金边XXXX大桥挂篮计算书XXXXXX挂篮有限公司2020年6月第一章挂篮概述1.1 设计依据1、桥梁施工图。

2、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)3、《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)4、其它相关规范和要求1.2 工程概况本桥为五跨预应力混凝土连续箱梁，主桥桥跨组成75m+3*120m+75m的单箱三室连续梁。

主桥1#～13#箱梁采用挂蓝悬臂浇筑法施工，浇注箱梁最重块段为8#块，其重量约为200t。

1.3 挂篮设计1.3.1 主要材料参数（1）钢筋砼自重G=2.6t/m3；砼（2）钢材弹性模量E=2.1×105 MPa；（3）材料的许用应力：Q235B钢[σ]=170MPa, [τ]=100Mpa。

45钢[σ]=220MPa, [τ]=125Mpa。

本挂篮结构用材料皆为Q235B，销轴及其它轴类零件材料为45钢，吊杆和锚杆用φ32-785精轧螺纹钢。

1.3.2 挂篮主要性能指标（一）、施工和行走时的抗倾覆系数：≥2。

（二）、挂篮的最大变形：≤2cm。

（三）、强度、刚度和稳定性满足要求。

1.3.2 挂篮构造挂篮主桁采用三角形桁构梁结构，其水平梁由[36b普通热轧槽钢双拼构成，前、后拉杆和垂直杆采用[32b槽钢双拼；前横梁采用两根槽钢[40b双拼，前、后下横梁采均用两根[40b槽钢双拼而成；主桁架的拼接采用结点支座配合φ8cm销轴连接，销轴采用45#钢材料；底篮设置若干根I28b普通工字钢纵梁。

挂篮前后吊杆及后锚皆采用φ32精轧螺纹钢。

挂篮共重约75t(含模板)。

第二章挂篮结构验算2.1 荷载1、人群及机具荷载：150kg/m2。

2、风荷载：60kg/m2。

3、荷载系数：n1=1.14、8#块箱梁重量为200t，节段长4.5m。

(其中：翼板重2×20t，腹板重2*10.65t，顶板重2*19+15t，横梁重19t，底板重66.4t。

)箱梁重量分布如图（单位：mm）：2.2 设计工况挂篮的设计工况如下：工况Ⅰ：浇筑8#块，验算算承重架和其它主要受力构件的应力、变形和稳定性。

工况Ⅱ：挂篮行走，验算整体稳定性和相关构件强度。

2.3 底篮纵梁计算2.3.1 腹板下方纵梁计算纵梁为I28b ，材质为Q235B，A=61cm2 、G=47.86kg/m、I=7481cm4 、W =534cm3腹板处混凝土厚度为40cm,重量由三根纵梁共同承担，受力最大的中间纵梁所承受的腹板混凝土厚度为0.35m。

腹板平均高度为2.26m，纵梁所爱最大混凝土荷载为:：2.6×2.26×0.35=2t/m纵梁荷载一览表1 混凝土重量t/m 22 纵梁自重t/m 0.0483 模板重量t/m20.0684 人群和机具荷载t/m20.155 纵梁有效长度m 5.56 纵梁有效支持宽度m 0.357 荷载系数n1.111计算模型如图：支座反力：R C= R D=4.72t1、强度计算弯矩图为：最大弯矩M max =7.68t.m最大应力：σmax= n1.M max/W=1.1×7.68/(535×10-6)=15790t/m2=158MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算变形与分析图：纵梁中央下挠度最大。

F max =0.012m↓小于允许挠度：5.5/400=0.014m2.3.2 底板下方纵梁计算按极端最不利情形进行计算，考虑了顶板载荷。

8#块箱梁顶板和底板的平均厚底之和为0.844m，横梁厚度为0.4m，高度为1.4，纵梁间距为0.7m。

纵梁的均布荷载为：2.6×0.844×0.7=1.54t/m纵梁中央集中荷载为：0.4*0.7*1.4*2.6=1t纵梁荷载一览表1 混凝土均布载荷t/m 1.542 混凝土集中载荷t 1t3 纵梁自重t/m 0.0484 模板重量t/m20.0685 施工荷载t/m20.156 荷载系数n1 1.17 纵梁最大间距m 0.78 纵梁有效长度m 5.5荷载：q2=1.54+0.048+(0.068+0.15)×0.7=1.7t/m计算模型如图：支座反力：R E=R F=4.33t1、强度计算弯矩图：最大弯矩M max =7.59t.m最大应力：σmax= n1.M max/W=1.1×7.59/(535×10-6)=15605t/m2=156MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算变形与分析图：纵梁中央下挠度最大值为：,f max =0.014m↓等于允许挠度：5.5/400=0.014m ，基本满足要求。

2.4 下横梁及吊杆计算下横梁由槽钢[40b双拼而成，位于底模下方，主要承受箱梁腹板、底板及底篮模板的重量，并把荷载通过前后16根吊杆分别传递给位于挂篮主桁架前端的前横梁和已浇节段上前端，吊杆布置可参见挂篮施工总图，本挂篮所用吊杆皆为φ32-785精轧螺纹钢。

下横梁由2根[40b通过缀板双拼而成搏精神，截面如图。

A=83×2=166cm2Ix=18644×2=37288cm4Wx=962×2=1964cm3可假设由边纵梁和普通纵梁传递给前下横梁的为均布力。

则下横梁在腹板处的荷载为： q 1=R C /0.35=4.72/0.35=13.5t/m下横梁在箱梁中室段底板处的荷载为：q 2=R E /0.7=4.33/0.7=6.2t/m下横梁在两边箱室段底板处的荷载为：()[]()()mt q /2.45.9/68.25668.04.27.12/4.2*2.62*4.0*5.13663=-=--+-=下横梁自重：q=0.2t/m (含其上附件) 下横梁受力图如下：1、强度计算下横梁为多跨连续梁。

弯矩图如下。

最大弯矩：M=2.24t.m则最大弯曲应力为：σmax= n1 M/W x=1.1*2.24/(1964*10-6)=1254kg/cm2=12.5MPa小于许用应力：[σ]=170Mpa。

2、变形计算变形图如下。

可知最大挠度在横梁的两端f=0.04cm（很小）3、支座反力支座反力（即各吊杆拉力）图如下。

可得：F A= F H=2t F B= F G=10.6t F C= F F=8.8t F D= F E=13.1t 4、吊杆强度计算下横梁吊杆采用32-785精轧螺纹钢，设计允许承载力为：7850×8.04/2=31557kg=31.6t（式中8.04cm2为精轧螺纹钢的有效截面积。

）由前可知下横梁吊杆最大受力为F D= F E=13.1t小于允许承载力，故吊杆安全。

2.5 外滑梁计算外滑梁由槽钢[36b双拼而成，位于翼板下方，工作时，主要承受来自翼板混凝土及外模的荷载，另外，在挂篮前行时，同时承担部分底篮及其附件的重量。

外滑梁的主要特性参数为：A=68×2=136cm2Ix=12652×2=25304cm4Wx=703*2=1406cm3㈠挂篮工作时荷载：自重0.11t/m，翼板混凝土载荷20/4.5=4.44t/m，外模载荷3.7/4.5=0.82t/m，人机载荷0.15*3.28=0.49t/m。

外滑梁合计荷载：q=5.75t/m※计算模型：※弯矩图：最大弯矩M=21t.m※反力=13t外梁梁前吊杆拉力FW11、强度计算最大应力：σmax= n1.M/W=1.1×21(1406×10-6)=16526t/m2=165MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算外滑梁下挠为1cm，较小。

㈡挂篮前移时荷载：自重0.11t/m，外模载荷3.7/4.5=0.82t/m。

底篮(含模板、下模梁及其它构件)载荷4.3t。

※计算模型：※弯矩图：最大弯矩M=15.84t.m※反力=4.73t外梁梁前吊杆拉力FW21、强度计算最大应力：σmax= n1.M/W=1.1×15.84/(1406×10-6)=12393t/m2=124MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算外滑梁下挠为2.6cm。

2.6 内滑梁计算外滑梁由槽钢[28b双拼而成，位于顶板下方，工作时，主要承受来自顶板混凝土、内模及行走架的荷载；在挂篮前行时，不承受来自顶板混凝土荷载。

外滑梁的主要特性参数为：A=45.6×2=91.2cm2Ix=5118×2=10236cm4Wx=366*2=732cm3㈠挂篮工作时荷载：自重0.074t/m，单室顶板混凝土载荷19/(2*4.5)=2.1t/m，外模及行走架载荷3.88/(2*4.5)=0.43t/m。

人机载荷0.15*5.37/2=0.4t/m。

外滑梁合计荷载：q=2.93t/m※计算模型：※弯矩图：最大弯矩M=10.7t.m※反力图外梁梁前吊杆拉力F=6.6tL11、强度计算最大应力：σmax= n1.M/W=1.1×10.7/(732×10-6)=16079t/m2=161MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算外滑梁下挠为0.5cm，较小。

㈡挂篮前移时荷载：自重0.074t/m，外模及行走架载荷3.88/(2*4.5)=0.43t/m。

外滑梁合计荷载：q=2.93t/m※计算模型：※弯矩图最大弯矩M=3.06t.m※反力=1.42t外梁梁前吊杆拉力FL21、强度计算最大应力：σmax= n1.M/W=1.1×3.06/(732×10-6)=4598t/m2=46MPa小于许用应力[σ]=170Mpa2、变形计算变形为0.44cm。

2.7 前横梁的计算前横梁位于主桁架前端，是挂篮重要受力构件之一，其上有14个受力点,其中八个来自底篮前下横梁吊杆，分别为F A= F H=2t、F B= F G=10.6t、F C= F F=8.8t、F D= F E=13.1t ；另外6个集中荷载中，两个F W1来自两侧外滑梁前吊杆(13t)和4个F L1来自内滑梁前吊杆(6.6t)。

前横梁为双拼[40b结构。

I x=37289cm4W x=1864cm3A=166cm2自重：q=0.2t/m(含前走台)※计算模型※前横梁的支座反力最大支座反力R=32.25 t弯矩图。

可知前横梁的最大弯矩：20.13t.m1、强度计算最大应力：σmax= n1.M/W=1.1×20.13/(1864×10-6)=11879t/m2=119MPa小于许用应力：[σ]=170Mpa。

2、变形计算变形图：可知前横梁最大挠度：f2=0.53cm2.8 主桁架计算主桁架是挂篮的主要受力构件，由四片结构相同的主桁架与两片联接桁架组成，主桁架为平面桁构梁（复合梁）结构,各构件间以销轴连接，为简化计算,可认为整个主桁架为静定结构。