张拉和压浆作业结束后，挂篮再向前移动，进行下一梁段的施工，如此循环，直至梁段悬灌完工。 挂篮设计取1#块为设计依据，1#块顶板宽11.0m，底板宽6.0m，腹板宽65cm，梁高3.99m,底板厚为52.9cm-47.4cm，翼板根部厚60cm。梁段重102.3吨。 二、设计依据及主要参数 1、控制设计计算所采用的主要依据 a、F匝道桥施工图设计 b、公路桥涵钢木结构设计规范
（40+56+40）m连续梁 三角形挂篮计算书 兰州华丰建筑器材有限公司 2016年05月
1.三角形挂篮结构形式，主要性能参数及特点 1.1.挂篮总体结构 挂篮由三角形主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。 图1挂篮总体结构 主桁架：主桁架是挂篮的主要受力结构。由2榀三角主桁架、横向联结系组成。2榀主桁架中
心间距为6.22米，每榀桁架前后节点间距分别为4.85m、4.1m，总长9.67m，主桁架杆件采用槽钢焊接的格构式，节点采用承压型高强螺栓联结。横向联结系设于两榀主桁架的竖杆上，其作用是保证主桁架的横向稳定,并在走行状态悬吊底模平台后横梁。 图2 主桁架 底模平台：底模平台直接承受梁段混凝土重量，并为立模，钢筋绑扎，混凝土浇筑等工序提供操作场地。其由底模板、纵梁和前后横梁组成。底模板采用大块钢模板；其中纵梁采用双[32槽钢和单I32工字钢，横梁采用双[36b槽钢，前后横梁中心距为5.1m，纵梁与横梁螺栓联接。
图3 底模平台 模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组，内模采用组合钢模板拼组。外模板长度为4.3m。内模板为抽屉式结构,可采用手拉葫芦从前一梁段沿内模走行梁整体滑移就位。 图4 外侧模
图5 内模 悬吊系统：悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。悬吊系统包括底模平台前后吊杆、外模走行梁前后吊杆、内模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。底模前后横梁各设4个吊点，采用双Φ25精轧螺纹钢筋。底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上，前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置，可任意调整底模标高。底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根Φ25精轧螺纹钢筋。其中外模走行梁前吊点与走行梁销接，以避免吊杆产生弯曲次应力。 锚固系统：锚固系统设在2榀主桁架的后节点上，共2组，每组锚固系统包括2根后锚扁担梁、2根后锚横梁、6根后锚杆。其作用是平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。锚固系统的传力途径为主桁架后节点→后锚横梁→后锚上扁担梁→后锚杆→箱梁顶板、翼板。 图6 主桁架后锚 走行系统: 走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座、内外走行梁、滚轮架、牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行，联结于主构架后节点的后支座反扣在轨道翼缘下并沿翼缘行走。挂篮走行由2台YCL60型千斤顶牵引主桁架并带动底模平台和外侧模一同前移就位。走行过程中的抗倾覆力传力途径为主桁架后节点→后支座→轨道→垫枕→竖向预应力钢筋。 内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。
宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算 发表时间：2020-03-24T05:54:22.344Z 来源：《防护工程》2019年21期作者：林沛城[导读] 挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强度设计偏于保守,优化设计空间较大。 广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000摘要：结合佛山市魁奇路西延线佛开跨线桥工程实例，介绍了宽幅箱梁菱形挂篮的设计构思、挂篮结构。该挂篮具有自重较轻，安装方便，受力明确，加工安装简单方便，综合技术指标高的特点。挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强 度设计偏于保守,优化设计空间较大。关键词：宽幅箱梁、菱形挂篮、设计构思 一、箱梁概况简述 佛山市禅城区魁奇路西延线工程佛开跨线桥主桥长146m，单幅桥面宽28m，主桥上部结构采用（39+68+39）m跨变截面连续箱梁，共分为13种梁段，挂篮悬浇梁段长为2m、2.5m、3m。桥支点处梁高3.8米，跨中梁高1.9米。箱梁底板水平，由顶板形成单向2%的横坡，梁高均为结构中心高度。箱梁为单箱四室截面，箱底宽22米，箱顶宽28米。最大梁段1#重量为167t，梁段长2m。 箱梁翼缘宽度每侧均为3.0米，箱粱顶板厚度为25厘米；箱粱腹板厚度正常段为55厘米，支点附件加厚截面为80厘米；箱粱底板厚度变化范围从25厘米~60厘米；翼缘板端厚度20厘米，根部厚度60厘米。腹板与顶底板相接处、横粱与腹板及顶底板相接处均设置承托过渡结构。 二、挂篮设计要求根据设计图纸及规范，挂篮需满足以下要求： 1、挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，且挂篮总重应控制在设计规定的限重之内。 2、各梁段采用一次浇筑，要求挂篮有足够刚度，挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。 3、挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数不应小于2。 三、挂篮设计构思根据国内目前挂篮施工水平和加工能力，综合考虑本桥悬臂浇筑设计分段长度和梁段重量、外形尺寸，本桥挂篮设计构思： 1、挂篮采用自重较轻的自锚式挂篮，挂篮在箱梁浇筑状态下，通过箱梁顶板预埋的精轧螺纹钢锚固平衡倾覆力矩，无需配重。 2、选用安全可靠、受力合理、结构轻便的菱形桁架作为挂篮承重主桁架。 3、本桥箱梁为单箱四室，有5道腹板，一般挂篮设计为每道腹板上设置一片主桁架，但为了减少挂篮自重，优化结构设计，本挂篮设计为3片主桁架，即两边腹板和中间腹板处设置主桁架。 4、挂篮所采用的钢材均为国内钢材市场上常见的普通钢材，力求结构轻巧，便于采购加工。 5、挂篮行走轨道通过预埋在箱梁顶板的精轧螺纹钢锚固，挂篮在空载移篮时，依靠挂篮后行走小车勾住轨道，平衡倾覆力矩，达到取消平衡配重，减轻挂篮自重的目的。 6、挂篮主要受力节点均采用销接方式，保证了受力节点连接的可靠性，减小构件之间的弯矩传递，优化挂篮的受力结构。 四、挂篮结构及组成
48+80+48挂篮设计计算书 一、挂篮设计主要参数选取 1、挂篮结构型式 挂篮的主体结构为菱形桁架结构。每台挂篮有两片主桁架，主桁架除销子为40Cr 钢外，其余均由普通型钢及钢板组焊而成。该挂篮主要由三个系统组成，即主桁系统、底篮和模板系统、走行系统，除内模为钢木组合结构外，其余均为钢结构。 2、工程数量 制造4台挂篮，应用于济青高铁48m+80m+48m联系梁悬臂施工。 3、挂篮自重 （1）、挂篮桁架及附件—380KN/台； （2）、挂篮模板（含内、外模板、底板钢模）重量—230KN/台； （3）、精轧螺纹吊杆及其他锚固设备—20KN/台； 4、挂篮的主要性能参数 （1）适应最大梁段重量：1259KN； （2）适应最大梁段长：4.0m； （3）适应梁高的变化范围：3.6m～6.4m； (7)挂篮自重(630KN)与最大梁段重量(1259KN)之比为0.5，小于设计要求的700KN。 5、主要材料 （1）钢板及型钢：采用Q235普通碳素结构钢，符合国家标准（GB/T709—1998）、（GB/T706—1988）和（GB/T707—1988）的有关规定。屈服强度为235MPa，设计弹性模量E=2.1×105MPa，[σ]=215MPa，[σw]=215MPa，[τ]=125MPa(注:钢材的容许应力按《钢结构设计规范(GB50017-2003)》选用)。 （2）直径32mm精轧螺纹粗钢筋：符合国家标准（GB/T20065—2006）的有关规定。屈服强度为930MPa，设计控制应力采用屈服强度的0.9倍，设计控制拉力673KN，设计弹性模量E=2.0×105MPa。相应锚具采用JLM型。 （3）销子：采用40Cr钢，符合国家标准（GB/T3077—1999）的有关规定。屈服强度]=785MPa，设计弹性模量E=2.1×105MPa，许用应力[σ]=[σ[σ s s]/1.5=785/1.5=523MPa,[τ]=[σ]/1.5/√3=302MPa(注:按<<机械设计手册>>选用)。（4）螺栓：采用钢结构用高强度大六角螺栓，符合国家标准（GB1228—84）的有关规定。 6、挂篮设计荷载 根据《有砟轨道预应力混凝土连续梁跨度：（48+80+48）m》计算各梁段的重量数据如下表所示：
深茂铁路32 48 32m连续梁三角形挂篮设计计算书(手算版)方案
深茂铁路32+48+32m连续梁挂篮计算书 一、计算依据 1、桥梁施工图设计 2、《结构力学》、《材料力学》 3、《钢结构设计手册》、《钢结构及木结构设计规范》 4、《高速铁路施工技术指南》、《路桥施工计算手册》（交通出版社） 5、砼容重取2.65t/m3，模板外侧模、底模板自重100kg/m^2，内模及端头模80kg/m2，涨模系数取1.05，冲击系数取1.1，底模平台两侧操作平台人员及施工荷载取5KN/m2，其他操作平台人员及施工荷载取2KN/m2。 6、材料力学性能
精轧螺纹钢强度设计值 二、挂篮底模平台及吊杆 底篮承受重量为箱梁腹板、底板砼重量及底篮自重。 1、纵梁验算 纵梁布置示意图 ⑴1#块为最重梁段，以1#段重量施加荷载计算纵梁的刚度强度 砼荷载：36.1m3×2.65t/m^3×1.05×1.1=145.348t=1104.9KN。 底模及端头模自重荷载：76.7KN+10.8m2×80kg/m2=85.34KN。 砼荷载按0#断面面积进行荷载分配，腹板及底板断面面积总和为11.2m2；模板荷
载按底板线性分配在纵梁上。 a 、①号纵梁上的荷载 腹板的断面面积为0.78m 2，其砼及模板荷载为： 0.78*3*26.5+100kg/m^2*0.93=62.1KN 。 ①号纵梁(I32b 工字钢)的荷载为：62.1KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为30.1KN 、32.0KN 。 b 、②号纵梁上的荷载 ②纵梁与③号纵梁间的断面面积为0.74m 2，其砼及模板荷载为： 0.74*3*26.5+100*1.04=58.97KN 。 ②号纵梁(I32b 工字钢)的荷载为：58.97KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为28.58KN 、30.39KN 。 c 、③号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.47m 2，其砼及模板荷载为： 0.47*3*26.5+100*2.44=39.81KN 。 ③号纵梁上的荷载为：39.81KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为19.29KN 、20.52KN 。 d 、④号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.51m 2，其砼及模板荷载为： 0.51*3*26.5+100*3.7=44.25KN 。 ④号纵梁上的荷载为：44.25KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为21.44KN 、22.81KN 。 e 、⑤号纵梁上的荷载 底板的断面面积为0.42m 2，其砼及模板荷载为： 0.42*3*26.5+100*3.1=36.49KN 。 ⑤号纵梁上的荷载为：44.25KN 。通过静力平衡法可计算得前、后下横梁上的集中力分别为17.68KN 、18.81KN 。 f 、以荷载较大的①号进行纵梁内力计算，荷载集度 q=62.1KN/3m=20.7KN/m 。 20.7KN/m 30 300 130 标注单位：cm 荷载布置图
一、挂篮验算复核 1．验算依据 （1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88） （2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） （3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） （4）禹城南互通立交桥主桥设计图纸 2．结构参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为：1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合拢段2.0m。（2）箱梁底板宽6.9m，顶板宽13.5m。 （3）箱梁高度变化范围：4.2m~2.0m，中间按二次抛物线变化。 3．设计荷载： （1）悬臂浇筑砼结构最大重量111t(1#块) （2）挂篮总重46t(包括箱梁模板) （3）人群及机具荷载取2.5KPa。 （4）风荷载取800Pa。 （5）荷载组合： ①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定) ②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度) ③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定) （6）荷载参数： ①钢筋砼比重取值为2.6t/m3； ②超载系数取1.05； ③新浇砼动力系数取1.2； ④挂篮行走时的冲击系数取1.1； ⑤抗倾覆稳定系数不小于1.5； ⑥前后托架刚度取L*0.3%； ⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。 A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。 4．挂篮结构材料
挂篮主桁架和前后横梁材料为16Mn钢，销子材料为45号钢，纵梁、托梁、分配梁等材料为组合型钢（A3）。 二、纵梁计算 1、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析 2、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示） R A =qcb/L R B =qca/L M max =qcb[d+cb/(2L)]/L =1249.89×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000 =2.4×107N.mm 纵梁选用[ 22a 槽钢,其截面特性为: W x =2.176×105mm3 I x =2.3939×107mm4 图1
5.2.2 主桥其他梁段施工（挂蓝悬灌）方案、方法 5.2.2.1 挂篮的拼装与使用 挂篮我单位将委托铁道建筑研究设计院进行设计，并配合施工。 挂篮是悬臂浇筑的重要工具，是一个能够沿轨道行走的活动吊架，该桥设计为菱形垳架式，本挂篮锚固悬吊在已经张拉成型的0＃梁段上。在挂篮上进行下一个梁段的立模、绑扎钢筋、灌注混凝土和预应力筋的张拉等作业，完成一个循环后，新的梁段产生，挂篮前移固定在新的梁段上，如此循环直至连续梁完成。本种挂篮具有外形美观，受力明确，变形小，操作安全，移动方便的特点，并且施工作业面大。 ⑴挂篮的结构：挂篮适用最大梁段进行设计，为无平衡重自行式挂篮，自重77t ，设计承受施工荷载300t （最大梁重190t ）。主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。 ①主构架：是挂篮的主要受力系统，由两个三角桁架组成。前 部安装前上横梁与吊带及前下横梁形成悬臂吊架，悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的部分重量，以实现悬臂灌注施工。 ②横梁系：横梁系由前上横梁，前下横梁、后上横梁、后下横 梁组成，上横梁固定在主桁架上，前下横梁通过吊带吊于前上横梁上。 ③悬吊系：挂篮的悬吊系统用于悬吊和升降底模、工作平台等， 以适应连续梁高度的变化。由吊带、千斤顶、手拉葫芦、吊带座等组成。通过紧固端部螺母来改变吊带的长度，以实现底模及工作平台的升降，灌注混凝土时，利用千斤顶调整由于主桁架的下挠引起的整个挂篮的一部
分下挠。同时，悬吊内模综梁于上横梁和以成型梁段顶板上，实现内模的升降和前移。 ④行走系： 是挂篮前后移位的主要装置，是依靠2 个手拉葫芦，通过滑槽和滑槽内的滑轨间的相对滑动实现的。 ⑤模板系：由底模、外模、内模、端模等组成。 ⑵挂篮拼装 以0 ＃段作为挂篮的起步梁段。利用缆索在其上拼装，按走行及锚 固系统、主构架、前上横梁、底模架的顺序安装。安装采用吊机配合人工进行。拼装程序：找平铺轨、安装轨道、安装前后两个支座、吊装主垳架、上横联、主构架下玄杆与轨道固定、吊装前上横梁、安装后吊带、吊装底模架、吊装内模走行梁，安装后吊杆，前吊用钢丝绳和倒链、由0＃段拖出外侧模、调整立模标高、加固和绑扎钢筋预应力筋管道、安装端头模板，浇筑下一梁段。 挂篮预压：预压试验目的是为了检查挂兰加工及安装质量，消除非 弹性变形，测定弹性变形，为各梁段箱梁立模的抛高量提供依据。 ⑶试验方法 挂兰平躺，两片桁架相对，前支点用螺栓固定，后端用扁担梁锚固。在前端点处拼装扁担梁，扁担梁用①32精轧螺纹钢筋连接, 利用一台YCW15型千斤顶顶压扁担梁，其作用力通过①32精轧螺纹钢筋传递给挂兰的主桁架，达到预压目的。 实测桁架弹性变形量：每加减一级荷载测量一次主桁架前端两 个结点间的距离；检验菱形桁架、销座、销子和吊带等主要的受力结构的
菱形挂篮的设计、制作、应用 1工程概况 1.1桥型布置 巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600?K183+177，全长577m,采用双向分离式，左右线桥净距0.5~18.0m。左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上，桥面纵坡部分为 R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡，桥面横坡为单向2%右线桥平面部分位于直线、 部分位于R=4200m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡, 桥面横坡为单向2%。本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构，左右线引桥均为4X 30（云阳岸），2X 30m万州岸）预应力混凝土连续T梁。 1.2箱梁结构 巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面，为三向预应力结构。箱梁顶板高12.1m，底板 宽7m,外翼板悬臂长2.55m。箱梁0号段长15m（包括墩两侧各外伸2.25m），每个“ T”构纵桥向分为20个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5X 3.5m+ 8X 4m+ 7X 4.5m，累计悬臂 总长81.0m。1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN（未考虑 施工荷载），挂篮设计自重1000KN全桥共有6个合拢段（两幅桥），分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，合拢段长度均为 3m边跨现浇段长8.36m。 箱梁根部断面梁高10.5m，跨中及边跨支架现浇段梁高3m（箱梁高均以腹板外侧为准），从中 跨跨中至箱梁根部，箱高以半立方抛物线变化。从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段 至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁 段为150cm外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。 1.3预应力束布置 每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束，其中肋板束40束，顶板束40束，此外还有预备束 4束。箱梁悬浇完成后，未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。中跨连续底板束36束，顶板束2束; 每边跨连续底板束16束，顶板束4束。钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品，用配套系列千斤顶对称张拉。箱梁腹板上设有竖向预应力筋，采用精扎螺纹粗钢筋，箱梁顶板上设有横向预应力束。 2挂篮的现状分析与选型研究2.1挂篮分类 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小, 可以充分利用有限的空间，多次重复使用，容易掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而