挂篮优化设计及检算
1、前言
挂篮悬臂灌注法是大跨度连续箱梁桥施工的主要方法之一，尤其在大跨度乃至特大跨度连续箱形梁桥梁建设中有着不可替代的位置，因此对该项技术的深入研究对掌握特大跨度桥梁施工技术具有重要意义。
本文籍以XX高速公路XX河特大桥挂篮优化设计及检算过程为例对该项技术做一些深入研究，希望可以对今后类似工程项目的施工设计起到一定的借鉴作用。
2、挂篮施工的基本原理
挂篮悬臂灌注施工方法是利用已经完成的墩顶节段（一般为0#段）为起点，通过挂篮的对称施工来逐段完成砼灌注及预应力张拉等工序的一种施工方法。
3、挂篮设计的几个核心问题
目前在实际施工中应用比较广泛的挂篮形式主要有：三角形挂篮、菱形挂篮、桁架式挂篮及锚索挂篮等几种类型，其中锚索挂篮主要应用于斜拉桥悬灌施工，其余几种则主要应用于大跨度连续箱形梁悬灌施工。
经过工程实践总结，挂篮在实际施工中应满足以下几个基本要求：
⑴挂篮自身在不同荷载工况下挠度满足设计要求；
⑵挂篮模板自身具有一定刚度且与前一节段成型砼的衔接密贴；
⑶挂篮各个调整机构应具有良好的操纵性能；
⑷挂篮前移速度快，操作简单；
⑸挂篮的拼装快捷、安全；
⑹挂篮的安全防护系统及人员操作平台及通道的设计完善；
⑺挂篮构件应采取模块化设计，以保证构件的通用性。
其中⑴、⑵两项主要是为了满足有效的进行线形控制的需要，⑶、⑷、⑸三项是为了满足可靠的操作性的需要，⑹、⑺是为了满足安全文明施工的需要。
由以上几点可以得出挂篮设计中的几个关键要素：
⑴挂篮设计是以挠度控制为主，强度控制做为一种复核手段；
⑵挂篮应做为一个系统来进行设计，除了主要构件的结构检算外还应对其配套设施进行专项设计，以满足其综合使用功能；
⑶由于桥梁结构尺寸的多变性，挂篮设计应以模块化设计为主，确保其通用性。
4、挂篮设计工作程序
4.1 挂篮设计流程
挂篮设计应遵循以下设计程序：
⑴搜集原始参数，进行荷载分解；
⑵选定计算程序及复核程序；
⑶根据需要选定挂篮结构形式；
⑷应用计算软件对挂篮主要受力结构进行计算分析；
⑸对挂篮节点、吊挂系统、走行系统等进行局部设计及计算；
⑹绘制挂篮设计图纸
⑺组织挂篮加工，进行静载试验，并提交各节段建议预拱度值；
4.2 设计实例
XX高速公路XX河特大桥为95+4×170+95连续刚构桥，该桥跨度虽然无法和其他特大跨度连续刚构桥相比拟，但在同一座桥上集中了深桩（人工挖孔105m）、高墩（102m）、大跨（170m）三项技术难点于一体也属罕见，梁部悬灌施工难度较大。
本桥挂篮设计顺序分以下几个工作流程：
4.2.1 XX河特大桥原始荷载及工况
XX河特大桥结构尺寸原始数据经过整理可参见：“附表一、桥梁结构基本参数表”，经过对1#段、8#段、16#段三个长度递变节段荷载的初步分析，确定1#段为设计控制节段。
4.2.2 确定计算及复核程序
挂篮设计本属空间结构分析，但为了简化操作程序，可将空间问题转化为平面问题去计算分析。
目前平面分析软件较多，最终选定使用“好易懂2.0升级版”进行设计计算分析，“结
构力学求解器”进行复核。“好易懂2.0”这个力学分析程序具有界面易懂、交互方便、计算结果显示直观且纠错能力强等优点，做平面结构分析效率较高。
4.2.3 挂篮结构形式比选
XX河特大桥墩高102m，墩顶风力较大，挂篮作业高度不宜过高，宜采用三角形挂篮模式，同时为考虑到竖向预应力同步张拉的需要，采取高托船方案以解决这一问题。
4.2.4 挂篮设计检算
挂篮设计检算应按照荷载传递顺序对空间荷载进行等代替换，转化为平面问题。转化顺序为：底模→侧模→内模→前吊挂系统→主桁，计算前应根据经验初步确定主要受力构件的规格以进行试算。
4.2.4.1 底模:
底模承担悬灌施工中梁体腹板及底板荷载,是整个挂篮系统中承载要求最大的构件,底模由以下几个部分组成:
底模纵梁,根据承载部位及数值大小的不同,分为腹板区和底板区.
前下横梁:为底模纵梁的前支点托梁,一般设置2~4个吊点,将荷载传递到挂篮前上横梁上.
后下横梁:为底模纵梁的后支点托梁,一般设置2个吊点,将底模承担的荷载传递到即有梁段的底腹板倒角处.
前后挂架:为固定在底模横梁上,将横梁承担荷载传递至吊带的转换构件,具有转向功能,可以适应不同底板坡度.
限位梁:用于施工过程中控制底模与侧模位置的机构,可以在模板走行过程中将侧模位置限制在一定范围内。
分析过程:
底模所承担荷载传递顺序如下:
荷载加载到底模面板→由面板传递到底模纵梁→由底模纵梁分别传递到底模前后下横梁→下横梁将承担荷载通过前后挂架传递到钢吊带，并分别传递到挂篮主桁前上横梁及即有梁段底板上。
依照这一受力模式将底模承载模型按照以下方式进行简化：
面荷载简化为线荷载，按底板及腹板位置，分别进行分析．
底模纵梁采用型钢焊接的桁架结构，结构图如下：
腹板区采用一组底纵梁，计算数据如下：
计算结果: fmax=4.3mm
前支点反力:185330N.后支点反力:278260N
底板区采用三组纵梁，计算数据如下：
底板计算结果: fmax= 1.4 mm
前支点反力:60627N,后支点反力:91029N(为一组数据，共计三组)
底板区底纵梁桁架最大杆件轴力:146520 N
腹板区底纵梁桁架最大杆件轴力:447880 N。
底模后下横梁计算：
后下横梁为2I400a工字钢组合而成，其截面特性如下：
单根:A=86.07cm2 2根:A=172.14cm2
Ix=21714cm4 Ix=43428cm4 后挂架吊定位置：从中心向两侧2.5m处，全长7.5m，计算模型如下：
腹板区后支点反力:278260N
底板区后支点反力:91029N(为一组数据，共计三组)
计算结果显示：后下横梁跨中最大挠曲变形为1.25mm ，可以保证与即有梁体的密贴而不会出现漏浆现象．
后下横梁的挂架承载为420500N （单个挂架）
后下挂梁承担最大弯矩为121820 N ·M,W=1085.7×2=2171.4cm3
σ=31714.2121820-e
=56.1 MPa ＜[σ]=170MPa. 底模前下横梁计算：
在砼灌住时在前下横梁腹板外侧加设两根Ф32精轧螺纹钢吊带，以减少不平衡变形产生的影响，这一分析过程需要与上横梁联动分析。
钢销子及扁担梁局部抗压：
扁担梁局部抗压检算：
σ=2
08.0027.0420500??=97.484MPa ＜[240MPa] 销孔抗撕裂计算：
规范要求：
①垂直受力方向销孔直径处的净截面积应比杆件计算所需面积大40%.
②由销孔边至杆端的截面积不小于杆件的计算面积．
按以上要求：以Ａ3钢为基准，在该荷载下需要30cm2的抗拉面积：
现有横梁挂架承拉一侧截面积为Ａ＝()
2
9.0
2.
10
91
.
39?
-
×2+4.4×1.2×2=41.29cm＞
30cm2 合格
4.2.4.2 侧模检算：
梁体侧模主要承担腹板侧压力及顶板垂直荷载，由于本桥挂篮设计中腹板混凝土侧压力由拉杆承担，所以侧模结构只需满足自身刚度的需要，并足够承担顶板及自重荷载即可。侧滑道检算：
侧滑道承担荷载分两种工况：
①挂篮走行过程：（最不利状态）
滑道后点吊挂在即有前一节段梁端，中点承担底模1/4荷重，中点至前点承担侧模自重的均布载，前点吊挂在挂篮主桁前上横梁上。
②砼灌注过程：
滑道中点及前点分别吊挂在即有梁段端头及主桁前上横梁上，其间范围内承载挂篮侧模自重及顶板混凝土重。
模板自重荷载：
P侧模板=104770N P滑道=15580N P底模=107440N
检算模型简化：
工况1
滑道梁：[400a 58.91kg/m
单根A=75.04cm2 Ix=17577.7cm4
一组：A=75.04 e-4×2+0.26(0.01+0.006)=0.019168m2
Ix=17577.7×2+17355=52510cm4
跨中最大下挠14.6mm.
强度不必验算。
工况2：
本工况应分两种情况分别进行检算，第一种为侧模系统最大荷载下自身强度检算（16#段）；第二种为1号段前悬挂系统分析时侧模前吊点荷载计算过程。
第一种情况计算结果：
f最大挠度=3.8mm。
侧模前吊点荷载：p=110580N
第二种情况计算结果：
f最大挠度=3.4mm。
侧模前吊点荷载：p=87845N
4.2.4.3 内模验算：
内模自重：
P模板=68041N P滑道=9730N
q=68041/4=17010N/m
最不利荷载下砼重：
（5.7×0.3+1.2×0.3）×26500=54855N/M
合计：q=71865N/m
该荷载由两根2[320a滑道承载。
[320a A=48.5cm2 Ix=7510.6
2[320a A=48.5×2+15×1.6=121cm2
Ix=7510.6×2+15×1.0×16.52+15×0.6×16.32=21496cm4 工况1(同侧模分两部分检算)：
fmax=9.7mm
工况2(同侧模分两部分检算)：
第一种情况计算结果：
f最大挠度=6.1mm。
内模一个前吊点荷载：p=72720N
第二种情况计算结果：
f最大挠度=5.0mm。
内模一个前吊点荷载：p=44991N
4.2.4.4 前吊挂系统整体分析：
原始数据：
前上横梁2I450a A=102.4×2=204.8cm2
Ix=32241×2=64482cm4前下横梁2I360a A=76.44×2=152.88cm2
Ix=15796×2=31592cm4 前下横梁荷载：
腹板：前支点反力185330N
底板：前支点反力60627N(为一组数据，共计三组)侧模：
P=87845N
挂篮受力验算 箱梁施工采用菱形挂篮，箱梁最重块段为4m段，重190.9T，产生弯矩最大块段为5m段，最大弯矩为441.15T.m。取最大弯矩段对挂篮进行验算。 （单位：m） 由上图可看出挂篮主桁各弦杆受力情况，挂篮总共两片主桁，单片受力减半，此处乘以2作为模板，支架的补偿系数。最大拉力为126.7T，最大压力为113.7T 和89.7T（作为抗压稳定性验算，其长度较大）。 主桁弦杆采用2[32c型钢背焊而成，A＝122.6cm2，I x＝17205.8cm4。 受最大拉应力 σ＝P/A=126.7×102/122.6＝103.4Mpa<[σ]=140Mpa， 满足要求。 压应力验算： σ＝P/A=113.7×102/122.6＝92.8Mpa<[σ]=140Mpa， 满足要求。 抗压稳定性验算，弦杆为两端绞支结构，最长杆为6.7m， 抗压极限力Pcr＝π2EI/（μL）2=3.142×2000×17205/（6.7）2＝756.6T，满足要求，不属于细杆。 通过以上计算，得出挂篮各弦杆受力足够安全。
0＃、1＃块支架验算 箱梁0＃、3＃块采用钢管桩支架，钢管桩为φ600×8mm，钢管桩布置如下图： （单位：cm） 0#块墩身以上部分由墩身支撑，0#、1#块减去墩身以上部分最大重量为228.32T，加上模板，支架，最大重量为228.32×1.4＝320T，由6根钢管桩支撑，单根钢管桩受力： P＝320/6＝53.3T 压应力 σ＝P/A＝53.3×104/π（3002－2922）＝35.8Mpa< [σ]=140Mpa 抗压稳定性，钢管桩最大自由高度为21m， Pcr＝π2EI/（μL）2=3.142×2000×3.14(604-58.44)/64/（2×21）2 ＝72.9T。 满足稳定性要求，而且未计各桩之间的横向连接。
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。
石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书
1 概况 石家庄市仓安路斜拉桥为仓安路高架桥中跨越京广铁路的 一座大型桥梁，其主跨米，为砼П型结构。由于跨越京广铁路，而施工期间又不能影响京广线的运行，故施工只能采用悬臂施工，其施工节段为6.3m。本挂篮就是为此桥П梁的悬臂施工而设计的。 根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮为三角挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：由主梁、立柱、斜拉钢带组成单片主桁，共4片，横向由前、后上横梁、平联、门架连接；（2）П梁顶板底模平台：由纵梁和下横梁组成整体平台，分前、后底模平台；（3）П梁纵、横梁底模平台：由支撑梁和横向底模支架组成整体平台，横向底模支架采用桁架形式；（4）吊挂系统：由前上横梁，前后吊挂精轧螺纹钢筋组成；（5）外导梁系统：由外导梁、锚固滑行设备等组成，为底模平台滑道设备；（6）走行系统：由前后支腿、滑板及滑道组成，为主桁系统的滑行设备； (7)平衡及锚固系统：由锚固部件、锚固筋、配重等组成，以便挂篮在灌注砼和空载行走时，具有必要的稳定性。 2 计算依据 （1）石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工设计图； （2）石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工挂篮方案设计图；（3）《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）； （4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-85）；（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 3 计算说明 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）由于挂篮的主桁系统和底模系统仅通过吊挂系统（精轧螺纹钢）相连，故计算按各自的子结构进行计算，子结构为前底模平台，后底模平台，纵、横梁底模平台和主桁体系；
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
项目部 主桥(40+64+40)m跨挂篮设计检算书 2018年6月
第1 章设计依据及挂篮结构载荷说明 1.1 设计依据 图纸：铁路40+64+40图纸 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 《路桥施工计算手册》； 《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》； 《机械设计手册》； 《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002） 1.2挂篮结构组成 40+64+40m跨菱形挂篮主要由主桁系、底模系、外模、内模系、前吊系、底锚系、走行系和施工平台组成。 主桁系由五件桁架杆件和节点板铰接构成菱形结构，桁架由2[25b 槽钢组拼而成，挂篮的前横梁由2[25b普通热轧工字钢组成，底篮前、后托梁由2[25b槽钢组成，底模边纵梁为I28b、中纵梁为I25b，挂篮边吊、主吊、底锚等均采用φ32mm精轧螺纹钢,挂篮自重：31t（含侧模）。 1.3挂篮载荷 1.3.1 主要计算参数 ①砼自重G＝26kN/m3；②钢材的弹性模量E＝210GPa③材料容许应力： 牌号许用正应力[] 许用弯曲应力[] 许用剪切应力[] Q235 215MPa 215MPa 125MPa Q345 315MPa 315MPa 185MPa
40Cr 470MPa 480Mpa 280Mpa 容许材料应力提高系数：1.3。 1.3.2 载荷组成 ①荷载系数 考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05； 挂篮正常使用时采用的安全系数为1.2。 活载分项系数：1.4 恒载分项系数:1.2 ②荷载组成 根据箱梁截面受力特点，划分箱梁各节段断面如图所示：
按最大悬灌重量：68.89吨（1段长3米）的荷截 段号1块(m3) 1块(KN) 备注 ① 2.05m353KN 校核外滑梁 ② 2.605m3203KN 校核腹板及底模 ③0.412m332KN 校核内滑梁 ④0.475m337KN 校核底模 作用于主桁上箱梁荷载最大按100t计算；施工机具及人群荷载： 2.5kPa；倾倒混凝土产生的荷载：2KPa;振捣混凝土产生的荷载：2KPa ③荷载组合 混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载； 用于主桁承重系统强度和稳定性计算 ③荷载计算 单侧翼缘：q1=0.6839×26×1.05+2.5×2.2=24kN/m 单侧腹板：q2=2.605×26×1.05+2.5×0.5=72kN/m 顶板：q3=0.412×26×1.05+2.5×1.1=14kN/m 底板：q4=0.475×26×1.05+2.5×0.95=14kN/m 第2章挂篮各部件截面特性 2.1 截面特性 构件材料截面积 （mm2） 惯性矩（mm4） 截面图 I x I y
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
三角形挂篮的优劣分析及预压方案 摘要：挂篮是连续梁桥悬臂浇筑施工过程中必须的临时结构，关系到施工的安全以及后期桥梁的线形控制。本文首先分析总结了各种挂篮的结构选型及受力特点，其次阐述了某连续梁桥悬臂浇筑施工中三角挂篮的预压方案。 关键词：连续梁桥；悬臂浇筑；三角挂篮；预压方案 Abstract: The hanging basket is a temporary structure must be in the process of continuous beam bridge Cantilever Cast related to the construction of the security as well as post- alignment control of the bridge. This paper first analyzed and summarized the selection of a variety of hanging basket structure and the mechanical characteristics of the second section describes the triangle hanging basket in a continuous beam bridge Cantilever Cast preload. Key words: continuous beam bridge; cantilever casting; triangle hanging basket; preloading programs 1 连续梁桥悬臂施工挂篮选型 大连市某立交桥及延伸线工程，上跨华北路、哈大铁路、哈大客运专线，经南关岭镇上跨南关岭转盘，上跨规划岭西路后落地。其中跨越既有哈大铁路及建设中的哈大客运专线为38＋60＋60＋38四跨悬臂浇筑预应力钢筋混凝土连续梁。连续梁为双向六车道加宽段，桥梁左右双幅箱梁，桥面全宽37.686m。箱梁浇筑分段长度依次为9.5m（0号块）+3.25m+6×3.5m，边中跨合拢段长均采用2m，边跨现浇段长度9m。 挂篮的主要功能是支撑模板、承受新浇筑混凝土重量、调整标高和提供进行张拉和注浆的工作平台。按照主要承重结构的形式可以分为：桁架式（包括平行桁架式、菱形、三角形和弓弦式挂篮）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）和牵索式等。衡量一个挂篮设计是否合理、材料是否节省的主要参数是挂篮质量和梁段混凝土的质量比，一般控制在0.3~0.5之间。 由于平行桁架式的材料利用系数不高；弓弦式挂篮虽受力合理但杆件较多，故此次挂篮主要在斜拉式、菱形和三角形挂篮三者中进行选择。斜拉式挂篮的受力和传力机制最为合理，但是需要在底模纵梁和主梁的尾部设置限位装置，同时在每个施工循环中需增加安装和拆卸斜拉杆、限位装置的工序，加大了施工难度。相比之下，三角形和菱形挂篮推移时相当方便，安全性亦高于斜拉式挂篮。虽然三角形挂篮在受力方面比斜拉式及菱形挂篮稍逊一筹，施工操作面也不如菱形挂篮宽敞，但是菱形挂篮由于受力点较高，挂篮的横向稳定性要求高，加工比较麻
挂篮扁担梁受力计算书 （一）计算依据 1、《钢结构设计规范》GB50017—2003 2、《简明施工计算手册》（第二版）中国建筑工业出版社 3、《建筑施工手册》 （二）结构布置 １、扁担梁结构形式 扁担梁采用16#槽钢背靠背制作，根据该挂篮结构检算书每根主梁锚固三道扁担梁即可满足要求，以下计算取每道锚固采用两个扁担梁上下叠加为一个锚固点。详细尺寸见示意图。 （三）荷载计算 根据挂篮计算书每根主梁后支点受力为684.7KN,则平均分布到每个16#槽钢的力为： P= 684.7/(3*2*2)=57.1KN （四）扁担梁强度计算 16#槽钢的截面特性：A=25.162cm2，IX=935cm4，WX=117cm3，IX∶SX=153mm，tW=8.5mm １、主杆受力形式为 主杆受力简图 （1）验算16#槽钢的抗弯强度 M max=P Z ab/L=57.1*0.7*0.7/1.4=20KN.m σ= Mmax/W X=20*106/(117*103)=170.9N/mm2<[σ]=205 N/mm2 槽钢的抗弯强度验算合格 （2）验算16#槽钢的抗剪强度 V max=P Z a/L=57.1*0.7/1.4=28.6KN t= V max S x/I x t w=28.6*103/(153*8.5)=22 N/mm2<[t]=100 N/mm2
槽钢的抗剪强度验算合格 （3）验算槽钢的挠度 f= (P Z ab/9EI x L)*[(a2+2ab)3/3]1/2=(57.1*700*103/9*206*103*935*104*1400)[3*(700)3] =1.7mm<[f]=L/250=1400/250=5.6mm 槽钢的挠度验算合格。
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）
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
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:
（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。
挂篮设计计算书参考范本
1 概况 施州大桥为连接恩施旧城区和城北新区的城市主干线。大桥采用协作体系，具体跨径布置为：30m等截面连续箱梁＋（100m＋145m）直塔单索面斜拉桥＋3×30m等截面连续箱梁。斜拉桥主梁为单箱三室混凝土箱梁，桥面全宽21.5m，设计为双向四车道。设计时速40km/h，设计荷载为城市—A级。主梁施工采用悬臂施工，其施工节段分为有索节段和无索节段，长度均为4.25m，最大节段设计重量约为180t。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：横向由两片主桁组成，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：由木质面板和内模支架组成；（3）底模平台系统：由前下横梁、后下横梁、纵梁、横向分配梁和底模组成；（4）吊挂系统：由前上横梁、导梁、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，以便挂篮在灌注混凝土和空载行走时，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ANSYS 6.0。计算建模与施州大桥施工挂篮设计图中的相应内容吻合。 2 设计依据 （1）恩施市施州大桥施工设计图； （2）《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）； （3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025—86）； （4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）； （5）其它规范和规程。 3 设计假定和说明 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约为180t，按此重量进行挂篮控制设计。 （2）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，主桁体系、吊挂体系和锚固体系。
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
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 M 图（单位：KN ·m ）
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
X X X挂篮检算资料
XXX黄河大桥 挂篮检算资料
XXXXXX挂篮检算资料 一、设计说明： ⒈XXXXXXXX设计文件。 ⒉参考斜拉式、菱形式挂篮设计。 ⒊考虑了斜拉挂篮的施工缺陷，现场加工能力和今后周转运输 方便，设计为选用合理桁架结构；设计以施工变形大小控 制。 二、设计资料： ⒈人均平面荷载: P=200kg/m3
P T 2= [（0.26×2＋0.396）1.4+4.4+0.26]×4×2500=24264（㎏）P T 3=0.4×4.091×3.5×2500=14319（㎏） P T 4=7.2×0.538×3.5×2500=33894（㎏） P T 5=[（0.2×0.2）/2]×3.5×2500=175（㎏） 五、三角挂篮结构杆件检算： ㈠底板纵梁 ⒈纵梁承担重量——P ⑴底板模型重 P1=2200（㎏） ⑵纵梁9根自重 P2=752×9=6768（㎏） ⑶砼重量 P3=P T3×2＋P T 4=14319×2＋33894=62532（㎏） M max=QCL (2-r) /8
=256×350×520×(2-0.673)/8 =7728448 (kg*cm) W=(W I306×2+W板)×9 =（404.45×2+37×12×2/6+37×1×15.52×2/16）×9 =17391.5(cm3) E=M max/W=7728448/17391.5=444.4(kg/cm2)<[δ] ⑵挠度 f max=[QCL/(384EI)]（8-4r2+r3） I=17391.5×16=278264 f max =[(256×350×5202)/(384×2.1×106×278264)](8-4× 0.6732+0.6733) =0.364（cm） ⑶剪切应力 剪切应力最大处最薄弱面A=(30/2) ×0.7×18=189(cm2) τ=P/A=89606/189=474.1(kg/cm2)< [τ] 底板纵梁实际受力不够，腹板处受力最大，根据上述检算将腹板调整成两根纵梁，其余匀布不再检算。 ⒊腹板地纵梁检算 ⑴砼重量 P Z1=（P T 3+ P T5）×1.2 =（14319+175）×1.2 =17392.8（kg）
一、工程概况 王家沟大桥桥址位于乌鲁木齐市区西面，是头屯河区工业大道道路工程的重要节点工程，大桥近东西方向横跨整个王家沟，全桥位于直线段，左右两幅桥均沿道路设计中心线对称。全桥从西向东纵坡i=-0.18%，横坡：1.5%。跨径布置为：4×40m先简支后连续小箱梁＋90＋160＋90m连续刚构＋3×40m先简支后连续小箱梁。主桥为预应力混凝土连续刚构，跨径布置为90+160+90m，由两个160m “T”对称结构组成，主桥总长为340m。箱梁顶宽为16.25m，底宽为8.25m，箱梁为单箱单室断面。箱梁根部梁高为9.5m，跨中梁高3.5m，腹板厚度分别为1.2m、0.8m、0.6m，底板厚度由跨中（梁端）的0.3m按1.8次方抛物线变化至根部10m。箱梁采用纵向、横向、竖向三向预应力采用大吨群锚体系，横向预应力采用扁体系，竖向预应力采用精轧螺纹钢筋锚固体系。 墩顶0#梁段长10m。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为20个节段、边跨划分为20个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨3×3米、4×3.5米、6×4米、6×4.5米、2米合龙断，和边跨3×3米、4×3.5米、6×4米、6×4.5米、2米合龙断。 施工图纸的基本要求：箱梁的悬臂施工中挂篮及全部施工荷载重量不应超过最大悬臂浇筑段重量的0.5倍，并保证挂篮具有足够的安全度，严禁挂篮掉落。挂篮最大承载力不得小于3500kN，挂篮自重、模板等施工荷载应控制在1100kN以下。 方案的确定： 由于大桥所横跨山谷南北走向、施工处风大且频繁，因而要求挂篮结构迎风面小，抗风能力大。因而要求挂篮主桁系统、模板系统、底篮系统等刚度较大。