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。

箱梁箱底宽6.25m，一般断面顶板宽12.7m。

0号梁段采用托架现浇，1~18号梁端采用挂篮悬臂浇筑，边、中跨合龙梁段采用吊架浇筑合龙，边跨现浇段采用托架浇筑，悬浇挂篮为三角挂篮。

各悬浇节段控制计算梁段计算参数如下：表1.1-1 各梁段参数挂篮布置如下：图1.1-1 挂篮立面图图1.1-2 挂篮前横断面示意图图1.1-3 挂篮后横断面示意图1.2挂篮受力体系三角挂篮主要由主桁系统、行走系统、锚固系统、底篮系统、吊挂系统、平台及防护系统等组成。

（1）主桁系统主桁架是挂篮的主要受力结构，由主桁架、横向联结系组成。

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。

（2）底篮系统底模平台直接承受梁端混凝土重量，并为立模、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序提供操作场地。

由地模板、底纵梁、前后下横梁组成。

（3）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、外膜、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主桁架和已成梁段上。

悬吊系统包括前上横梁、底模平台前后吊杆，外模导梁前后吊杆、外模滑梁前后吊杆、内模滑梁前后吊杆。

2设计依据(1)《融安县长安三桥东桥及引道工程-桥梁工程施工图设计》(2)《钢结构设计标准》GB50017-2017;(3)《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2015;(4)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;(5)《桥梁悬臂浇筑施工技术标准》CJJ/T281-2018;(6)《钢结构设计手册》第四版;(7)《建筑结构荷载规范》GB5009-2012(8)《混凝土结构工程施工规范》GB506663计算依据3.1计算假定、材料参数及设计基本参数3.1.1计算假定据设计图纸，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Midas civil 2019进行空间分析。

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梁分别传至前一节段已施工完的箱梁翼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。

箱梁底板、腹板砼及底模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。

3.1.2材料参数材料参数钢材弹性模量：E=2.06e5Mpa密度：γ=7.85x10^3kg/m3泊松比：ν=0.3线膨胀系数：a=0.000012材料及力学参数主要根据《钢结构设计标准》（GB 50017）中表4.4-1以及《桥梁悬臂浇筑施工技术标准》（CJJ/T 281-2018）表4.3-2确定，钢材设计值如下：3.1.3 设计基本参数（1）梁段混凝土重量：26 kN/m 3；（2）施工人员及设备机具荷载2.5kN/m 2；（3）超载系数取1.05；（4）对挂篮行走系统的的强度和稳定性计算，考虑1.3的行走冲击系数； （5）倾覆稳定系数2.0；（6）底模施加模板荷载，按0.82/m kN 计算，内模和侧模施加荷载按1.22/m kN 计算； （7）根据《桥梁悬臂浇筑施工技术标准》（CJJ/T 281-2018），4.2.1作用于挂篮的荷载可分为永久荷载和可变荷载。

永久荷载的分项系数应取1.2，可变荷载的分项系数应取1.4。

（8）挂篮允许最大变形为20mm 。

3.2 计算荷载 3.2.1 永久荷载根据《桥梁悬臂浇筑施工技术标准》（CJJ/T 281-2018），4.2.2： ⑴新浇筑混凝土（含钢筋）自重（1G ）1#节段（3.5米长），221.6t ； 10#节段（4.5米长），172.3； ⑵模板自重（2G ）⑶挂篮承重、锚固及悬吊系统自重（3G ）模型自动输入。

⑷栏杆、挡脚板、安全网等组成挂篮作业平台的各部分自重（4G ）3.2.2 可变荷载根据《桥梁悬臂浇筑施工技术标准》（CJJ/T 281-2018），4.2.3： ⑴施工人员及设备机具荷载（1Q ）按2.52/m kN 考虑。

⑵振捣混凝土产生的振动荷载（2Q ）浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值可按现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666,A.0.4规定取值。

采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值4kG 可按下列公式计算，并应取其中的较小值：1400.43c F t Vγβ=c F H γ=式中：F —新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（2/m kN ）； cγ—混凝土的重力密度（3/m kN ）0t —新浇筑混凝土的初凝时间（h ），可按实测确定；当缺乏试验资料时可采用0=200/+15t （T ）计算，T 为混凝土的温度（℃）； β—混凝土坍落度影响修正系数：当坍落度在50mm ～90mm 时，β取0.85；坍落度在100～130mm 时，β取0.9；坍落度在140mm ～180mm 时，β取1.0；V —混凝土浇筑高度（厚度）与浇筑时间的比值，即浇筑速度（m/h ）; H —混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m ）； 混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示：图中/ch F γ=。

混凝土侧压力分布h-有效压头高度；H-模板内混凝土总高度；F-最大侧压力 取值21.5/F kN m =⑶新浇筑混凝土对模板侧面的压力（3Q ）与2Q 一致。

⑷混凝土入模时产生的水平方向冲击荷载（4Q ） 与2Q 一致。

⑸风荷载（5Q ）风荷载标准值按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 8.1.1取值。

0k z s z ωβμμω=式中：kω—风荷载标准值（2/m kN ）zβ—高度z 处的风振系数；取1.70sμ—风荷载体型系数；取1.25zμ—风压高度变化系数；取1.0ω—基本风压（2/m kN ）；取0.32/m kN 。

由上计算得，涪陵地区的风荷载标准值为0.64kω=2/m kN 。

⑹其他荷载（6Q ）根据现场实际取值。

3.3荷载组合表3.3-1 挂篮设计计算荷载效应组合注：表中的“+”仅表示各项荷载参与组合，而不表示代数相加。

4计算工况工况一：1#节段浇筑完成但未达到强度，工作风速垂直向下作用；工况二：10#节段浇筑完成但未达到强度，工作风速垂直向下作用；工况三：挂篮空载走行计算。

5混凝土浇筑工况计算挂篮采用Midas civil 2019建模计算，模型如下图所示：图5.1-1 工况一模型5.2工况一承载力和正常使用极限状态验算计算模型5.2.1主桁架计算主纵梁采用2I63b,计算结果如下：图5.2-1 主桁架组合应力图(MPa)图5.2-2 主桁架位移图(mm) 主桁最大组合压应力为105.6＜205Mpa，满足强度要求。

主桁最大组合拉应力为91.9＜205Mpa，满足强度要求。

挂篮整体竖向位移10.7mm＜20mm,满足刚度要求。

5.2.2底纵梁计算底纵梁采用工45b，计算结果如下：图5.2-3 底纵梁组合应力图(MPa)图5.2-4 底纵梁剪应力图(MPa)图5.2-5 底纵梁位移图(mm) 底纵梁最大组合应力为：120.7Mpa＜205Mpa，满足强度要求。

最大剪应力：22.9＜120Mpa；满足强度要求。

相对最大变形为：22-10.7=11.03mm＜5600/400=14mm, 满足刚度要求。

5.2.3后下横梁计算后下横梁采用2I56b+2I16，计算结果如下：图5.2-7 后下横梁剪应力图(MPa)图5.2-8 后下横梁位移图(mm)后下横梁最大组合应力为：50.7Mpa＜205Mpa，满足强度要求。

最大剪应力：28.78＜120Mpa；满足强度要求。

最大变形：6.27-6.23=0.04<1500/400=3.75mm, 满足刚度要求。

5.2.4前上横梁前上横梁采用2I63b计算结果如下：图5.2-9 前上横梁组合应力图(MPa)图5.2-10 前上横梁剪应力图(MPa) 前上横梁最大组合应力为：60.76Mpa＜205Mpa，满足强度要求。

最大剪应力：24.6Mpa＜120Mpa；满足强度要求。

相对最大变形为：13.032-10.7=2.332mm<1900/400=4.75mm, 满足刚度要求。

5.2.5前下横梁计算前下横梁采用2I63b，计算结果如下：图5.2-12 前下横梁组合应力图(MPa)图5.2-14 前下横梁位移图(mm)前下横梁最大组合应力为：15.24Mpa＜205Mpa，满足强度要求。