1、菱形挂篮复核计算书 计 算 : 复 核 :审 核 :审 定 : 11一、工程概况：连续箱梁施工菱形挂篮的复核计算。二、挂篮主要组成结构：1、主桁系统：横向由两片菱形主桁；2、前上横梁：由型钢和钢板构成；3、内、外模系统：由内、外模板及其支架组成；4、底模平台及其吊挂系统：由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成的底模平台和其前、后吊挂锚固系统组成； 5、内、外模吊挂走行系统：由内、外导梁、外滑梁及其吊挂锚固系统组成；6、平衡及锚固系统：后锚扁担压梁、反扣轮等组成；7、走行系统：由走道梁、锚固构件及千斤顶组成。三、计算工况：节段施工一般分为以下步骤： 挂篮空载走行就位。 立模。绑扎钢筋并浇注混凝土。2、混凝土养生达到设计强度后，按设计顺序张拉预应力钢筋或钢束，拆模。步骤和步骤为施工最不利， 故根据设计图的要求及挂篮的施工工序，挂篮计算共分以下4个计算工况：工况1，施工1#节段时，梁长L=3.0m，节段砼重122.0t；工况2，施工2#至5#节段时，梁长L=3.5m，最重节段砼重135.6t；工况3，施工6#至9#节段时，梁长L=4m，最重节段砼重123.0t；工况4，挂篮走行，挂篮只承受模板及施工荷载。四、设计相关说明：4.1、设计相关参数1、材料容重： 钢筋混凝土 26.5kNm3，钢材 78.5kNm32、材料的弹性模量： Q235钢材 210 GPa； Q345钢材 210GPa； 33、2精轧螺纹钢筋 200GPa；3、本设计容许应力 Q235钢 =170MPa =100MPa 节点销子的孔壁承压容许应力bs =210MPa Q345钢 =200MPa =120MPa 节点销子的孔壁承压容许应力bs =300MPa45号钢 =210MPa =125MPa 精轧螺纹钢筋按现场提供的钢筋容许应力计：本计算书=785MPa 4、挂蓝质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0.3-0.5，挂蓝总重控制在设计限重之内。4.2、荷载说明：1、钢筋混凝土自重：取26.5KN/m3 ,并考虑1.05的增大系数；2、浇筑砼时的冲击系数1.1； 3、施工人群及施工机具荷载：2.0KN/m2；4、模板及4、支架荷载：内模及底模1.5KN/m2，外模及排架4.0KN/m2；5、挂篮主桁、上下横梁及下纵梁自重按均布力加在各自构件上计算；6、风荷载：如无风速资料可按当地基本风压计算;7、挂篮走行时的动力系数取1.2。4.3、荷载组合：1、荷载组合：混凝土重量+冲击附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重；2、荷载组合：混凝土重量+挂篮自重+风载； 3、荷载组合：混凝土重量+挂篮自重+人群和施工机具重； 4、荷载组合：挂篮自重+走行动力附加荷载+风载； 一般情况下，荷载组合用于挂篮主承重系统强度和稳定性计算；荷载组合用于刚度计算，荷载组合用于挂篮空载走行验算。本挂蓝强度、稳定性和刚度验算均按荷载组合来计算（5、由于挂篮浇注状态时，风荷载对其影响较小，荷载组合为不利）。荷载组合用于挂篮空载走行验算。4.4、挂篮结构材料挂蓝除吊带为Q345钢、锚筋为精轧螺纹钢筋外，销子材料为45号钢，其余主桁架和前后横梁材料一般为Q235钢。4.5、设计依据1、钢结构设计规范（GB 500172003）2、公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）3、公路桥梁钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）4、东江南大桥设计图纸5、其他（略）五、挂蓝计算：5.1、下纵梁线性荷载箱梁断面砼分块图示如下：图1 砼分块图荷载计算表构件名称纵梁A纵梁B内滑梁外滑梁各砼区域下构件数量3521构件所在砼区域编号ABCD单根构件砼荷6、载工况一(3.0m长)构件从属宽度m1.03.53.53.05砼从属面积m24.3272.2931.3881.235加载长度m3.03.03.03.0每个构件线荷载t/m3.001.281.931.72工况二(3.5m长)构件从属宽度m1.03.53.53.05砼从属面积m23.9732.2141.3881.235加载长度m3.53.53.53.5每个构件线荷载t/m2.761.231.931.72工况三(4.0m长)构件从属宽度m1.03.53.53.05砼从属面积m22.7951.6901.3881.235加载长度m4.04.04.04.0每个构件线荷载t/m1.940.941.931.77、2施工线荷载(t/m)0.060.130.320.28模板及排架荷载（t/m)作用长度4.3m0.050.100.461.00 5.2、风荷载本挂篮在小于六级风时，可进行正常工作，当外界风力在六级以上时，挂篮需做好防风措施，安装好滑道锚固、后锚固及后短吊带等挂篮固定设施，在必要时可拉设缆风。所以挂篮浇注混凝土状态及挂篮走行状态均按最大六级风计算。6级风力时，风速约13.8m/s，K1=0.9，K2=1.0，K3 =1.0，1、挂篮工作状态时侧向风荷载挂篮上部结构侧向的受风面积按计，下部结构侧向的受风面积按计上部结构：下部结构：2、挂篮工作状态时竖向风荷载挂篮受风面积按计，风荷载可按每种工况的荷8、载组合加载。5.3、建模计算采用SAP2000有限元分析软件对挂篮结构进行建模、约束边界条件、加载（以最不利工况二加载）。图2挂篮悬浇时模型图3挂蓝走行状态模型5.4、计算结果及结果分析1、内力图 图4工况二轴力图图5工况二弯矩图图6工况二剪力图图8走行工况弯矩图2、内力表及内力结果分析表所有工况，其计算结果均由SAP2000得出，并在EXCELL中做出结果分析，形成表格形式，分析结果见附表一受力计算结果表，附表二内力分析结果表。3、 表格说明 （1）菱形桁架杆件计算菱形桁架杆按轴心受压或轴心受拉杆件计算强度验算： 稳定性验算： （一般由此验算控制）菱形桁架在横桥向一般布置两片，两片间设置连接9、。桁架杆件一般为格构式双肢组合构件，构件计算长度取构件的几何长度（节点中心间距离），构件长细比按规范中规定计算，稳定系数根据构件长细比、钢材屈服强度和截面分类查表取得。菱形桁架后锚点受力中心线及前上横梁中心线尽量与桁架杆件节点重心交于一点，以免由于节点构造的不合理而使杆件产生附加弯矩。如不得已进行此种布置时，桁架部分杆件需以拉弯或压弯杆件进行计算。（2）挂蓝前上横梁、前下横梁、后下横梁、内外导梁、下纵梁计算梁体按受弯构件进行计算 抗弯强度验算： 抗剪强度验算：折算应力：挂蓝下纵梁上布置底模板，前上横梁、前下横梁、后下横梁、内外导梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比均满足规范中规定限值，所以在本挂蓝10、计算中未计算梁体构件的整体稳定。 为满足局部稳定要求，在梁的支座处及集中荷载比较大的地方均设置了支承加劲肋。（3）吊带计算 挂蓝吊带计算主要是连接计算 孔壁承压计算（吊带板）抗拉计算（吊带板）销轴抗剪计算（销轴） （4）锚筋计算抗拉计算 （5）刚度计算说明本计算按荷载组合计算，此计算偏于安全。 在浇注混凝土状态时，计算模型中挂蓝整体变形最大位置一般在前上横梁的跨中位置。在现场施工此计算节段， 调整下平台标高时，可适当进行预抬高。 在挂篮空载走行时，计算模型中挂蓝整体变形最大位置一般在后下横梁的跨中位置。 就单根构件来说，所查结果均满足要求（一般简支梁结构变形不超过L/400）。七：主桁抗倾覆计11、算1、计算简图如下：2、浇注砼时的抗倾覆计算：根据计算结果，每个主桁架后锚力N45.2t,也即倾覆弯矩,后锚共设4根32精轧螺纹筋，其抗力达到 抗倾覆系数为，满足规范要求。3、 挂篮走行时的抗倾覆计算：根据走行工况计算结果，主纵梁后走行车轮锚力N11.2t,即倾覆弯矩挂篮走行时的后锚力由滑道承受，滑道为钢板组焊H型构件，结构形式为3201802416mm（宽高顶底板厚腹板厚），滑道锚筋抗力可达到。另滑道梁受弯时能承受的向上的力为：，（锚筋间距保持小于1.5米）抗剪时能承受的向上的力则滑道梁能承受的抗力取抗倾覆弯矩抗倾覆系数为，满足规范要求。八、坡度对挂篮的影响本桥2%纵坡，挂篮由此形成的下滑力为：挂篮上部结构正面的受风面积按计按12级风计：挂篮走行时根据计算前支点受压267KN，滑道与挂篮的摩擦系数为：0.1，可知抗滑力为：因此，挂篮不可能自行滑动。九、结论综上所述，本套挂篮主体结构能够满足本桥悬浇梁段的受力要求，由于没有提供挂篮细部结构图纸，本计算书没做细部结构的检算，请项目部与挂篮提供单位沟通。