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****大桥菱形挂篮施工复核计算一、概述****大桥主桥为65m+100m+65m三跨变截面连续箱梁，箱梁截面为单箱单室，左右幅分离构造。
单幅桥面宽17m，底板宽8.6m，两侧翼缘板悬臂长4.2m，直腹板。
每个挂篮循环使用12次完成1#~12#梁段的浇筑，各节段参数见下表：采用自制菱形后锚挂篮，分为主桁承重系统、底蓝及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等四部分。
主桁承重系统由主桁、前横梁、后横梁组成。
主桁为菱形桁片，每个挂篮共2片，分别位于箱梁两侧腹板上方，主桁的上弦杆、下弦杆、后斜拉杆、前斜撑杆、下弦加劲杆均为40b槽钢双拼组焊而成，腹杆为36b槽钢双拼。
尾梁为40b工字钢双拼组焊，前横梁、后横梁均为63b工字钢双拼组焊。
主桁承重系统重量见下表：底蓝由底蓝纵梁、底模组成。
底蓝纵梁由32a、25a工字钢制作，长度500cm，间距同0#块底模纵梁（腹板下30cm、底板下80cm）。
底模采用大块钢模，骨架用8#槽钢（间距30cm）制作，面板5mm钢板。
底蓝重量见下表：悬吊系统由前悬吊、后悬吊、模板悬吊三部分组成，重量约15kn。
模板系统除底模外另有箱室内模、腹板侧模（含翼缘板底模）等，重量约350kn。
一侧全套挂篮重量为：承重系统296.21kn+底蓝82.73kn+悬吊系统15kn+模板系统350kn=744kn。
二、参考标准及规范1、 ****大桥设计图纸；2、****大桥主桥悬浇施工技术方案；3、****大桥挂篮设计制作图；3．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；4、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）5．《公路施工材料手册》；6、《路桥施工计算手册》；三、挂篮验算1、计算工况从桥梁施工图、挂篮设计图可以看出，挂篮在浇筑1#节段（节段长3m）时，前端荷载最大；在浇筑8#节段（节段长4m）时，前端荷载悬臂最长。
因此选取浇筑1#、8#节段两种工况计算挂篮主桁的荷载效应。
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。
挂篮构造设计与安装施工方案一.概述:下沙大桥主桥为五跨刚构—连续梁组合体系，桥跨布置为127+3X232+127m。
箱梁设计为两独立的单箱单室断面，箱梁顶宽为16.6m，底宽为8m，悬臂长度4.3m，顶板厚度为30—45cm，底板厚度为30—135cm，腹板厚度为45—100cm，为减轻自重，箱梁顶面设置成2%的向外侧的单向横坡，主墩墩顶梁高为12.5m，在各跨跨中和边跨现浇段梁高均为4m，其间梁底下缘以二次抛物线变化。
单幅桥五跨连续梁—刚构组合体系由四个托架浇注墩顶0#梁段，在四个主墩上按“T”利用挂篮分段对称悬臂浇注各段箱梁，四个“T”的悬臂各分为27对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：10X3.0m、9X4.0m、8X5.0m。
二．挂篮设计及制作：根据设计要求，挂篮最大承载力不得小于最大节段重量（258t）的1.25倍（320t），挂篮自身重量及全部施工荷载重量之和应控制在120t以下，在确保承载力、刚度的情况下尽可能轻型化。
挂篮总长14.15m，高6.0m，锚固在已浇好的箱梁上，悬臂长8m（包括工作平台2m），其中新作挂篮自重119t，改造挂篮自重116t，具体见附表。
挂篮主要由主桁架，行走及锚固系统，吊带系统，底篮平台系统，模板系统五大部分组成。
挂篮型式及构造见附图。
经过计算，挂篮最大竖向变性为21mm。
挂篮计算书附后。
2.1 挂篮主桁架系统：挂篮主桁架由杆件、结点板、前、后横梁桁片、上下平联等组成（均采用Q345A材料制作）。
主桁杆件采用钢板组合梁制作，各杆件通过前挂点结点板、前支点结点板、立柱上结点板、后锚结点板连接组合成两个菱形结构，再通过前、后横梁桁片、上下平联将两个菱形结构连成一体，形成挂篮主桁架。
为保证在现场能一次性安装到位，挂篮主桁架制作完毕均须进行试拼，为保证结构的可靠性，主桁架各构件的焊缝均须进行超声拨探伤检查。
2.2 挂篮行走及锚固系统:挂篮行走及锚固系统由滑船分配梁、滑船、行走钢轨、顶推千斤顶及底座、夹具、后锚行走小车及拉杆、后锚主锚杆及连接器、蹬筋锚固分配梁等组成。
挂篮计算书目录第一章设计计算说明 (1)1.1计算依据 (1)1.2工程概况 (1)1.3 挂篮设计 (2)1.3.1 主要技术参数 (2)1.3.2 挂篮构造 (2)1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 (2)1.3.4 内力符号规定 (3)1.3.5 载荷分配情况 (3)第二章挂篮结构的强度计算 (5)2.1荷载组合Ⅰ：混凝土重量+振动力+挂篮自重+施工机具及人群荷载 (5)2.1.1荷载情况 (5)2.1.2结果分析 (6)2.2荷载组合Ⅱ(混凝土重量+挂篮自重+混凝土偏载+施工机具及人群荷载) (12)2.2.1荷载情况 (12)2.2.2结果分析 (13)2.3荷载组合Ⅲ(混凝土重量+挂篮自重+风载) (16)2.3.1荷载情况 (16)2.3.2结果分析 (16)2.4 荷载组合Ⅳ (挂篮前行工况：挂篮自重+冲击荷载+风载) (17)2.4.1 荷载情况 (17)2.4.2 结果分析 (18)2.5 荷载组合Ⅴ(挂篮后退工况：挂篮自重（去掉内模及内模滑梁）+冲击附加荷载（0.3×挂篮自重）+风载) (19)2.5.1 荷载情况 (19)2.5.2 结果分析 (20)2.6 主桁杆件强度验算及结论 (21)第三章挂篮结构的刚度计算 (25)3.1荷载组合Ⅵ：混凝土重量+挂篮自重+施工机具及人群荷载 (25)3.1.1荷载情况 (25)3.1.2结果分析 (25)3.2刚度验算结论 (29)第四章挂篮抗倾覆计算 (30)4.1混凝土浇筑时的抗倾覆计算 (30)4.2挂篮前行工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅳ：挂篮自重+冲击荷载+风载) (32)4.2.1 荷载情况 (32)4.2.2 结果分析 (33)4.3挂篮后退工况的抗倾覆计算 (荷载组合Ⅴ：挂篮自重（去掉内模及内模滑梁）+冲击附加荷载（0.3×挂篮自重）+风载) (34)4.3.1 荷载情况 (34)4.3.2 结果分析 (34)第一章设计计算说明1.1计算依据1.《路桥施工计算手册》2．《钢结构设计规范》GBJ17-88；3.《实用土木工程手册》（第三版）4.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）5．《材料力学》（上、下册）6．《结构力学》（上、下册）1.2工程概况本桥为40＋64＋40m的单箱室连续梁。
D 15菱形挂篮计算书计算：复核：项目负责：总工程师：XX局集团XX分公司技术部2006 年 10月 1 日一、概述：D15标主桥采用(71+125+125+125+71)m变高度预应力混凝土刚构箱梁，主桥幅为双幅4车道，采用单箱单室直腹板截面，单箱顶板宽12.5m，底板宽 6.5m，内外侧悬臂长度2.875m。
主梁除0#块、支座及中跨合拢段处有隔墙外，其余部位均未设隔墙，主梁为三向预应力结构，采用挂篮悬臂浇注法施工，0#块节段长13m，合拢段长2.0m，其它各节段长3.5～5.0m，最重悬臂浇注节段为1号节段,其重量为1619.8KN。
D15标菱形挂篮为新制挂蓝。
每只挂篮由两片主桁组成，分别布置于箱梁两边腹板处，两片主梁的间距为6.0m，底模平台、外导梁及外模吊挂梁前后吊挂均采用精轧螺纹钢筋。
本挂篮主桁的后锚固利用竖向预应力筋来作为锚固。
二、计算假定：1、箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导梁传至前一节段已施工完的箱梁翼缘和挂篮主桁的前上横梁上。
2、箱梁顶板砼，内模的重量通过内导梁传至前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁上。
3、箱梁底板、腹板砼及底模平台重量分别由前一段已施工完的箱梁底板和挂篮主桁的前上横梁承担。
4、挂篮主桁之间的连接假定为铰接。
三、检算项目：1、检算底模平台纵梁、前、后下横梁的强度及挠度并求得其前、后吊点反力。
2、检算内、外导梁受力是否满足要求，并分别求其前、后吊点反力。
3、根据前吊挂的作用力检算前上横梁的强度及挠度，然后计算挂篮主桁各杆件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力，从而确定后锚固筋的根数。
4、计算挂篮空载走行时倾覆稳定系数。
四、计算荷载1、挂篮结构自重荷载(1)底模平台及底模底模平台纵梁为组合式桁片；底模平台前下横梁采用2[32c型钢梁，后下横梁采用2[40a型钢梁。
每片纵梁重4.61KN，跨度6m，共14片，总重64.54KN。
纵梁之间连接系：3.1KN。
前下横梁总长9.5m，总重9.12KN。
40m+64m+40m连续梁施工挂篮有限元分析计算报告湖北天宏世纪机械设备有限公司二〇二〇年八月二日目录1概况40m+64m+40m跨混凝土连续梁梁高5.29m，连续梁顶板宽11.9m，底板宽度-5.740m。
连续梁0#段长8米，节段长为3m，3.5m，挂篮施工节段9节。
节段最大重为，模板计重30t，人群*4*12+机具=4t，计算荷载按，预压荷载=*+30=。
菱形挂篮具有性能可靠、稳定性好、刚度大，操作简单，前面操作空间大，等特点。
本桥为单室斜腹板结构，双线铁路。
挂篮总体结构见“图一～三”。
图一挂篮0#复合结构（侧面图）图二挂篮横断1图三挂篮标横图22 设计荷载2.1 模板按照单线0#计算（侧压力最大H-5.29m ） 2.2 后下横梁计算按照首跨3m 节段计算，（最重）； 2.3 滑梁按照3.5m 段设计。
2.4挂篮自重由模型自动按重力加速度g=10m/s 2加载 。
2.5 模板侧压力公式取：H p ⨯=γ（腹板H 0=5.29m ，底板H 1=,顶板H 2=）；2.6 钢筋砼比重γ取值为3410*6.2-•m N 。
2.7 人群及施工荷载，按《公路桥涵设计通用规范》取m2；2.10 以上荷载的自重由程序自动加载计算。
3 设计参数：（1） 超载系数。
（2） 挂篮允许最大累加变形（前横梁及底板）20mm 以内。
（3） 施工时、行走时的抗倾覆安全系数大于2。
（4） 自锚固系统的安全系数大于2。
（5） 斜拉水平限位系统安全系数大于2。
（6） 上水平限位安全系数大于2。
4参照规范4.1设计依据：本项目工程图；4.2《钢结构设计规范》GB50017—2003；4.3《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2001；4.4《钢结构焊接规范》GB50661-20114.5《碳钢焊条》GB/T5118—95 GB/T5118—95；4.6《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20005钢材设计标准强度6材质参数7挂篮有限元分析计算7.1挂篮加载图首跨3m施工，后下横梁受力最大工况模型加载总图1（t/m2）模型加载总图2（t/m2）底模板加载图：t/m27.2挂篮施工总体应力云图浇筑首个3m段整体模型应力分布，最大应力144<215MPa,浇筑首个3.5m段整体模型应力分布，最大应力141<215MPa, 7.3挂篮总体变形云图计算首个3m段浇筑最大累加变形19.2mm发生在底模最前端首个3.5m段浇筑最大累加变形18.3mm发生在底模最前端7.4底模系统刚度变形计算3m段底模系统累加总变形19.2mm，位于前下横梁的中间3.5m段底模系统累加总变形18mm，位于前下横梁的中间底模系统相对变形1mm7.5底模系统应力计算云图首个3m段浇筑底模总体应力云图75 Mpa <215Mpa,首个3.5m节段浇筑底模总体应力云图64 Mpa <215Mpa, 7.6底模纵梁最大应力首个3.5m节段最大60<215Mpa（端部）首个3m节段跨中最大60<215Mpa（中部）首个3m节段最大75<215Mpa7.7前、后下横梁应力云图浇筑3m节段前下横梁最大应力72Mpa后横梁最大应力47Mpa浇筑3.5m节段前下横梁最大应力64Mpa后横梁最大应力35Mpa 7.8前、后下横梁变形云图最大变形19mm（整体累加）7.9吊杆内力浇筑首个3m节段最大内力17t，可配置千斤顶2×20t浇筑首个3.5m节段最大内力13t，可配置千斤顶2×20t 7.10外侧模面板变形计算横向变形最大累加变形3mm7.11外模强度计算3m节段外模系统最大应力位于滑梁位置最大129MPa＜215 Mpa，3.5m节段外模系统最大应力位于滑梁位置最大136MPa＜215 Mpa，3m节段面板局部最大应力31Mpa3m节段面板局部最大应力31Mpa7.12外侧模背楞框架应力3m节段模板框架最大应力104Mpa＜215 Mpa，位于托梁下面7.13外模托梁计算浇筑3.5m段最大应力102MPa＜215 Mpa7.14对拉杆内力计算（此仅给出最大计算0#段计算值）对拉杆最大内力7t7.15前上横梁强度计算（2I45B）首跨3m浇筑最大应力75Mpa＜215 Mpa首跨3.5m浇筑最大应力76Mpa＜215 Mpa7.16前上横梁刚度变形计算（2I45B）首跨3m浇筑最大累加变形15mm首跨3.5m浇筑最大变形15mm7.17挂篮主桁架强度计算浇筑3m段主桁应力云图：最大101＜215 Mpa浇筑3.5m段主桁应力云图：最大＜215 Mpa预压段主桁应力云图：最大136MPa＜215 Mpa7.18主桁内力算（计算销轴参考力）预压浇筑时最大拉应力92t首跨3.5m浇筑时最大拉应力67t首跨3m浇筑时最大拉应力68t7.19支反力及锚固力计算首跨3m最大反力78t，最大锚固力38t首跨3.5m最大反力77t，最大锚固力37t预压最大反力105t，最大锚固力52t7.20斜拉杆销孔实体模拟挂篮桁片浇筑预压时最大轴拉力92t，斜杆销孔局部压应力189MPa7.21销轴计算40cr桁架轴力最大92t，销轴直径70mm，材质40cr局部压应力大于145MPa应力分布40Cr允许局部承压值为400MPa8挂篮行走状态计算荷载组合：自重+风载m2（向下）+ 机具+（人群）= 自重（程序自动加载）+++=自重+m2，模型加载如下：自重+机具+风载8.1行走最大竖向变形行走最大变形67mm，位于后下横梁8.2行走状态模板托梁滑梁应力云图内模模板滑梁及托梁应力云图，最大45Mpa8.3行走状态前后下横梁应力云图后下横梁局部最大应力166Mpa＜215 Mpa，位于吊点位置8.4行走状态主桁应力计算挂篮行走状态主桁最大应力65Mpa 8.5行走状态后锚固力桁片后端锚固力最大9t8.6行走状态下吊杆内力后吊杆最大7t8.7行走轮计算根据前面计算，行走状态下最大反力90KN,为了安全计算按照160kN加载加载图：4*4000=160000N主桁部位最大应力行走轮最大应力31Mpa轨道48Mpa后轮最大前轮最大58Mpa总体应力58Mpa9预压分析计算预压荷载*120%（顶板一半荷载有后端砼承担），G=*预压加载图9.1预压总变形预压累加总变形35mm9.2预压挂篮整体强度计算模型中最大局部应力188Mpa,位于底板的吊点位置，属于局部应力9.3底模板最大应力预压状态底板纵梁最大应力83Mpa（局部应力）9.4预压吊杆内力最大27t，位于箱内后吊杆9.5预压锚固力锚固力52t,支点反力105t10挂篮稳定分析预压为挂篮最不利荷载工况，计算该状态下的稳定，10.1预压工况下稳定分析一阶屈曲系数k=11，失稳方向为纵桥向10.2行走稳定计算一阶屈曲系数k=，失稳部件为模板后吊挂位置11结论1)结构满足刚度，强度，及稳定性要求，2)后下横梁行走时变形65mm3)预压为吊杆的最大受力工况，注意观察。
绵阳二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段青义涪江大桥现浇箱梁菱形挂篮计算书四川公路桥梁建设集团绵阳二环路三期绵盐、石马、青义大桥合同段项目经理部二○一三年六月十七日1、挂篮概况四川绵阳青义涪江特大桥连续梁挂篮总体布置图如图1和图2所示。
由于挂篮受力明确，底板纵梁为简支结构，荷载由前后下横梁承担，通过吊杆传递到主构架上，故不需要建立整体模型，本检算报告针对实际情况，针对各个构件建立计算模型进行检算。
挂篮主要由三个系统组成：主桁承重系统、底篮和模板系统、走行系统。
〔1〕主桁承重系统：主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置、悬吊分配梁等。
〔2〕底篮和模板系统：底篮、外模、内模、端模和工作平台等。
〔3〕走行系统：行走滑轨、滑梁小车、后锚等。
图1 挂篮侧面图图2 挂篮正面图2、检算依据〔1〕《青义涪江特大桥施工图》〔2〕公路桥涵施工标准《JTJ2004》〔3〕钢结构设计标准《GB50017-2003》〔4〕混凝土结构设计标准《GB50010-2002》3、检算工况荷载组合为：混凝土自重+超载+动力附加荷载+人群机具荷载+挂篮自重+模板自重。
3.1 检算工况根据试算结果，1#块浇筑成型工况，为挂篮受力最不利荷载工况，所以本检算以1#块重量来进行挂篮结构件检算。
根据设计图纸，1#块段最大长度为3.2m，最大梁高为米，混凝土自重为，该工况下验算挂篮底篮、后吊点系统、挂篮主桁及前吊点系统。
此工况下后吊点系统受力最大。
在该工况下验算挂篮行走系统及挂篮系统的稳定性。
3.2 荷载组合荷载组合Ⅰ：1#梁段混凝土自重+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载；荷载组合II：挂篮自重+冲击附加荷载；荷载组合Ⅰ用于挂篮承重系统强度和稳定性计算；荷载组合II用于挂篮行走计算。
4、设计参数及荷载取值〔1〕材料参数3；钢筋砼容重G砼=2.0×105Mpa弹性模量E钢]=145 Mpa，[τ]=85 Mpa材料容许应力：Q235钢[σw16Mn钢[σ]=305 Mpaw〔2〕荷载系数=1.05；超载系数为：K1混凝土浇筑时的动力系数：K=1.2；2=1.3：挂篮行走冲击系数：K3挂篮行走时的安全系数为K=1.2；4施工活载考虑如下因素：2计；2计；2计。
菱形挂篮空间模型计算分析报告2010.121 1、工程概述和计算依据1.1 工程概述主桥上部采用中跨135m三跨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12m，底宽7m，翼缘板宽2.5m，支点处梁高10.095m，跨中梁高5.83m，腹板厚115cm（1#）～50cm（跨中），底板厚度为113.3cm（1#）～48.5cm（跨中），悬浇段顶板厚度48cm。
箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长12m，边、中合拢段长度为2m；挂篮悬臂浇注箱梁1#～4#块段长3m、5#～11#块段长3.5m、12#～17#块段长4m。
箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。
1.2 复核依据基本资料《大桥施工图设计》《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025-86)2 计算说明根据挂篮设计图纸，对挂篮的主要构造进行了空间建模，采用通用有限元分析程序SAP2000进行空间受力分析。
计算中对传力作了如下的假定：（1）箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。
（2）箱梁顶板砼、内模支架、内模重量通过内滑梁分别由前一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁承担。
（3）箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。
（4）挂篮行走：前通过前吊带把前下横梁挂在前上横梁上，后端把后下横梁通过行走吊杆挂在竖向平联上。
2.1 计算参数钢材弹性模量：E=2.06e5 MPa密度：γ=7850 Kg/m3泊松比：ν=0.3线膨胀系数：α=0.0000122.2 计算模型挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。
菱形挂篮结构计算空间模型2.3 挂篮主要技术参数悬臂浇注箱梁梁段最大重量：231t悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度：4m悬臂浇注梁段高度变化：10.03m～5.83m 2.4 挂篮设计基本参数（1）梁段混凝土重量：26KN/m3（2）人群及机具荷载取2.5 KPa。
宝兰客运专线BLTJ-13标连搭乡特大桥（40+64+40）m连续梁施工菱形挂篮设计计算书成都宇为土木工程咨询有限公司2014年7月项目名称：连搭乡特大桥（40+64+40）m连续梁施工菱形挂篮设计计算书委托单位：中铁二十三局三公司宝兰客运专线BLTJ-13标项目经理部承担单位：成都宇为土木工程咨询有限公司计算分析人：报告编制人：报告审核人：日期： 2014.7.27目录1概述 (1)1.1项目简介 (1)1.2报告简介 (1)2计算依据 (1)3计算方法及参数 (1)4计算模型介绍 (2)5砼浇筑工况荷载计算 (4)5.1自重 (4)5.2底模纵梁 (4)5.2.1腹板下纵梁 (4)5.2.2底板下纵梁 (5)5.3内导梁 (5)5.4外导梁 (6)5.5棚架荷载 (7)6砼浇筑工况检算 (8)6.1挂篮强度检算 (8)6.1.1底模纵梁应力 (8)6.1.2后下横梁应力 (8)6.1.3前下横梁应力 (9)6.1.4吊带应力 (9)6.1.5前上横梁应力 (10)6.1.6内导梁应力 (11)6.1.7外导梁应力 (11)6.1.8主桁架应力 (12)6.2挂篮刚度检算 (12)6.3挂篮稳定检算 (13)7挂篮移动工况检算 (13)7.1荷载计算 (14)7.2挂篮强度检算 (14)7.2.1内导梁应力 (14)7.2.2外导梁应力 (15)7.2.3横联上横杆应力 (15)7.3挂篮稳定检算 (16)7.4走形轨道及钩轮检算 (18)7.4.1走形轨道检算 (18)7.4.2钩轮检算 (19)8施工配重 (19)8.1荷载计算 (20)8.2配重方案 (21)9总结 (24)9.1混凝土浇筑工况 (24)9.2挂篮移动工况 (25)9.3施工配重 (25)1概述1.1项目简介该工程位于甘肃省兰州市榆中县连搭乡宝兰客运专线BLTJ-13标三工区，跨度为40+64+40m刚构连续梁，是单箱单室、变高度结构，箱梁顶宽宽为12.2m，底宽6.7m。
菱形挂篮计算书(最强)目录一.概况 (4)二.设计依据 (4)三.荷载 (4)四. 挂篮施工时主要构件检算(施工1＃及5#块为控制工况) (5)（一）施工1＃时挂篮计算（3.25m节段） (5)1、底模平台纵梁检算 (5)2、箱梁翼缘纵梁计算 (6)3、箱梁顶板纵梁计算 (07)4、底模平台前下横梁检算 (08)5、底模平台后下横梁检算 (08)6、底模平台前、后吊挂检算 (09)7、前上横梁检算 (09)8、主梁系统检算 (10)9、后锚固梁系统检算 (12)（二）施工3＃时挂篮计算（3.5m节段） (13)1、底模平台纵梁检算 (13)2、箱梁翼缘纵梁计算 (14)3、箱梁顶板纵梁计算 (15)4、底模平台前下横梁检算 (16)5、底模平台后下横梁检算 (17)6、底模平台前、后吊挂检算 (17)7、前上横梁检算 (18)8、主梁系统检算 (18)9、后锚固梁系统检算 (21)（三）施工6＃时挂篮计算（4m节段） (21)1、底模平台纵梁检算 (21)2、箱梁翼缘纵梁计算 (23)3、箱梁顶板纵梁计算 (23)4、底模平台前下横梁检算 (24)5、底模平台后下横梁检算 (24)6、底模平台前、后吊挂检算 (27)7、前上横梁检算 (27)8、主梁系统检算 (27)9、后锚固梁系统检算 (30)挂篮设计计算书一、概况××铁路工程第×项目经理部××特大桥×#～×#墩上部结构为（58+96+58）米三跨一联的预应力砼连续箱梁，主桥箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽12.16m，底板宽6.8m。
在各墩与箱梁相接的根部断面梁高7.5m，中跨合拢段梁高4.5米，边跨现浇段及合拢段高4.5米。
墩顶0#梁段长12m，箱梁在与墩身对应的4m长范围内等梁高，两边各4m范围外则处于圆曲线线上。
两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为11个节段、边跨划分为13个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米和边跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米+现浇段9.75。
目 录前言 (1)一、计算简介 (3)1.1工程概况 (3)1.2计算内容 (5)1.3计算依据 (5)1.4计算参数 (5)二、模板计算 (8)2.1底篮模板 (8)2.2侧模计算 (10)2.3内模计算 (14)三、主要结构计算 (17)3.1荷载分析 (17)3.1.1 底篮普通纵梁荷载分析 (17)3.1.2 底篮加强纵梁荷载分析 (18)3.1.3 侧模纵梁荷载分析: (18)3.1.4 内模滑梁荷载分析 (19)3.1.5 底部防护平台自重 (20)3.2结构计算模型 (21)3.2.1 建立模型 (21)3.2.2 施加荷载 (23)3.3结构验算 (25)3.3.1 底篮纵梁 (25)3.3.2 底篮加劲纵梁 (26)3.3.4 底篮前托梁 (27)3.3.5 底篮后托梁 (28)3.3.6 外侧纵梁 (29)3.3.7 内模滑梁 (30)3.3.8 分配梁3和8 (31)3.3.9 分配梁1、2、7和9 (32)3.3.10 前横梁 (34)3.3.11 后横梁 (35)3.3.12 上平纵联 (36)3.3.13 主桁结构 (36)3.3.14 钢吊带Ⅰ和Ⅱ (38)3.3.15螺纹钢筋吊杆 (39)3.3.16 后托梁锚杆 (39)3.3.17 主桁后锚杆 (40)四、其他结构验算 (41)4.1主桁架销子与节点板的校核 (41)4.2主桁架后锚梁 (42)4.3移篮后托梁计算 (43)五、结论与建议 (45)前言K92+621大桥是连霍高速（G30）潼关～西安改扩建工程渭南过境段跨越G310线和陇海铁路及连接线的一座大桥，全长721.16m。
主桥为(47+80+47）m预应力混凝土连续梁桥，悬臂浇筑法施工，施工采用桁架式菱形挂篮。
中铁七局三公司路通钢构厂就本桥施工挂篮进行了设计，设计参照《钢结构设计规范》（GBJ 17-88）、《铁路桥涵施工设计技术规范》和《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）进行，结构计算参数及荷载分别按上述规范取值。
鉴于本桥为公路桥梁，本次结构复算对规范和计算参数的选取进行了统一。
规范主要依据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）进行。
荷载按照施工技术规范JTJ 041-2000第9.2.2条及附录D取值，构件强度、刚度和稳定性要求按该规范第9.2.3条、第9.2.4条和 第15.3.1条取值；构件材料参数及其容许应力按设计规范JTJ 025-86取值，对于主桁销子40Cr钢和精轧螺纹粗钢筋该规范未给出限值，根据材料自身特性，参考设计计算取值。
本次结构计算采用桥梁结构分析专业软件MIDAS/Civil 2006建立空间杆系有限元模型对挂篮各杆件的强度、刚度及稳定性进行验算，模板及节点板等局部构件参考相关施工手册进行验算。
结构验算荷载组合按规范JTJ 041-2000表9.2.2进行，验算结果表明：1）本次结构计算与设计计算结果基本一致，主要构件安全系数相当；2）钢吊带复算安全系数与设计提供的安全系数差别较大，但复算安全系数达到了3.35，构件的安全储备较高，满足受力要求；3）挂篮局部构件安全系数偏低，如主桁杆件端头、节点板计算安全系数均小于1.3，主桁销子、底篮加劲纵梁、侧模纵横肋和纵梁以及内模滑梁计算安全系数均小于2.0。
鉴于本桥跨越铁路施工，结构应有足够的安全储备，建议对上述构造局部加强。
一、计算简介1.1 工程概况K92+621大桥是连霍高速（G30）潼关～西安改扩建工程渭南过境段跨越G310线、陇海铁路及连接线的一座大桥，全长721.16m。
桥梁左右幅分离，单幅桥面净宽19m，桥面铺装为8cm混凝土+10cm沥青混凝土，设双向横坡。
设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
主桥桥跨布置（47+80+47）m，为预应力混凝土连续梁桥，主梁采用单箱双室箱形截面，三向预应力体系，采用挂篮悬臂浇筑施工，箱梁顶板宽20.65m，底板宽14.50m，节段划分参见图1.1，悬浇2～7#段为3m，8～11#段为4m，边跨及中跨合拢段为2m，各节段主要构造尺寸见表1.1。
图1.1 中跨箱梁节段划分示意图表1.1 箱梁部分梁段构造尺寸表 单位：cm 截面号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12梁高 520 520 495.5 460.4 427.3396.2367.3340.7316.5288.3 265.2 248.3240顶板厚 75 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30底板厚 120 70 66.5 61.5 56.852.348.244.440.936.9 33.6 31.230腹板厚 75 60 60 60 60 60 60 60 45 45 45 45 45本桥施工挂篮采用菱形挂篮，由主桁承重系、底篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统及模板系统等部分组成。
如图1.2所示。
A）立面图B）横断面图图1.2 菱形挂篮构造示意图1.2 计算内容为了保证挂篮施工期间的结构安全，确保挂篮的强度、刚度及稳定性满足施工要求，对本桥施工挂篮进行结构验算。
验算主要内容如下： 1）挂篮主桁在混凝土浇筑时的强度、刚度和稳定性；2）挂篮底篮、悬吊系统和锚固系统在混凝土浇筑时的强度和刚度；3）挂篮底模和侧模的强度和刚度；4）主桁节点板和销轴的强度。
其中前两项采用桥梁结构分析专业软件MIDAS/Civil 2006建立空间杆系有限元模型进行分析，后两项参考相应施工手册手算校核。
1.3 计算依据⑴《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）⑵《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）⑶《路桥施工计算手册》⑷《连霍高速(G30)潼关～西安改扩建工程渭南过境段K92+621大桥施工图》（陕西省公路勘察设计院，2009.05）⑸《连霍高速(G30)潼关～西安改扩建工程渭南过境段K92+621大桥菱形挂篮施工图》（中铁七局三公司路通钢构厂，2009.06）1.4 计算参数1）材料参数挂篮主桁、前后横梁、底纵梁、前托梁、后托梁、内滑梁及模板等均采用Q235组合型钢，吊带采用Q345钢，销子采用40Cr 钢，锚固构件采用φ32精轧螺纹粗钢筋。
表1.2 挂篮材料参数表 钢材 项 目符号 单位 Q235 Q345 40Cr 精轧螺纹粗钢筋 弹性模量E MPa 2.06×105 2.06×105 2.06×105 2.0×105泊松比ν - 0.3 0.3 0.3 0.3 容重γ kN/m 378.5 78.5 78.5 78.5 轴向应力σ MPa 140 200 - 600 弯曲应力 σw MPa 145 210 - - 剪应力 τ MPa 85120 220 - 孔壁承压应力- MPa 210 300 - - 销子弯应力- MPa - - 385 - 容许应力 提高系数 k - 1.3 1.3 1.0 1.0 注：1、材料容许应力按规范JTJ 025-86取值，Q235和Q345钢材分别对应A3和16Mn 钢，40Cr 钢和精轧螺纹粗钢筋的容许应力该规范未给出，按设计取值；2、根据规范JTJ 025-86第1.2.10条，临时结构容许应力应乘以提高系数k 。
2）荷载取值挂篮结构验算考虑的主要荷载有：① 主梁混凝土容重：26kN/m 3；② 混凝土超载（胀模）系数：1.05；③ 人群及机具荷载：对直接支撑模板取2.5kPa，计算直接支撑模板的梁时取1.5kPa；④ 振捣混凝土产生的荷载：对水平面模板2.0kPa，对侧模4.0kPa； ⑤ 倾倒混凝土对侧模冲击产生的水平荷载取6.0kPa；⑥ 挂篮走行冲击系数：1.1。
3）其它① 悬臂浇筑混凝土最大重量199吨（2#块，76.6m3）；② 挂篮总重（包括箱梁内外模板及防护平台）：81.7吨；③ 挂篮施工、行走时的抗倾覆稳定系数：≥2.0；④ 自锚固系统安全系数：2.0；⑤ 刚度限值：钢模面板变形1.5mm,结构表面外露的模板及支撑模板的梁挠度为模板构件跨度的1/400。
二、模板计算2.1 底篮模板1）面板计算悬浇节段以2#块底板为最大厚度，新浇混凝土对底篮模板的压力标准值：；21/15.1805.1665.02605.1m KN h r F =××=×⋅=面板自重：22/4.0005.05.78m KN h r F =×=⋅=施工荷载：23/5.2m KN F =振捣荷载：24/0.2m KN F =选面板小方格中最不利情况计算，即三面固定，一面简支。
由于97.0403390===s h L L y x ，查表知：最大弯矩系数，最大挠度系数。
0631.0−=o x m K 00172.0=f K a 、强度验算取1mm 宽的板条为计算单元，荷载为：224321502305.005.2325.24.015.18mm N m KNF F F F F ==+++=+++=mm Nq 02305.0102305.0=×= mm N q K M x m o x ⋅=××==2.22139002305.00631.0..22max l22max max 321454.642.412.221.2.45161mm N mm N W M mm W x x x <=×===××=γσ b 、挠度验算oxf B F K f 4max..l =其中：222101855.04.015.18mm NmKNF F F =+=+=mm N Eh B mmK x f .1036.2)3.01(1251006.2)1(1239000172.06235230×=−×××=−×===γl则：mm f 31.0max =规范规定模板面板变形1.5mm>mm f 31.0max =满足要求。
2）横肋计算 a 、强度验算mm Nh F q 00.939002305.05=×=×=横肋采用槽钢[6.3，其截面特性：4350800016100mm I mm W x x ==支撑横肋[6.3槽钢的两纵梁最大间距为644mm ，则：225max max 522max 1450.291625411066.4.1066.4864400.98mm N mm N W M mm N q M x x <=××==⋅×=×==γσlb 、挠度验算 悬臂部分挠度：底模悬臂部分主要承受箱梁腹板传来的荷载,则:mmNh F q m KN h F 4.55390142.00.14205.12.526.220=×=×==××==γ悬臂端支撑横肋选用钢板mm 638×−，其惯性矩：451067.1mm I x ×=][5.0400200400][33.01061.11006.282004.558max55442maxf f mm a f mm EI a q f x <====×××××==满足要求。
