中铁三局250T菱形挂篮

1、海宁市周氏模板有限责任公司 250T挂篮计算书 250T菱形挂篮设计计算书海宁市周氏模板有限责任公司2009-11-7目 录一、 设计计算说明二、 挂篮设计计算（一）、计算依据（二）、计算说明（三）、挂篮桁架主要构件设计计算 1、上拉杆强度计算 2、上拉杆钢销剪应力 3、下压杆计算 4、下拉杆钢销剪切应力 5、竖杆的计算 1）、竖杆的强度计算 2）、竖杆的稳定性计算 6、竖杆钢销的剪应力 7、后斜杆的强度计算 8、后斜杆的钢销的剪应力 9、水平杆的计算 1）、水平杆抗压强度 2）、水平杆稳定性 10、水平杆钢销的剪应力 11、挂篮主要节点联接板及相关构件断面强度计算 1）、连接后斜杆钢销部位断

2、面强度计算 2）、连接水平杆钢销部位断面强度计算 12、悬臂主梁的计算 13、挂篮稳定性计算 1）、挂篮吊挂悬浇梁段施工时稳定性 2）、挂篮空篮行走时稳定性一、 设计计算说明鉴于客户要求定制挂篮：设计受载为250吨，悬浇悬臂梁段块最大长度为5米，挂篮竖杆中线至挂篮尾长度5.7米。现将以前250吨钢销联接结构非对称菱形挂篮作以下改进设计：1、 主桁架的水平杆采用2根36#B槽钢Q345组焊而成，其厚度为300mm。2、 主桁架的下压杆采用2根32#B槽钢（Q345）组焊而成，其厚度为300mm。3、 主桁架后斜杆与上拉杆及竖杆采用2根28#B槽钢（Q345）组焊而成，其厚度为300mm。4、 菱

3、形桁架联接板厚度为20mm（Q235），各节点钢销直径为100mm，钢销采用20CrMnTi,经表面渗碳淬火处理。联接板拼接螺孔为26mm，拼接用螺栓采用M24*80高强度螺栓GB/T1288。5、 挂篮拼装后二片菱形桁架间距为6.46米。6、 前后底横梁与压梁均采用2根45b工字钢组焊而成。7、 为满足客户施工要求，其悬臂主梁采用2根450*300热轧H型钢（Q345）组焊而成（中间缝隙为50mm）。8、 行走系统与8只小轮。仍照以前250T挂篮结构二、 挂篮设计计算（一）、计算依据 1）、公路桥涵施工技术规范 2）、钢结构设计规范 3）、路桥施工计算手册4）、材料力学、理论力学5）、机械设

4、计手册（二）、计算说明 本挂篮为钢销联接结构菱形挂篮，设计受载250吨，本计算按最大吊挂块重1661.4KN校核。钢材容许设计应力按桥涵工程行业要求：Q235A钢，轴向应力=140Mpa，弯曲应力 =145Mpa,剪应力=85Mpa。Q345钢，轴向应力=200Mpa，弯曲应力=210Mpa,剪应力=120Mpa，钢构件容许最大长细比=100。20CrMnTi钢表面渗碳淬火后屈服强度为850Mpa，剪应力强度为660Mpa。（三）、挂篮桁架主要构件设计计算 挂篮菱形桁架受力示意图： 假定悬浇段块最大重为2000KN，模板滑梁机械设备，操作人员估计重量为500KN，现浇垂直荷载为4.0KN/平方

5、米*4米*12.5米=200KN，悬臂主梁自重42KN，操作人员及设备重量为20KN，则有：1、上拉杆强度计算上拉杆由2根28#b槽钢(Q345)拼焊而成，承受拉伸载荷，其净截面面积为：所以上水平杆是安全的。2、上水平杆钢销剪应力3、下压杆计算 1）、下压杆强度计算 下压杆由2根32b槽钢（Q345）拼焊而成，其承受压缩载荷，其净截面面积为：F=320*300-292*280=14240mm所以有：2）、下压杆稳定性计算A、下压杆的长细比计算B、下压杆稳定计算4、下压杆钢销的剪切应力5、竖杆的计算竖杆由2根28b槽钢（Q345）用10mm厚钢板拼焊而成，其截面面积为：F=280*300-255

6、*281=12345mm根据力学原理，其受压载荷为：2）、竖杆的稳定性计算公式A、竖杆的长细比计算公式B、竖杆的稳定性计算所以竖杆是稳定的。6、竖杆钢销的剪应力7、后斜杆的强度计算后斜杆由2根28b槽钢（Q345）拼焊而成，其受力分析：见下图1）、后斜杆所受拉力N4为：2）、后斜杆的强度计算后斜杆截面面积为：F=280*300-255*281=12345所以有，所以后斜杆是安全的8、后斜杆钢销的剪应力9、 水平杆的计算 1）、水平杆抗压强度水平杆由2根36b槽钢（Q345）拼焊而成，水平杆所承受的压缩载荷N5，见下图：水平杆截面面积为：F=360*300-328*278=16816所以有，2）

7、、水平杆稳定性A、水平杆的长细比计算B、水平杆的稳定性C、水平杆的抗弯应力挂篮浇筑混凝梁段时为平衡倾履力距，水平杆上压有3根压梁，用6根32精轧螺纹钢锚固，根据力矩平衡原理有：2*（120Q+240Q+360Q+480Q+550Q）=106224.5*544既Q=16510.3kg。（Q系为确保挂篮稳定，锚固32精轧螺纹钢筋所承受最大拉力）所以，水平杆承受最大弯矩为；10、水平杆钢销的剪应力11、挂篮主要节点联接板及相关构件断面强度计算 1）、连接后斜杆钢销部位断面强度计算。 联接板采用Q235A钢板，厚20mm，上拉杆、竖杆与后斜杆均为28b槽钢拼焊而成，所以连接钢销部位断面面积为：F=（2

8、0+20）*280+4563.4*2=12472.8这些部位最大应力为后斜杆钢销部位：2）、连接水平杆钢销部位断面强度计算竖杆与水平杆均采用36b槽钢（Q345）拼焊而成，水平杆承受压缩载荷较竖杆大，水平杆连接钢销部位断面面积为：F=（20+20）*360+6811*2-=20168该部位最大应力为：12、悬臂主梁的计算悬臂主梁由2根450*200H型钢（Q345）拼焊而成，悬臂主梁受力示意图：1）、悬挂系统32精轧螺纹钢计算A、32精轧螺纹钢可承受荷载B、吊带32精轧螺纹钢板实际受载荷2）、悬臂主梁最大弯矩3、悬臂主梁弯应力4）、悬臂主梁饶度13、挂篮稳定性计算本挂篮行走时，先移动菱形桁架，再走底篮和底侧模板，因此稳定计算仅对菱形挂篮桁架施工状况。1）、挂篮吊挂悬浇梁段施工稳定性2）、挂篮空