三角形挂篮设计计算书——【桥梁与隧道 精】

三角形挂篮设计计算书目录一、设计计算说明 (56)1.1 设计依据 (56)1.2 工程概况 (56)1.3 挂篮设计 (56)1.3.1 主要技术参数 (56)1.3.2 挂篮构造 (56)1.3.3 挂篮计算对象的确定 (57)二、挂篮设计荷载（3m节段） (57)2.1 截面各部位与挂篮各构件荷载的对应关系 (57)2.2 箱梁自重荷载计算 (59)2.3 模板及人员、机械荷载 (60) (61)3.1 荷载组合 (61)3.2 外模滑梁计算 (61)3.2.1 内力及约束反力计算 (61)3.2.2 截面初选 (62)3.2.3 强度、刚度验算 (62)3.3 外模吊梁计算 (62)四、底纵梁计算（3m节段） (63)4.1 腹板底纵梁受力验算 (64)4.1.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (64)4.1.2 强度、刚度验算 (64)4.2 底板底纵梁受力验算 (65)4.2.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (65)4.2.2 强度、刚度验算 (65)五、前、后下横梁计算（3m节段） (66)5.1 前下横梁受力验算 (66)5.2 后下横梁受力验算 (67)六、内模滑梁计算（3m节段） (68)6.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (68)6.2 强度、刚度验算 (69)七、前上横梁计算（3m节段） (69)7.1 荷载组合及内、反力计算 (69)7.2 强度、刚度及整体稳定性验算 (70)八、中上横梁计算（3m节段） (71)8.1 荷载组合及内、反力计算 (71)8.2 强度、刚度及整体稳定性验算 (72)九、吊杆计算（3m节段） (72)9.1 精轧螺纹钢吊杆抗拉强度计算 (72)9.1.1 前下横梁吊杆抗拉强度 (73)9.1.2 后下横梁吊杆抗拉强度 (73)9.2 伸长量计算 (73)9.2.1 前下横梁最大伸长量 (73)9.2.1 其他吊杆最大伸长量 (73)十、挂篮主桁架计算（3m节段） (74)10.1 挂篮三角架计算 (74)10.2 后锚力计算 (75)10.3 抗倾覆安全系数 (76)十一、4m长节段挂篮验算 (76)11.1 荷载的确定 (76)11.1.1 8号块自重荷载 (76)11.1.2 其他荷载 (77)11.2 底纵梁计算（4m节段） (77)11.2.1 腹板底纵梁 (77)11.2.2 底板底纵梁 (77)11.3 外模滑梁（4m节段） (78)11.4 内模滑梁（4m节段） (79)十二、一套挂篮重量一览表 (80)xx特大桥主桥三角形挂篮设计计算书一、设计计算说明1.1 设计依据①、xx至xx高速公路xx至xx段第15合同段两阶段施工图设计；②、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；③、《钢结构设计规范》GB50017-2003；④、《路桥施工计算手册》；⑤、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；⑥、其他相关规范手册。

金河湾黄河大桥三角挂篮计算书镇江磐石路桥服务有限公司2015.3目录1工程概述和计算依据 (1)1.1工程概况 (1)1.2基本资料 (1)1.2.1主要规范标准 (1)1.2.2计算说明 (1)1.2.3计算参数 (1)1.3计算模型 (1)1.4挂篮结构计算空间模型 (2)1.4.1挂篮主要技术参数 (2)1.4.2挂篮设计基本参数 (2)2荷载计算 (2)2.1底篮计算 (2)2.1.1纵梁计算分析 (2)2.1.2底篮平台模型受力分析 (3)2.2内外导滑梁计算 (4)2.2.1外滑梁计算 (4)2.2.2内滑梁计算 (5)2.3横梁计算 (7)2.3.1下横梁验算 (7)2.3.2上横梁验算 (8)2.4挂篮主桁架计算 (9)2.4.1主桁竖向变形 (9)2.4.2主桁内力计算 (10)2.4.3挂篮主桁构件强度、稳定性分析 (10)2.5吊杆验算 (15)2.6挂篮行走验算 (15)2.6.1强度验算 (15)2.6.2行走时抗倾覆稳定性验算 (16)2.7主桁抗倾覆稳定性计算 (16)3结论 (17)4挂篮荷载试验 (17)5挂篮拼装方案 (17)5.1挂篮结构简介 (17)5.2挂篮拼装方法 (18)5.2.1安装走道梁 (18)5.2.2安装前滑板和后钩板 (18)5.2.3安装桁架下方的垫梁1和垫梁2 (18)5.2.4安装桁架和后锚固系统 (18)5.2. 5安装前上横梁 (18)5.2.6安装底模平台 (18)5.2.7安装底模吊带 (19)5.2.8安装并调整底模平台 (20)5.2.9安装走行系统 (20)5.3拼装质量要求 (20)5.4安全注意事项 (21)6挂篮行走程序及质量控制要点 (21)7挂蓝拆除过程中的具体要求和注意事项 (22)7.1挂蓝拆除具体步骤 (22)7.2挂蓝拆除安全防护注意事项 (23)1工程概述和计算依据1.1工程概况主桥上部采用（70+128+70）m三跨预应力混凝土连系梁桥。

三角挂篮计算书1 计算依据⑴《大渡河特大桥（40+2×64+40）m 预应力混凝土连续梁梁部设计图》；⑵《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；⑶《路桥施工计算手册》人民交通出版社；⑷《MIDAS/civil》计算软件。

2 工程概况成贵铁路大渡河特大桥（40+2×64+40）m 预应力混凝土连续梁（D2K10+820.6），上部结构采用四跨预应力混凝土变截面连续箱梁，为三向预应力结构，全长203m。

桥梁采用单箱单室直腹板截面，中支点梁高6.5m，边支点和中跨跨中梁高3.5m，箱梁底板呈抛物线变化，箱梁标准段顶宽12.2m，底宽6.7m，外侧挑臂长2.75m，腹板厚0.48m～0.80m，顶板厚0.40m～0.5m，底板厚0.40～0.90m。

墩顶设置横梁，中横梁厚为2.4m、端横梁厚为1.25m。

箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。

全桥共设置两个主跨合龙段和两个边跨合龙段。

0#块段长10.0m，合龙段长2.0m，1#～5#段长3.0m，6#～9#段长3.5m，11#（边跨直线段）节段长9.75m，最重悬臂浇注段为1#段，其重量约为150.43t。

3 施工方案综述在0#段顶面对称拼装好挂篮后，即进行1#段的悬臂浇筑施工。

挂篮施工时，底模、外侧模随主桁向前移动就位后，按照以下程序施工：⑴绑扎底板、腹板钢筋网和波纹管。

⑵将内模架就位并调整好标高。

⑶绑扎顶板钢筋和预应力管道。

⑷浇筑混凝土。

⑸养护、穿束。

⑹张拉，压浆。

⑺脱模。

当所浇梁段张拉后，挂篮再往前移动进行下一节段施工，如此循环推移，直至完成最后一节悬臂梁段施工。

图3-1 悬臂浇筑段施工工艺框图4 挂篮计算4.1挂篮设计挂篮结构形式为三角挂挂篮，主桁采用2[40b工字钢，上横梁采用2I45b，下横梁采用2[36b，外膜导梁采用2[32b，内膜导梁采用2[36b，底纵梁采用I32b，侧模骨架采用型钢桁片结构，底模采用加工的定型钢模，横肋采用[10，面板采用6mm厚钢板。

三角形挂篮受力计算书一、挂篮主桁架计算1、计算说明：该挂篮主桁架为焊接组合构造，每幅挂篮有二片主桁架，主桁架由槽钢制作而成，材质主要为A 3钢。

A 3钢容许应力值按[σ]=145Mpa 计算，弹性模量值为E=2.1×105Mpa ，在进行强度计算时，不均匀系数 1.2。

但在变形计算时，不考虑不均匀系数，即按二片主桁架均匀受力计算。

2、计算图式：单片主桁架计算图式如图一所示：P图一为简化计算，忽略结构本身附加弯矩值，并将各结点均看作铰于一点的理想铰接点，简化后的计算图式如图二所示：图二45.6°76.25图中L1=4.20m，L2=4.20m，L3=3.26m，L4=2.52m，L5=3.26，L6=4.50m，L7=4.41m，查型钢表可知各杆件横截面积：A1=2×28.83=57.7cm2，A2=2×60.89=121.8cm2，A3=2×28.83=57.7cm2，A4=2×48.7=97.4cm2，A5=2×28.83=57. 7cm2，A6=2×60.89=121.8cm2，A7=2×28.83=57.7cm2。

3、主桁架受力计算：主桁架L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7分别对应力N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7。

令P=1，计算得各杆件内力值为：N1=+1.499，N2=-1.049，N3=-1.164，N4=+1.500，N5=-1.085，N6=-1.079，N7=+1.471P值计算：P=（G 1+G2）/4式中G1为挂篮自重，包括前上横梁，前下横梁，底模，侧模及内模等作用到主桁架前端的荷载，经计算：G1=12T。

G2为施工时节段梁体重量分配到主桁架上的荷载值。

根据各分段长度及每节段重量可知，当节段长度为 3.5m 1#块时，主桁架受力最大，此时G2=112.3/2=56.2T于是：P=（G1+G2）/4=（12+56.2）/4=17.05T此时各杆件内力值为：N1=N1×P×1.2=1.499×17.05×1.2=30.67TN2=N2×P×1.2=-1.049×17.05×1.2=-21.46TN3=N3×P×1.2=-1.164×17.05×1.2=-23.82TN4=N4P×1.2=1.500×17.05×1.2=30.69TN5=N5×P×1.2=-1.085×17.05×1.2=-22.20TN6=N6×P×1.2=-1.079×17.05×1.2=-22.08TN7=N7×P×1.2=1.471×17.05×1.2=30.10T各杆件的应力值为：σ1=N1/A1=30.67×104/57.7×102=53.2Mpaσ2=N2/A2=-21.46×104/121.8×102=-17.6Mpaσ3=N3/A3=-23.82×104/57.7×102=-41.3Mpaσ4=N4/A4=30.69×104/97.4×102=31.5Mpaσ5=N5/A5=-22.20×104/57.7×102=-38.5Mpaσ6=N6/A6=-22.08×104/121.8×102=-18.1Mpaσ7=N7/A7=30.10×104/57.7×102=52.2Mpa根据以上计算，各杆件应力值远小于容许应力[σ]=145Mpa，故满足要求。

融安县长安三桥东桥及引道工程-桥梁工程（88+160+88）m连续梁三角挂篮计算报告编制：校核：审核：XXXX钢结构制造有限公司年目录1概况 (1)1.1工程概况 (1)1.2挂篮受力体系 (3)2设计依据 (4)3计算依据 (4)3.1计算假定、材料参数及设计基本参数 (4)3.1.1 计算假定 (4)3.1.2 材料参数 (4)3.1.3 设计基本参数 (5)3.2计算荷载 (5)3.2.1 永久荷载 (5)3.2.2 可变荷载 (5)3.3荷载组合 (7)4计算工况 (7)5混凝土浇筑工况计算 (7)5.2工况一承载力和正常使用极限状态验算计算模型 (8)5.2.1 主桁架计算 (8)5.2.2 底纵梁计算 (9)5.2.3 后下横梁计算 (10)5.2.4 前上横梁 (12)5.2.5 前下横梁计算 (13)5.2.6 滑梁计算 (14)5.2.7 精轧螺纹吊杆计算 (14)5.3工况二承载力和正常使用极限状态验算 (15)5.3.1 主桁架计算 (15)5.3.2 底纵梁计算 (16)5.3.3 后下横梁计算 (17)5.3.4 前上横梁 (18)5.3.5 前下横梁计算 (19)5.3.6 滑梁计算 (20)5.3.7 精轧螺纹吊杆计算 (21)6走行工况三承载力和正常使用极限状态验算 (21)6.1.1 后下横梁计算 (22)6.1.2 精轧螺纹钢吊杆计算 (23)6.1.3 滑梁计算 (23)6.1.4 平联计算 (24)7各构件计算汇总 (25)7.1主桁稳定性计算 (26)7.1.1 立柱（受压）稳定性计算 (27)7.1.2 主纵梁(压弯)稳定性计算 (28)7.2抗倾覆计算 (29)7.2.1 浇筑混凝土状态 (29)7.2.2 行走状态 (30)7.3斜拉杆孔壁削弱处计算 (31)7.3.1 削弱处截面抗剪计算 (31)7.3.2 销轴计算 (32)7.4吊框转换架计算 (32)7.5后锚固计算 (33)7.6轨道验算 (34)7.7反力钩销轴及孔壁局部承压验算 (35)8结论与建议 (36)9其他 (36)9.1挂篮安装 (36)9.2挂篮拆除 (37)9.3后锚保险装置说明 (37)1概况1.1工程概况融安县长安三桥东桥梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长336m。

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29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。

29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29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。

XXX 大桥三角轻型挂篮计算书第一部分承重系统检算一、设计依据:以本桥具有代表性的大桥现浇4号块计算为例1．箱梁中心高：取均值=(392.4+362)/2=377.2cm2、底板厚：取均值=(49+44.9)/2=46.95cm3、顶板厚28cm4、腹板厚70cm5、节段长3.5m6、节段体积65m 37、节段重量169t二、浇注砼重量分配从大桥施工过程知道，4号块重量并不是挂篮中的单一构件承担的，是由侧模、内模、底模共同承担的，所以对2重量进行分配。

参照图纸可以将其重量按区域的浇注砼重量分成三个部分：W 侧=9.19×2t W 内=17.16×2t W 底=114.38t AA 三、主构架的计算由挂篮结构图纸，承重系统由三组相同的槽钢，每组槽钢由[]拼焊而成。

（一）、技术参数（1）节段浇注砼重量最大：169t（2）底模重量15t （含下横梁及附件）（3）侧模重量2×6t（4）前横梁4t （含其上附件）（5）内模重量2×5.3t（含行走机构和内滑梁）（6）另加2.5%的施工负载（169+15+12+10.6+4）×2.5%=5.3t 以上重量共计：216t。

这个荷载由构架前端和前节段箱梁端部承受，分别分担总重量的一半，则挂篮前端所承担的重量为216/2=108t，每个三角架前端所承担的重量为108/3=36t=360KN。

（7）双拼40b[]槽钢截面特性为惯性距I=120777cm4截面积A=478.08cm2抗弯截面系数W=5490cm3EI=120777×10-8×2.1×105×106×10-3=253631.7KN.m2EA=2.1×105×106×478.08×10-4×10-3=10039680KN容许弯距[M]=σ容W=1180KN.m容许剪力[V]=τA=5961.6KN（二）、受力分析及计算计算采用清华大学开发的“结构力学求解器”程序软件SMSOLVER。

三角挂篮施工计算书目录1 块段及挂篮信息说明 (4)2 主要计算依据 (4)3 主要力学标准取值 (5)4 主要荷载取值 (5)5 工况分析 (5)6 挂篮结构验算 (5)6.1 底篮纵梁验算 (5)6.1.1 1号块底篮纵梁1验算 (5)6.1.2 1号块底篮纵梁2验算 (7)6.1.3 1号块底篮纵梁3验算 (8)6.1.4 1号块底篮纵梁4验算 (9)6.1.5 5号块底篮纵梁1验算 (10)6.1.6 5号块底篮纵梁2验算 (11)6.1.7 5号块底篮纵梁3验算 (12)6.1.8 5号块底篮纵梁4验算 (13)6.1.9 小结 (14)6.2 前下、后下横梁验算 (14)6.2.1 前下横梁验算 (14)6.2.2 后下横梁验算 (15)6.3 内模滑梁验算 (17)6.3.1 内模滑梁浇筑1号块时验算 (17)6.3.2 内模滑梁空载行走3.5m时验算 (18)6.3.3 小结 (19)6.4 外模吊架验算 (19)6.4.1 外模滑梁浇筑1号块时验算 (19)6.4.2 外模滑梁空载行走3.5m时验算 (21)6.4.3 外模横梁验算 (22)6.4.4 小结 (25)6.5 前上横梁验算 (25)6.6 主桁杆件验算 (27)6.7 挂篮走船验算 (29)6.8 后锚验算 (30)6.9 JL32吊杆验算 (30)6.10 挂篮总变形计算 (31)6.11 挂篮销轴验算 (31)4.12 抗风整体稳定性验算 (32)7 总结 (34)挂篮悬臂施工计算书1 块段及挂篮信息说明本桥主桥箱梁宽12.5m，底板宽7m。

单T悬臂块段为1-10号，各块段数据详见下表：挂篮采用原南通市钟秀大桥项目挂篮设计图纸经局部更改设计，挂篮整体重新加工。

本挂篮主桁诶三角结构，整体结构包括主桁系统（含行走系统）、悬挂系统、门架系统、锚固系统及模板系统。

单个挂篮重44.4t。

挂篮结构详见《K196+037 汉江特大桥引桥悬浇箱梁挂篮设计图纸》ZXGL-1至ZXGL-21。

挂篮设计计算单一、 设计参数：1、 通过数据分析《赣韶线施工图设计 DK179+951.508 韶关浈江大桥主梁结构图（一）》，取最重段1#段重量（102t ）为最不利工况（梁段长3.0m ）。

2、 混凝土超重系数取K 1=1.1。

3、 冲击系数取：K 2=1.2。

4、 钢筋混凝土容重取P=26000N/m 3。

5、 施工荷载取：2.5KPa 。

6、 钢材弹性模量取2.1×105MPa(A3钢)。

7、 杆件承担混凝土重的弹性挠度取构件跨度的1/400，即4001=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l f 。

8、 杆件承担挂篮自重的弹性挠度取构件跨度的1/250，即2501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l f 。

9、 应力取值：A3钢：[][][]MPa MPa MPa 85145140＝，＝，＝弯轴τσσ 45＃钢：[][][]MPa MPa MPa 125220210＝，＝，＝弯轴τσσ 二、 主要杆件计算： (一)、 荷载计算：1、 箱梁1＃段根部1/2断面分块面积计算（箱梁断面如上图）：2、箱梁1＃段（1/2）断面分块重量计算见下表（节段梁长L=3m，为计算方便，节段梁高变化忽略不计）：(二)、 底模纵梁计算:（L=5.15m ）1、 腹板下纵梁计算：砼重： g1=G4=542599(N) 底模重按1000N/m 2计，)(38703.49.010002N g =⨯⨯=施工荷载按2500N/m 2计，)(675039.025003N g =⨯⨯=选用2[32b 工字钢，截面特性如下：423233426.207171.155.1247.2505.1121225.15108.124.765218.705.135.14225.158.11017588792352002176001.1502068.75/1179228.589cmI cm S cm W cm I m A m N q x x x x =⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯==⨯==⨯==⨯='''，，，，纵梁自重：)(7.1214324.5505215.511794N g =⨯=⨯⨯=底模纵梁上所受荷载总重：)(02.5907944321N g g g g g=+++=)(15.174.1285.9375.4t R A =-⨯=端部：[])(852.30106.20717205.110104.7651015.17434可以MPa MPa bI QS x x =<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==''ττ跨中：[])(1457.133101758101050.23334max可以＝弯MPa MPa W Mxσσ<=⨯⨯⨯==挠度计算（假定弯距最大处挠度最大）： )(24.274.15.0m x =+=EIbc d x l x x l c l b l qcb f 24)(4444222max⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=())(007.0101045327101.224375.25.024.275.424.2424.275.4375.475.2475.4475.2367.984658114222m =⨯⨯⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-⨯⨯⨯⨯=-)(4001639175.4007.0可以=⎥⎦⎤⎢⎣⎡<==l f l f 2、 底板下纵梁计算：砼重：)(9.89348644.4467432)(273651N G G G G g =⨯=+++⨯=底模重按1000N/m 2计，)(368505.5235.310002N g=⨯⨯⨯= 施工荷载按2500N/m 2计，)(502503235.325003N g =⨯⨯⨯=内模面板及支架按1300N/m 2计，)(261303235.313004N g =⨯⨯⨯=选用2工32b 工字钢，截面特性：34210185092162802814083.1092913.54/14.862207.431cmW cm I m A m N q x x =⨯==⨯==⨯==⨯='，，，纵梁自重：)(2.31080715.514.8625N g =⨯⨯=作)(2.6)(3.6194075.41.4903662375.4.t N R q R B B ==⨯=⨯=[])(1454.114101018101065.11334max可以＝弯MPa MPa WMσσ<=⨯⨯⨯==挠度计算（假定弯距最大处挠度最大）： )(24.274.15.0m x =+=EIbc d x l x x l c l b l qcb f 24)(4444222max⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=())(017.0101011000101.224375.25.024.275.424.2424.275.4375.475.2475.4475.231.490368114222m =⨯⨯⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-⨯⨯⨯⨯=-)(4001285175.4017.0挠度偏大，但可以接受=⎥⎦⎤⎢⎣⎡>==l f l f底模纵梁空载检算略。