毕业设计（论文）-板石沟大桥的挂篮设计.doc

全套图纸加扣30122505822015届届土木工程土木工程学院学院专专业业土木工程土木工程学学号号学生姓名学生姓名指导教师指导教师完成日期完成日期2015年年6月月1日日石家庄铁道大学毕业设计TheHangingBasketDesignofBanshigouBridge板石沟大桥挂篮施工设计全套图纸加扣3012250582摘要在悬臂浇筑施工中，挂篮是一种重要的施工设备。特别是在一些大跨度桥梁中，应用极其广泛。在施工中可以有多种形式的挂篮，比如菱形、三角形、弓弦式等，而在这些挂篮中三角形挂篮的结构轻盈并且稳定性特别好，在施工中应用较多。这篇论文将以板石沟大桥为工程实例，选用三角形挂篮。此挂篮分三大部分：主桁架系统、悬吊走行系统、模板系统(含底模平台)。在弄清楚此挂篮的各部分受力和各部分之间传力过程后，根据板石沟大桥设计图纸及其它参考资料拟定箱梁截面结构尺寸，确定最大梁段重以及设计荷载，由此对挂篮各部分进行设计计算；最后，根据设计结果绘制施工图纸。然后运用Midas软件建立模型，验算该构件的强度、刚度和稳定性，反复调整截面尺寸使其满足要求。关键词：悬臂施工；三角形挂篮；设计；施工全套图纸加扣3012250582AbstractInthecantileverpouringconstructionthehangingbasketisonekindofimportantconstructionequipment.Especiallyinsomelong-spanbridgesitiswidelyused.IntheconstructioncanhavevarioussofhangingbasketsuchasdiamondtriangularbowstringandinthehangingbasketinthetrianglehangingbasketstructurelightandstabilityisparticularlygoodintheconstructionofapplicationmorethispaperwilltaketheBanshigoubridgeasanexamplethetrianglehangingbasket.Thehangingbasketisdividedintothreeparts:themaintrusssystemthesuspensiongosystemthetemplatesystem(includingthebottomworkplat).IntheclearbetweenthehangingbasketoftheforceandtheforcetransmissionprocessprepareaboxgirdersectionaldimensionsonthebasisofBanshigoubridgedesigndrawingsandotherreferencematerialstodeterminemaximumbeamsectionsanddesignloadthusthehangingbasketpartofthedesignandcalculation.Finallyaccordingtothedesigndrawingandconstructiondrawings.ThenthemodelisbuiltbyMidassoftwareandthestrengthstiffnessandstabilityofthecomponentarecheckedandthesectionsizeisadjustedtomeettherequirements.Keywords:cantileverconstructiontrianglehangingbasketdesignconstruction全套图纸加扣3012250582目录第1章绪论.11.1挂篮结构形式.11.2三角形形挂篮受力分析.11.3挂篮走行系统说明.21.4挂篮的施工.21.5挂篮的制作拼装与拆卸.31.6挂篮的运用.31.7施工中引起挂篮变形原因及消除变形技术.31.8挂篮发展方向.41.9本设计的内容.4第2章设计计算说明.52.1设计方法.52.2设计总则.52.3设计依据.52.4工程概况.52.5挂篮设计.62.5.1主要技术指标.62.5.2主要技术参数.62.5.3挂篮设计中采用的系数.62.5.4挂篮构造.62.5.5挂篮计算对象的确定以及荷载传递途径.7第3章挂篮设计荷载.83.1箱梁截面各部分与挂篮各构件荷载的对应关系.83.2箱梁自重荷载计算.83.3模板、人员、机械荷载.9第4章挂篮各部分设计计算.114.1模板设计计算.124.1.2侧模面板设计计算.124.1.4腹板下底模模板加劲肋设计.154.1.5底板下底模模板加劲肋设计.164.1.6侧模纵肋及横肋验算、.164.2支架计算.164.2.1内膜支架计算.164.2.2侧模竖向支架验算.194.3外模滑梁设计计算.214.3.1荷载组合.214.3.2外模滑梁设计计算.22全套图纸加扣30122505824.4内模滑梁设计计算.244.4.1荷载组合.244.4.2内模滑梁设计计算.254.5底纵梁设计计算.264.5.1腹板底纵梁设计计算.264.5.2底板底纵梁设计计算.284.6前下横梁设计计算.294.6.1荷载组合.304.6.2约束反力、内力及挠度计算.304.7后下横梁设计计算.334.7.1截面设计.334.7.2后下横梁后锚固点的混凝土强度验算.334.8上横梁设计计算.344.8.1荷载组合.344.8.2约束反力、内力及挠度计算.344.8.3强度、挠度验算.374.9吊杆设计计算.374.9.1精轧螺纹钢吊杆抗拉强度验算.374.9.2精轧螺纹钢吊杆伸长量计算.384.10挂篮主桁架设计计算.394.10.1挂篮三角架计算.394.10.2主桁后锚点混凝土强度计算.444.10.3抗倾覆安全系数计算.44第5章结论与展望.455.1结论.46参考文献.47致谢.48B.1挂篮主要部分详图(图号：01).50B.2挂篮正面构造图(图号：02).50B.3挂篮侧面构造图(图号：03).50B.4底篮图(图号：04).50B.5上横梁图(图号：05).50全套图纸加扣30122505821第1章绪论1.1挂篮结构形式根据构造的形式不同可划分为桁架式、斜拉式、型钢式和混合式四种；挂篮依据抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重锚固式；挂篮依据走行方法可划分为一次和两次走行到位；移动方式可划分为滚动式、滑动式和组合式三种。1.2三角形形挂篮受力分析对于整个挂篮来说，其荷载一半是由主桁架承受，各杆件之间通过铰接连接，施工过程中的荷载通过各导梁，传递给上下横梁，再由吊杆传递给主桁架，后面下方的节点则通过竖直方向的预应力筋锚固在梁上。将整体截面划分成四个大部分：顶板，翼板，腹板，底板。各个部分受力分析如下。(1)顶板荷载顶板荷载由内模模板承受，而整个内模由内模导梁支撑，模板将所受荷载传给内模导梁，内模导梁传力分为两部分，前端荷载通过吊杆传递给上横梁，最终由主桁承受。后面的荷载通过吊杆传递到已经施工完成梁段的顶板。(2)翼板荷载翼板荷载由翼板模板系统承受，而整个翼板模板系统由翼板导梁支撑，支架使所受力传递给外侧的导梁，外模模导梁传力分为两部分，前端所受力经由吊杆传递给上横梁，最终由主桁承担。后部荷载经由吊杆传递到已经施工完成梁段的顶板。(3)腹板竖向荷载腹板的竖向荷载通过腹板模板系统传给底部模板下的纵梁，再由纵梁传给前后下横梁。前下横梁通过其吊杆将荷载传给前上横梁，再由前上横梁传给主桁架。后底横梁通过其吊杆将荷载传给已浇梁段底板(4)底板荷载底板荷载由底模模板系统传给底部模板下的纵梁，通过底部模板下的纵梁传给前后下横梁。前端下部横梁通过其吊杆将其受力传递给前端上部横梁，再由前端上全套图纸加扣30122505822部横梁传给主桁架。后底横梁由吊杆将受力传递给已施工完成梁段的底板。1.3挂篮走行系统说明作为一种可以沿轨道滑动的活动施工设备挂篮支撑在已经浇筑完成的梁段上同时进行下一个梁段的悬臂施工同理在梁段施工完成后又可以向前移动挂篮到下一个梁段位置。挂篮移动时由牵引设备牵引主桁架以及底模平台、外侧模和内模一同前移最终就位。（1）主桁架走行。主桁架走行系统包括五大部分。轨道使用连接器将其锚固在箱梁竖向预应力筋上。滑动时前支座将在轨道的顶部滑动行走主桁架后面的节点的后面的支座将同时反扣在轨道翼缘部分。此种做法的缺点就是需要的人力资源过大同时两个主桁架如果滑动不一致则就会对横向联接系以及前部上横梁引起较大的次应力。千斤顶省力滑动平稳两个主桁架滑动一致但是成本太高。（2）底模平台走行。底模平台悬吊于前上横梁上后面部分用钢丝绳悬吊在外挑架上跟着主桁架一起向前滑动。（3）外侧模走行。现在施工中使用的外侧模走行分为两种第一种是走行梁式让外侧模立于走行梁上以主桁架拉着走行梁以及外侧模一起向前移动。此种方法的操作比较简单在当前的悬臂施工中应用比较多。第二种是让外侧模立于底模上的平台上和底模平台一起向前移动。这种方式可以使主桁架、底模平台和外侧模同步向前移动移动比较平稳同时走行过程中的倾覆力大大小于第一种且安全系数较高。由于梁高逐段变化每次移动前需要适当调整外侧模支撑点所在的位置因此操作较为复杂。（4）内模走行。内模本身的重量不大因此内模移动采用走行梁式。为避免在走形过程中倾覆挂篮移动的过程中必须内模固定主桁架、底模平台、外侧模和内模走行梁先行移动到指定地点当主桁架锚定后将内模顺着走行梁移动到指定地点。1.4挂篮的施工用挂篮施工的施工过程为：灌筑0#段，组装挂篮，浇筑1#段，挂篮向前移动、调整、锚固，浇筑下一梁段，同上完成悬臂灌筑，拆除挂篮，合拢。1.5挂篮的制作拼装与拆卸全套图纸加扣30122505823挂篮按钢结构要求设计，挂篮宽度需按箱梁结构要求确定。依据设计图纸和钢结构设计规范及操作规程制作挂篮各部件。进场前应在工厂试拼装。在桥墩上现浇0#块结束后，进行挂篮拼装，0#块梁长度应尽量满足两套挂篮拼装要求，后则变为连体挂篮。挂篮拼装顺序应为先走行部位、主桁架，再悬吊系统，同时在承台上拼装吊篮，在后锚固点安装后，连接悬吊吊带和后吊点，将吊篮缓缓吊起至要求位置。对于三角形组合挂篮的安装，有以下几步：(1)在0#和1#梁段上安装上梁顶的行走滑道，接着安装支座和三角形组合梁，同时将其锚固，分配适当的压重。(2)使底模得平台和侧模支架连成一个整体一起吊起来，同时用拉杆吊于相应位置，后下横梁则用吊杆锚固在箱梁底板上。(3)内部的顶模板锚固与前后的吊杆上。(4)从3#梁段开始，两个挂篮分别施工，其主梁后部分别浇筑长梁，同时将主梁后部锚固在箱梁的顶板上面。挂篮在完成使命后，主桁应退至0#块卸除。卸除顺序应为在合拢段完成后，吊篮部分先卸除装车。主桁部分退至0#块由上至下逐次拆除装车。1.6挂篮的运用正确运用挂篮是保证作业面安全的首要条件：(1)拟定挂篮运用操作程序，并严格按着操作程序实施。(2)了解施工中变形的缘由，迅速使用对应的技术措施。17施工中引起挂篮变形原因及消除变形技术主要是弹性变形：变荷后主桁梁各杆件的弹性变形之和，悬吊带弹性变形，吊篮承重后桁架各杆件弹性变形之和等。还有非弹性变形、构件螺栓孔之间滑移变形等。(1)水箱法：在挂篮上设置水箱，注入与后浇混凝土本身重量相等的水，在浇注混凝土中慢慢放出箱内水，使挂篮的承受的力和变形始终保持不变，以消除混凝土引起的变形。(2)压重法：在挂篮上先预压同等混凝土的重量，消除非弹性变形，并测出弹性变形量，再去掉压重，在挂篮前端抛高弹性变形高度，作为预抛高度来调整。(3)千斤顶调整法：在悬吊系横梁上摆放千斤顶，先调节一预留高度，在浇混凝全套图纸加扣30122505824土时来调节上、下横梁及吊带的变形。1.8挂篮发展方向1.挂篮设备应系列化、规格化2.挂篮制作的工厂化3.挂篮施工作业的标准化和规范化1.9本设计的内容本设计的内容是为板石沟大桥设计一套三角形挂篮，要求挂篮的构造比较简单，受力比较清楚。在设计中将对主要的受力部件进行计算，并说明锚固系统和走行系统。设计包括挂篮的受力特点、传力途径，确定设计荷载，并对挂篮各部分进行设计计算，用AutoCAD软件绘制施工图纸，用Midas软件建立模型，验算该构件的强度、刚度和挠度。挂篮设计的基本步骤：(1)收集板石沟大桥的设计图纸以及挂篮设计相关的基本资料；(2)查看图纸以及挂篮施工的图片，明确挂篮的组成及受力。(3)挂篮计算图示的简化，对其受力及传力途径进行分析；(4)进行挂篮细部设计计算以及强度、刚度、稳定性的验算；(5)结合工程实际情况确定施工方案，明确锚固系统和走形系统。全套图纸加扣30122505825第2章设计计算说明2.1设计方法本设计采用设计方法为容许应力法。2.2设计总则(1)本次设计的挂篮首先应符合强度、刚度、稳定性的要求；(2)本次设计的挂篮须符合自身重量较轻、挂篮结构比较简单、受力比较明确、安装和拆卸比较方便、安全并且可靠，浇筑混凝土前后变形小，可重复利用的要求；(3)充分考虑各种荷载的作用形式，构件尺寸在足够的前提下，尽量节省材料。2.3设计依据(1)板石沟大桥设计图纸；(2)钢结构设计规范(GB50017-2003)；(3)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)；(4)钢结构、结构力学、材料力学。(5)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)；(6)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)。2.4工程概况板石沟大桥是长珲高速公路的重点控制性工程，大桥主墩墩身最高达70.648m，。主桥上部结构为(80+120+80)，预应力混凝土连续刚构，采用悬臂浇筑法施工。下部结构主桥主墩为双薄壁墩，与主梁固结。本桥为变截面连续刚构箱梁，箱梁顶全套图纸加扣30122505826板宽度为12.3m，底宽6.3m，支点处梁高6.0m，跨中高2.8m，顶板厚0.38m，最厚底板为0.815m，最厚腹板为0.7m，箱梁每侧翼板悬臂长度为3m。主桥箱梁中跨在120m的0.5长度内共分21个节段，0#块长10m，1#4#块长3m，5#9#块长2m，10#15#块长2.5m，16#21#块长3.5m，中跨合拢段长2m。箱梁使用的施工方法为三角形挂篮悬臂浇筑施工，最重悬臂浇筑梁段为1#，重147.654t。2.5挂篮设计2.5.1主要技术指标(1)最大梁段重147.654t；(2)最大梁段长3.0m；(3)梁高变化范围2.86.0m；2.5.2主要技术参数(1)混凝土自重：；33c=2.610kgmG(2)钢材弹性模量：；5s2.110MPaE(3)Q235钢材强度设计值：抗拉、抗压、抗弯：，145MPa抗剪：；85MPa(4)容许挠度：；4001(5)梁体为C50混凝土：强度设计值为32.4MPa。2.5.3挂篮设计中采用的系数(1)浇筑混凝土以及挂篮移动时的抗倾覆稳定系数：2.0；(2)静载的安全系数：1.35；(3)活载的安全系数：1.25。2.5.4挂篮构造整个挂篮分为四个部分主桁系统、悬吊走行系统、锚固系统、和模板系统这四部分。这里面主桁系统即承重系统，分为三角架、平联、上横梁和后锚杆这四个部分，三角架采用箱型截面钢梁组拼，平联采用角钢组拼，上横梁采用工字钢组拼。全套图纸加扣30122505827悬吊走行系统包括内、外模滑梁、走行滑轮等部分，滑梁均采用槽钢组拼。所有吊杆均采用32精轧螺纹钢筋，前吊点采用钢板组焊，后走行轮为型钢、钢板和轴承组成滑轮结构。模板系统包括外模、内模和底模(含底模平台)三个部分；外模、底模均采用大块组合钢板，内模为组合钢模；内外模桁架采用槽钢组拼；底模平台纵梁采用槽钢组拼。走行方式为无平衡重走行。各部分结构的详细设计情况见相应设计图。2.5.5挂篮计算对象的确定以及荷载传递途径1#块为最长最重梁段，长3.0m，重约147.654t，则以1#块为计算对象对挂篮进行设计验算。荷载传递途径如图2-1所示：外模滑梁内模滑梁上横梁后下横梁前下横梁已浇梁段底板底纵梁主桁架已浇梁段腹板荷载底板荷载顶板荷载翼缘板荷载腹板底纵梁图2-1荷载传递途径全套图纸加扣30122505828全套图纸加扣30122505829第3章挂篮设计荷载3.1箱梁截面各部分与挂篮各构件荷载的对应关系箱梁截面各部分与挂篮各构件荷载的对应关系如下：(1)顶板、内模及内模支撑内模滑梁(2根，32a槽钢双拼)；(2)翼缘板及侧模自重外模滑梁(每侧2根，32a槽钢双拼)；(3)腹板、底板及底板模板底纵梁(28a槽钢双拼)10道小纵梁，两端支撑在前(36a槽钢钢双拼)、后下横梁(36a槽钢钢双拼)；(4)外模滑梁、内模滑梁、前、后下横梁的荷载通过各吊杆(32精轧螺纹钢)传递到上横梁(50b工字钢双拼)与已浇筑的混凝土上。3.2箱梁自重荷载计算以1#块为参照，确定截面每个部位的质量，计算示意图如图3-1所示：图3-1箱梁截面计算示意图(单位：mm)A41全套图纸加扣301225058210(1)顶板自重G1：顶板截面面积：26213802400238072512500.5mm2.2910m2.29mA顶板自重：12.2932.617.862tG(2)翼缘板自重G2：翼缘板截面面积：62222155123030000.54.1610mm4.16mA翼缘板自重：24.1632.632.448tG(3)腹板自重G3：腹板截面面积：6223270060008.410mm8.4mA腹板自重：38.432.665.52tG(4)底板自重G4：底板截面面积：6224430081581511153000.524.0810mm4.08mA底板自重：44.0832.631.824tG总截面面积：1234A=AA+AA2.294.168.404.0818.931#块梁段重：1234=17.86232.44865.52031.824147.654tGGGGG3.3模板、人员、机械荷载全套图纸加扣301225058211(1)侧模自重G5：侧模翼板支架如图3-2所示：图3-2侧模翼缘板支架侧模翼板支架自重：支架每0.6m一道，按6道布置，每道暂时按22a槽钢计算，则1道支架自重为：1.51+1.76+1.55+1.924+5.69+1.194+2.7224.999790.47kg0.790t连接角钢(63636)自重：125.72169kg0.069t面板(6mm厚，5.2m长)自重：1.511.764.773.578500.0061325.39kg1.325t侧模自重：50.79060.0691.3256.134tG(2)内模自重G6：内模支架(14a槽钢)自重：4.1621.3022.40.340.4422.80.852614.5351735kg1.735t面板(6mm厚，3.5m长)自重：2.41.324.1623.578500.0062195.8kg2.196t内模自重：全套图纸加扣30122505821261.7352.1964.531tG(3)底模自重G7：面板(6mm厚，3.5m长)自重：0.478500.0061886kg1.886t底模自重：71.886tG(4)人员、机械荷载G8：人员、机械荷载按考虑。22.5kNm全套图纸加扣301225058213第4章挂篮各部分设计计算4.1模板设计计算4.1.1模板厚度的计算模板横纵肋的设置，横肋间距取为，纵肋间距取为，查1350mml2400mml规范可知：一般厚度为其跨径的1100并且大于68mm，取本钢模横竖肋的最大间距，即模板板的厚度：1004001004mml4.1.2侧模面板设计计算挂篮侧模面板为6钢板，侧模翼板支架为22a焊接而成的桁架，间隔1m，按6道布置。对混凝土侧压力的计算时，对混凝土振捣时所引起的荷载，对竖向侧板取kPa，当4.0采用插入式振捣器振捣且混凝土灌注速度在mh以下时，作用于侧模的压力可按下面两式进行6计算，侧压力是两式中的最小值，如下为：(4-1)12m0120.22Ptkkv(4-2)m26PH式中，新浇混凝土对侧面模板的最大压力(单位：kPa)；mP混凝土的容重，取为25.5kNm3；新浇混凝土初凝时间(单位：h)，可按式：计算；0t020025155t外加剂影响修正系数，取为1.0；1k塌落度影响修正系数，取为0.85；2k混凝土的浇筑速度，取为2mh；v混凝土侧压力计算位置处于新浇混凝土顶面的总高度，取为根部高度，H该处高度最大为6m。经过计算可知：m34kPaPm156kPaP全套图纸加扣301225058214两者取较小者，故m34kPaP倾倒混凝土的时候产生的水平方向的荷载，用0.20.8m3容器倾倒时取4.0kPa；综上所述：对于梁根部的模板水平压力为：。P=4+34+4=42kPa因此模板的厚度可以取为：。6mm4.1.3侧模面板强度验算(1)强度检算242kNmq长边跨中支撑处弯矩最大，最大弯矩2230.06070.0607420.350.410124.92NmxyMqll2231140062400mm66yWl最大正应力322124.9210148.7Nmm160Nmm2400MfW故翼板下模板强度满足要求。(2)刚度检算242kNmq3336c22210106104.15kNm12(1)12(10.3)EhB最大挠度444c420.350.002530.002533.8410m=0.384mm4.15qlB115001.25mm400400l故翼板下模板刚度满足要求。4.1.3底模面板强度验算底模可当作支撑在小肋10上的连续梁，因为总荷载比较大，横向加劲肋间隔改全套图纸加扣301225058215为200mm，按16道布置，使用厚度为6mm面板。因为结构为超静定体系，此处运用Midas软件计算：建立模型得到底模面板截面的最大弯矩，如图4-1(a)所示：-0.8-0.8-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.8-0.8图4-1(a)底模面板弯矩图得到底模面板的最大剪力，如图4-1(b)所示：21.8-19.018.3-18.118.0-18.018.0-18.0-18.018.0-18.018.1-18.319.0-21.8图4-1(b)底模面板剪力图(1)梁的最大弯矩为：max0.8kNmM(2)梁的最大剪力为：全套图纸加扣301225058216max21.8kNQ单宽面板的截面抵抗矩为：2263x10.006610m66bhW最大正应力计算，由公式(4-3)得：6maxmax3xx0.810133.33145MPa6101MW抗剪强度验算公式：(4-5)maxmax32QA式中，材料横向截面最大切应力；max材料横向截面所受的最大剪力；maxQ材料截面面积。A最大剪应力计算，由公式(4-5)得：3maxmax3321.8105.4585MPa2261000QA由上述计算可知强度符合规范。4.1.4腹板下底模模板加劲肋设计水平方向加劲肋按由竖直方向加劲肋支撑的剪支梁计算，采用5号槽钢。截面特性，310.4cmW426.0cmI加劲肋自重相对于所受荷载而言很小，在计算时可不考虑其自重。(1)强度检算180.0290.236kNmxq22311360.3510551.25Nm88xxMql3223551.251055.125Nmm145Nmm10.410MfW故水平加劲肋强度符合规范。(2)刚度检算36.0kNmxq全套图纸加扣301225058217最大挠度44345536.0350110.129mm2500.625mm3843842101026.010400400 xxxqllEI故水平加劲肋刚度符合规范。4.1.5底板下底模模板加劲肋设计底板混凝土自重：431.824tG则面荷载：2=32.761.32.51.25180.029kNmq(1)强度检算223115.5350.810442.8Nm88xxMql3223442.81042.58Nmm145Nmm10.410MfW故水平加劲肋强度符合规范。(2)刚度检算5.535kNmxq最大挠度4434555.535800110.541mm2500.625mm3843842101026.010400400 xxxqllEI故水平加劲肋刚度符合规范。4.1.6侧模纵肋及横肋验算、纵肋及横肋均选用与内膜纵横肋相同的型钢和布置形式，且其荷载小于内模进行验算的荷载，故必然满足要求。全套图纸加扣3012250582184.2支架计算4.2.1内膜支架计算忽略顶板下横肋和纵肋的自重对内膜支架的影响，将顶板重量视为平均地分布到内模支架上。竖向支架顶部受到竖直向荷载时竖向支架承受的水平荷载：420.937.8kNmHq=竖向支架为超静定受力体系，运用Midas计算-20.8-45.045.020.8-61.261.227.027.0内模支架支座反力图（单位：）kN-1.10.7-1.1-1.8-1.8-1.8-1.8-2.3-0.6-2.3-2.3--4.58.08.00.0-8.0-4.5-8.00.0320.0589.8101.350.6(34.9)10.83kNmSq=全套图纸加扣301225058219内模支架弯矩图（单位：）mkN-5.45.4-8.0-8.05.117.2-1.00.0-1.017.2-5.16.3-6.32.6-2.6-0.40.4-21.1-29.0-32.20.021.129.032.20.0内模支架剪力图（单位：）kN15.5-16.915.527.727.721.521.519.2-5.7-22.419.2-12.5-21.7-6.95.8-13.6-13.6-55.4-99.3-99.30.099.355.499.30.0内模支架组合应力图（单位：）Mp全套图纸加扣3012250582200.3720.1170.3230.3230.1170.3720.0850.0850.3670.3670.3670.3670.3670.3670.3220.3220.1120.1120.0170.0171.5411.541内模支架位移图（单位：）mm竖向支座反力：水平支座最大反力45kNABFF=max61.2kNTF=最大弯矩：max8kNmM=最大剪力max32.2kNSF=组合应力验算：max99.3MPa145MPass=则弯矩和剪力都符合规范挠度验算：(悬臂部分)max680=1.541mm1.7mm400w=4.2.2侧模竖向支架验算竖向支架间距取为600mm，竖向支架主要受到浇筑混凝土时产生的侧压力。竖向支架采用14a槽钢。水平支架所承受的均布力332.448109.81.350.6(33)28.61kNmq=竖向支架所承受的均布力420.625.2kNmq=竖向支架靠左右两侧四根侧根滑梁悬起来，以及靠左右两侧共六根吊杆与内膜全套图纸加扣301225058221相连。竖向支架为超静定体系，使用Midas计算。侧模支架组合应力图（单位：mkN竖向支架支座反力图（单位：KN)竖向支架剪力图（单位：KN）竖向支架弯矩图（单位：）mkN0.5890.5430.8420.8060.9221.4473.4150.2820.1950.4951.1893.2740.8260.7990.8380.5340.602侧模支架位移图（位移：）mm全套图纸加扣301225058222竖向支座反力：水平支座最大反力72.7kNABFF=max76.5kNTEFF=最大弯矩：max7.4kNmM=最大剪力max40.5kNSF=组合应力验算：max104.7MPa145MPass=组合应力符合规范，因此抗弯强度以及抗剪强度都符合规范。挠度验算：(悬臂部分)max21795=3.415mm8.975mm400w=4.3外模滑梁设计计算4.3.1荷载组合外模滑梁受到的力是翼缘板自身的重量、侧模自身的重量，即：外模自重：56.134tG箱梁翼缘板(一侧翼缘板)混凝土自重：44.213.1-12.1-16.4-51.5-41.0-13.0-30.527.059.426.125.3-43.5-11.2-34.0-28.053.253.2127.4127.456.111.031.5-76.679.0忘了一会改全套图纸加扣301225058223220.50.532.44816.224tGG人员、机械荷载：82.533.22522.5kNG由于每侧翼缘板荷载由2道外模滑梁承受，所以每侧荷载按2根梁布置，每根布置范围为4.5m，则：=16.2241.359.822.51.256.1341.359.823.549.68kNmq4.3.2外模滑梁设计计算外模滑梁受力示意图如图4-2所示：图4-2外模滑梁受力示意图(单位：mm)(1)约束反力计算：前吊点：A0.549.683.586.94kNR后吊点：B0.549.683.586.94kNR(2)最大内力计算：最大弯矩：2max86.942.150.549.681.75110.85kNmM最大剪力：q=49.68kNm后吊点前吊点BA全套图纸加扣301225058224max86.94kNQ最大挠度：max=2.68mmw（3）截面初选33maxnxx110.8510728.08cm1.05145MWr截面选232a槽钢，其截面参数为，；132a槽钢3nx950cmW4x15200cmI其截面参数为，。4x7600cmI3x276.9cmSx8mmt（4）强度、挠度的验算抗弯强度验算公式：(4-6)maxmaxxnx145MPaMrW式中，材料横截面正应力最大值；max材料横截面所受的弯矩最大值；maxM材料截面塑性发展系数，查表得；xrx1.05r材料截面模量。nxW抗剪强度验算公式：(4-7)maxxmaxxx85MPa2QSIt式中，材料横截面切应力最大值；max材料横截面所受剪力最大值；maxQ材料半截面面积矩；xS材料截面惯性矩；xI材料腹板厚度。xt挠度验算公式：(4-8)max1400wl式中，材料横截面挠度最大值；maxw材料长度。l抗弯强度验算，由公式(4-6)得：全套图纸加扣3012250582256maxmax3xnx110.8510111.13MPa145MPa1.0595010MrW抗剪强度验算，由公式(4-7)得：33maxxmax4xx86.9410276.91019.85MPa85MPa227600108QSIt由上述计算可知强度符合规范。挠度验算，由公式(4-8)得：max2.6835001400wl由上可知，外模的滑梁使用236a槽钢，强度和挠度都符合规范。4.4内模滑梁设计计算4.4.1荷载组合内模滑梁设置2道，后端各设置1个滑轮，作用在内模滑梁的荷载为顶板自重、内模自重以及人员、机械荷载，即：内模自重：64.531tG箱梁顶板混凝土自重：117.862tG人员、机械荷载：42.88kNG由于顶板荷载由2道内模滑梁承受，所以每侧荷载按2根梁布置，每根布置范围为4.5m，则：=22.3931.359.842.881.2523.553.97kNmq如图4-3所示：全套图纸加扣301225058226图4-3内模滑梁计算示意图(单位：mm)4.4.2内模滑梁设计计算(1)约束反力计算：前吊点：A0.553.973.594.45kNR后吊点：B0.553.973.594.45kNR(2)最大内力计算：最大弯矩：2max94.452.150.553.971.75120.43kNmM最大剪力：max94.45kNQ最大挠度：max=2.282mmw（3）截面初选33maxnxx120.4310791cm1.05145MWr截面选232a槽钢，其截面参数为，；132a槽钢3nx950cmW4x15200cmI其截面参数为，。4x7600cmI3x276.9cmSx8mmt53.97KNm后吊点前吊点BA全套图纸加扣301225058227（4）强度、挠度的验算抗弯强度验算，由公式(4-6)得：6maxmax3xnx120.4310120.73MPa145MPa1.0545010MrW抗剪强度验算，由公式(4-7)得：33maxxmax4xx94.4510276.91021.51MPa85MPa227600108QSIt由上述计算可知强度满足要求。挠度验算，由公式(4-8)得：max2.28243001400wl由上可得，内模滑梁采用236a槽钢，强度和挠度都能符合规范。4.5底纵梁设计计算底纵梁总共对称布置，每侧6道，共12道，纵梁的两端用钢销与前、后下横梁栓接，每侧腹板混凝土自重由3道底纵梁承受，距离为0.35m，受力均匀，可按每道承担13的荷载来计算。底板混凝土自重由6道底纵梁承受，与腹板底纵梁相距0.45m，4道之间分别相距0.8m，受力均匀，可按每道承担16的荷载来计算。4.5.1腹板底纵梁设计计算箱梁腹板(一侧腹板)混凝土自重：330.50.565.5232.76tGG由于人员、机械荷载影响不大，忽略不计。每边的腹板放置3道，故底纵梁梁上所承受的力为：=32.761.359.833.541.28kNmq设计示意图如图4-4所示：q=41.28kNm前下横梁后下横梁全套图纸加扣301225058228图4-4腹板底纵梁计算示意图(单位：mm)(1)约束反力计算：前下横梁：A0.541.283.572.24kNR后下横梁：B0.541.283.572.24kNR(2)最大内力计算：最大弯矩：2max41.281.7592.106kNmM最大剪力：max72.24kNQ最大挠度：max=2mmw（3）截面初选33maxnxx92.10610604.97cm1.05145MWr截面选228a槽钢，其截面参数为，；132a槽钢其3nx680cmW4x9520cmI截面参数为，。4x4760cmI3x200.2cmSx7.5mmt（4）强度、挠度的验算抗弯强度验算，由公式(4-6)得：6maxmax3xnx92.10610129MPa145MPa1.0568010MrWBA全套图纸加扣301225058229抗剪强度验算，由公式(4-7)得：33maxxmax4xx72.2410200.21020.26MPa85MPa224760107.5QSIt由上述计算可知强度满足要求。挠度验算，由公式(4