三角形挂篮设计计算书× m×m

三角形挂篮设计计算书一、概述FK0+302.101匝道桥第二联为变截面连续箱梁，箱梁根部梁高4.5m，高跨比为1/17.78，跨中梁高2.0m，高跨比为1/40，箱梁顶板宽11.0m底板宽6.0m翼缘板悬臂长为2.5m，箱梁高度按二次抛物线变化，箱梁采用三向预应力体系。主桥箱梁1号至9号梁段均采用挂篮悬臂现浇法施工，箱梁纵向分段长度为4×3.5m+5×4.0m，0号块长10.0m，中、边跨合拢段长度为2.0m，边跨现浇段长度为4.0m。挂篮浇注梁段中1#块梁长3.5m，梁重102.3t，8#块梁长4.0m，梁重103.8t。1#~9#块段采用三角形挂篮施工。三角形挂篮具有性能可靠、稳定性好、操作简单、重量轻、受力明确等特点。三角形挂篮由三角桁架、提吊系统、锚固系统、底模板组成：如图：挂篮工作原理：底模随三角桁架向前移动就位后，分块吊装安装梁段底板和腹板钢筋、安装底腹板预应力筋和管道，然后安装内模，待内模安装完毕，绑扎安装顶板钢筋、预应力筋与管道，然后浇注梁段砼，新梁段预应力筋张拉和压浆作业结束后，挂篮再向前移动，进行下一梁段的施工，如此循环，直至梁段悬灌完工。挂篮设计取1#块为设计依据，1#块顶板宽11.0m，底板宽6.0m，腹板宽65cm，梁高3.99m,底板厚为52.9cm-47.4cm，翼板根部厚60cm。梁段重102.3吨。墙二、设计依据猴及主要参数绣1股、控制设计计牵算所采用的主恋要依据狱a棚、纸F嚷匝道桥施工图快设计勾b鹰、公路桥涵钢梯木结构设计规尊范蓬c详、公路桥涵施枝工技术规范饿d沉、钢结构设计皱手册销e朴、预应力高强碍精轧螺纹钢设刷计施工暂行规偏定柜三、设计计算雄主要取值材料蓄及参数亿钢材的强度设汁计值副（鸦MP阅a队）疑钢材伶抗拉抗压范f服抗剪姥fv杏抗弯焰端面承压及fce鬼牌号搜厚度或直径径（诱m束m担）糠Q23附5禁钢奴≤茶16学140兰85辅210动210寿＞胃40-60挽140幸85瞒＞哲40-60休140遮85洋＞凉60-100慰140深85蓬Q34赏5具钢许≤茄16昨200方120希210棍300敞＞捷16-35威200暂120股＞饰35-50刮200苏120所＞某50-100姓200劳120橡主桁销子选篇用枪40C和r热钢材料，节点鹅销子的允许弯青曲应力哀为坊220Mp捏a僻，允许剪应力碰为欺125Mp甚a秘。四、计算荷载议砼的自重荷载级取泼26KN/m袋3剥，不均匀分布鹰系数拳取鼠1.封2鞠，施工荷载烈取有2.5Kpa反,毕一侧外模板吼重容6皇吨傍,档底模枪重堤2.骨5头吨姑,烘单个内模板吩重欢4皱吨。政五、控制计姑算肤(童许用应力和实阀际应力的比值春为安全系险数计)葬挂篮考虑采取拴三角挂篮结构堪，名取近1骄#术块段进行控制吓计算，其重量闷为封102.3域t朽。现将挂篮各殿部结构逐步计桑算并分述如欠下抓:1、底板纵梁杠底板厚度取根挎部厚度为拍529mm阻，底板纵梁最众大布置间距为悦1054mm讯，选宋用端5寨根摸由兼2叛根患[3麦0驰组成纵的且[歌]史型梁做为底板痛纵梁，其截面袭面积为猾81.0cm冻2陷,初单位重吊63.6kg棕/m银,质惯性矩为滔11620c己m馒4荷,扶截面模量为繁774.6c末m差3尚。宴1动、砼换算成均疾布荷载间Q废1=0.52缘9×1.05达4×3.5×涂26×1.2懂/3.5=1惨7.4KN/与m滴2昨、模板换算成挠均布荷载稼Q自2=2.5×间10斗/泉（葵6.0×4.蓬5批）迎×1.054蒸=0.98K呼N/m耳3卸、自重难为录Q3=0.6拴4KN/m秀4艘、施工荷宅载战Q4=2.5贫×1.054踩=2.64K秆N/m听Q能总捆=17.4+姨0.98+0励.64+2.骄64=21.布66KN/m柿作用力图示如侮下捕:计算得：砖R1=46.仪87K粮N遗，悼R2=34.贤43KN俩跨中最大弯慌矩桐:Mmax=猛71.94K家N.m磨最大剪力误：劲Vmax=4介6.87KN巾最大位户移披:区δ鸽=烦7.5mm弯矩图:剪力图位移图:绪抗弯强度计芒算钳:率σ欲=Mmax/重W=71.9床4KN.m/杠774.6c萝m僚3去=92.9M藏Pa<研[致σ止]=210M彼P膊a花（未考虑塑性健发展系数涂）她罢底惭满足要求！舞安全系挽数菜K=210/帐92.9=2历.26盯抗剪强度计坊算醋:蚁τ抵=V/A=4株6.87KN滚/黑81.0cm红2幅=5.8MP驼a<窗[挂τ梢]=85MP那a肾峰满足要荒求挺!渴安全系惕数香K=85/5墨.8=14.乌62、腹板纵梁厘腹板按最高处羊399mm尼验算，选沿用是3柿根糊由姜2找根疑[3垫0蓄组成势的炕[漆]牢型梁做为腹板涂纵梁，间距为窝280mm津，其截面面积便为都81.0cm砍2洞,叉单位重具63.6kg等/m姓,下惯性矩为涝17430c馒m郑4危,属截面模量为肝1161.9尘cm邻3英。施1肯、砼换算成均由布荷载误Q覆1=3.99联×0.28×跌3.5×26椒×1.2/3摧.5=34.午9KN/m之2辈、模板换算成泰局布荷载脱Q霜2=2.5×撑10盖/范（仁6.0×4.衣5墙）踏×0.325厘=0.3KN虹/m慰3牛、自重耳为袋Q3=0.6尝4KN/m虫4牲、施工荷亏载到Q4=2.5碧×0.325播=0.81K事N/m直Q翁总轨=34.9+勉0.3+0.淋64+0.8黑1=36.6弓5KN/m划作用力图示如锤下纽:计算得：苍R1=74.绝77K盾N律，乏R2=57.阴73KN图跨中最大弯列矩盒:Mmax=肆111.03术KN.m烫最大剪力设：蚕Vmax=7喷4.77KN赴最大位涨移晃:浙δ锅=续8.3mm弯矩图:剪力图：位移图:活抗弯强度计且算疫:Mmax/苗W=111.隙03KN.m弱/称1161.9出cm访3洒=95.6挂MPa讨(蜜未考虑塑性发拢展系穗数亡)抗σ辜=95.6旺MPa<况[促σ愧]=210偶MPa葱殃满足要求番安全系往数搏K=210/屋95.5=2辰.2把抗剪强度计甜算掉:求τ鞋=V/A=7梦4.77KN养/租40.5cm悄2觉=18.5M雅Pa<柄[统τ江]=85MP以a州爽满足要求鄙安全系卧数花K=85/1耻8.5=4.娱6饿支座处剪力最盗大骡,奥需要在支座处锦设置筋板。售3恒、翼板下纵梁谢翼板根部厚烟60cm姑，端部厚巷25cm逮，验算采用根河部厚度进行计湖算。每侧翼板程下布骂置则2饭根跪I2才8犹型钢做为纵梁叨，间距尊1.0m袍。纵梁截面面窗积译110.8c膊m抵2塞，单位重轰107kg刃/m林,恋惯性矩为射14220c靠m豪4完,傲截面模量为球1016cm微3雹。楚1滩、砼换算成均速布荷载画Q蚊1=0.6×招1.0×3.鹿5×26×1逐.2/3.5顶=18.72裙KN/m型2错、模板换算成结局布荷载么Q碎2=6.0×挪10茧/黑（世2.5×4.兰5音）霉×1=5.3既KN/m亚3扣、自重剩为朗Q3=0.4炕4KN/m以4戚、施工荷破载筹Q4=2.5嗓×1=2.5贡KN/m虎Q励总奇=18.72魔+5.3+0珍.44+2.厅5=26.9章6KN/m洲作用力图示如卷下撑:计算得：毁R1=54.罪1K佣N斤，犹R2=41.第7KN夜跨中最大弯阴矩舰:Mmax=舍80.29K海N.m交最大剪力柱：腰Vmax=5得4.06KN枯最大位斜移尼:铁δ是=怨14.8mm弯矩图:剪力图：位移图:掘抗弯强度计贵算面:Mmax/侵W=80.2务9KN.m/蚕1016cm彩3头=79MP兄a僚(筒未考虑塑性发迫展系闭数懂)俗σ遵=79MP律a<却[茂σ串]=210M蒙Pa塔狗满足要求磨安全系列数义K=210/袖79=2.6越抗剪强度计湖算惩:新τ处=V/A=5丑4.06KN浸/既110.8c喘m霉2挪=4.9MP课a<代[惜τ叶]=85MP理a滋渔满足要求婆安全系确数援K=85/4性.9=17.兵3醉支座处剪力最保大葵,固需要在支座处租设置筋板。堆4干、底篮前横梁肢底篮每根纵梁舌的支座反力作叫用在前后横梁屯上，前横梁材寿料选悉用弹2搁根券[3碧6缓型钢，其截面桑面积为烂121.8c识m治2冬,改,慢单位重底95.6kg惑/m祥,昆惯性矩为蜓23800c廉m灿4写，截面模量为雄1320cm蜓3铜。朴作用力图示如决下忆:踏计算所得参泊数梁:烦R1=R7=钞39.0KN渣,R2=R6子=146.0盼K花N渠，何R3=R5=绸103.0K皂N梢，伙R5=54.烦3KN汁最大弯番矩呜:Mmax=幻31.41K如N.m仅最大剪力寨：弃Vmax=9他8.39KN农在妥1/峰2秤处最大位劈移拳:短针δ溪=未0.2mm弯矩图:剪力图：位移图:久抗弯强度计最算处:Mmax/峰W=31.4已1KN.m/耳1320cm润3艺=23.8呼MPa铺(抵未考虑塑性发影展系挂数袄)凭.蛇而灶[3祖6悄型钢的腹涛板另≤怖16mm游其强度设计值在为替210MP光a韵）春σ须=23.8烈MPa<资[惭σ雷]=210笑MPa斯称瞎满足要求挺安全系女数泡K=210/宗23.8=8裹.8亚抗剪强度计提算恒:助τ旷=V/A=9锐8.39/1益21.8=8萝.08MP委a<累[类τ明]=85MP婶a享舰满足要求西安全系单数仆K=85/8少.08=10延.52愁5水、底篮后横梁慈底篮每根纵梁系的支座反力作质用在前后横梁馋上，后横梁材半料选逃用息2短根芝[3赚6桃型钢，其截面忌面积为含121.8c清m疏2射,追,拒单位重山95.6kg飘/m胁,饱惯性矩为疫23800c瘦m震4康，截面模量为稻1320cm诚3馒。鼠作用力图示如口下凭:面计算所得参粒数河:话R1=R5=针89.3N,创R2=R4=型368.0K屠N敞，废R3=-10雨1KN剑最大弯彻矩拦:Mmax=束31.41K证N.m说最大剪力包：搅Vmax=2穷47.84K环N弯矩图:剪力图：位移图:鄙抗弯强度计骄算葡:肠σ其=Mmax/昏W=31.4暗1KN.m/宿1320cm吊3祝=23.8贵MPa奔律（未考虑塑性伍发展系绵数锅)考.撒而之[3贷6县型钢的腹贺板亚≤狼16mm故其强度设计值量为老210MP屠a召）慧σ诵=23.8M雨Pa<藏[穷σ枕]=210嫁MPa哨罢僵满足要求蛋安全系魄数键K=210/胸23.8=8任.8诉抗剪强度计鞋算程:顷τ待=V/A=2疯47.84/召121.8=到20.3MP炉a鼓τ羊=20.3<残[痒τ锯]=85MP呢a闹姨满足要求怖安全系酱数弃K=85/2授0.3=4.捞196、内滑梁电单根内滑梁氧为闪2膏根漏I贤28a妖型浸钢肉,姜其截面面积为户110.8c但m乒2糖,霞单位重矛87kg然/m彻,遭惯性矩为表14220c闸m踪4堡,葡截面模量为饺1016cm椒4手。劝1鸡、单根滑梁砼骑均布荷载：洒q1=(0.脚6+0.25丈）苹×1.5×2纸6/2+0.蹦25×0.8碍5×26×1料.2=26.阶5KN/m脊2燃、模板、支架垦换算为均布荷摆载：骨q渗2=搭40/2/3洲.5=5.7匠KN/m较3支、施工荷载：礼q丽3=2.0×权2.35×1优=4.7KN狱/m离q照总麦=26.5+难5.7+4.桂7+0.87属=37.77培KN/m扒作用力图示如塘下川:计算得:攀R1=77.茂9KN告蛮，谅R2=60.攀4K别N交，铸跨中最大弯第矩拉:Mmax=训115.48君KN.m柴最大剪想力松Vmax=7庙7.91KN筹处最大位脂移亭:升费δ甜=鹿12.2mm弯矩图:剪力图：位移图：床抗弯强度计欧算丧:江σ什=Mmax/慰W=115.椅48/101机6=113.港7MPa似产（未考虑塑性卧发展系妇数傍)谋.蚀而明I功36a棋型钢的腹融板璃≤糖16mm抱其强度设计值风为届210MP钟a拿）湖σ或=113.7币MPa<记[徒σ案]=210区MPa妖社群满足要求尚安全系防数担K=210/剥113.7=序1.85凝抗剪强度计圈算两:拼τ涌=V/A=7闪7.91KN俘/培110.8c暗m和2版=7.03M济Pa<葱[必τ腔]=85MP气a竟歉满足要求长安全系畏数预K=85/7大.03=12虚.17、吊带:奖吊带采因用阻φ少3参2馒精轧螺纹钢，急吊带最大计算便长度取溪6.0m胖，以最大荷载蒸验算，从以上欺计算可羞知腹Nmax=3梢68KN俘计算所得参数励：舌轴力熔为赚:N=368和KN戏抗拉强度剪为导σ失=368KN师/徒8.04cm陶2赶=457.7危MP征a竖＜酬[通τ下]=930M面P瘦a奇（按预应力高救强精轧螺纹钢要设计施工暂行绣规那定倚,萄强度标准赶为致930m廉p肺）山圾雕满足要求做安全系简数恨K=930/密457.7=高2.03铺最大位移茂为聚:遵δ昏=LN/EA脊=趁5mm揉其余吊带的拉桐力均小黑于铃368KN哲,宿所以所有的吊章带都满足要求煎。8、上前横梁哲上前横梁材料划选醋用蛇2透根童[3行6颂型钢，其截面筐面积为颗121.8c锻m绕2宗,橡,凭单位重胞95.6kg寇/m绸,枝惯性矩为姻23800c销m惹4殃，截面模量为孔1320cm梅3便。颗作用力图示如滑下状:计算得:右支座反梢力蜜:R1=38晚2K遵N秧，支座反灶力派:R2=38勿2KN颂最大弯张矩拒:Mmax=摘151.5K讯N.m鼓最大剪力踪：浅Vmax=1贡93.3KN房最大位冲移喊:涂善δ冲=品8.4mm弯矩图:剪力图位移图:闯抗弯强度计误算秒:穗σ送=Mmax/暴W=151.笛5KN.m/常1320cm登3克=114.8倡MPa唯擦（未考虑塑性绵发展系数扭，抓[3甜6怪型钢的腹停板总≤观16mm坡其强度设计值礼为穗210MP键a播）猾σ王=114.8异MPa<必[望σ府]=210他MPa悄景偏满足要求念安全系叠数深K=210/索114.8=题1.83络抗剪强度计复算粮:建τ厘=V/A=1威93.3KN丛/锄121.8c晒m柔2揪=15.9M龄Pa<迅[妄τ灌]=85M暮Pa躲香满足要求顶安全系书数凑K=85/1咱5.9=5.当349、中横梁贩中横梁材料选科用右2疾根研[3苹6喇型钢，根据底立后横梁计算知旅中横梁只受端袖部两个舅力僻89.3K蚕N孕，由于受力较虽小，满足要求拢。不再验算。10、主桁架鉴主桁架采盖用战2I蔬45a量做为主梁，总挖截面面积为粪220.6c柳m训2集,毫单位重度160.1k态g鼠/m恼,戒惯性矩为尘66622.慧2cm鸣4灵，截面模量为镜2961c趴m可3屯；继2委根俗δ倾=寿20mm踩、宽帜200mm湿的战Q34溉5脸钢板做为斜拉童带，总截面面僵积为眼80.0cm狸2迁，单位重孙62.8Kg干/释m棵，惯性矩为干2666.6过cm灵4眯，截面模量为踢266.6c解m签3叠；脂2[正36a疯为立柱，截面监面积为顽121.8c线m涂2陕，单位重哭95.6kg五/柿m疑，惯性矩为晃23748.痕2cm烤4畜，截面模量为夏1319.4重cm饥3不。组成的结构肆为三角形的加糟劲梁。晒作用力图示如推下：弯矩图:剪力图：轴力图:位移图:计算得:①主梁约主梁所受最大杰弯培矩膊:Mmax=语80.3KN遇.m五主梁所受最大垄轴铜力燕:Nmax=荒458.2K膊N谋主梁所受最大绝剪据力晶Vmax=3漠86.1KN缓前吊点最大位祝移饥:橡牲δ窝=沈12.0mm朋抗弯强度计训算酒:膏σ终=Mmax/维W=80.3宁KN.m/绸2961cm打3诚=27.1M排Pa妈差（未考虑塑性扯发展系数闸而艳I雪45a究型钢的腹贼板直≤耕16mm猪其强度设计值挽为六210MP雁a惭）漂σ目=27.1M籍Pa<梳[烦σ论]=210M车Pa带笼满足要求沾安全系斜数肾K=210/肉40.2=5昼.22简抗剪强度计龙算优:生τ苏=V/A=3斩86.1KN沃/杠220.6c阶m廊2剪=17.5M彼Pa缓τ枣=17.5M背Pa<卷[蒜τ规]=85MP四a政述满足要求雹安全系勾数包K=85/1换7.5=4.锯85②斜拉带酒拉根力存F=604.单5KN鹰抗拉强度计勇算易:f=F/S绿=604.5幼/8000=睡75.6MP帜a罚（型钢的腹板气厚小于舒35mm该的康Q34聋5丰的钢材抗拉强领度设计值国为卖200MP末a剃）垒F命=75.6M签Pa<[f]惊=200M械Pa倦满足要求罗安全系虫数恋K=200/后75.6=2修.64③立柱珍压阅力址N=788.简6KN眯立柱采用柱身疯由凯2陆根烤[懒36a执的型钢组成的倾缀板结构式立正柱笛,避柱高为窃4.275m个,胸属于压杆。怀实轴稳定性的避验算：粥ix=0.4狱h=14.4摩iy=0.5此b=9.6次λ朝x=lx/i墨x=29.7芳λ跑y=ly/i箱y=44.5才按僚b裕类截面查找相佩应坟的必φ时值鼻：窗φ猴x=0.93熔7心，栗φ击y=0.88摇0蚁fx球=N石/长φ摸xA=788蒜.6/0.9酒37/121砖.8=69.凝1MPa<那[f]=14归0MPa励博捎满足要求逐fy=N阁/蚁φ圈yA=788舞.6/0.8洽80/121院.8=73.坏6MPa<钢[f]=14米0MPa框道缘满足要求下安全系灰数世K=140/暗73.6=1研.9经计算得：翠主桁架两个前凡支点的作用朋力躺R1=798走KN驰前吊点最大位毫移怜:饲吩δ唉=锯12.0mm甚后锚拉仰力寇R2=386慈KN床挂篮工作时整饱体位移计算：笛前硬端董σ三=肿0.8mm屑+晌5mm前+屡12mm水=草17.8mm笼<具20mm军,疼满足要求。筝后偶端赌σ轨=奥2.2mm辰+晋0.13mm雪=微2.33mm割>仪20mm第，幕不内满足要求。④锚杆舟因单侧主梁后齿锚的最大拉力狠为俗386.0K递N趟,细本项目单肢挂柴篮单侧主梁拟甘采当用咏3脸根锚造杆漏(鱼φ姻3易2拼预应力高强精痰轧螺纹献钢怎)撒,脊侧每根锚杆的饱最大拉力赖为腐129.0K冶N宗。侦f=129/烧8.04=1衫60.4MP显a弱＜断[f]=93级0MP忠a肿（按预应力高揪强精轧螺纹钢国设计施工暂行妄规豪定时,纷强度标准歇为铲930MP场a李）纺慈纠满足要求暴安全系芳数蓝K=930/追160.4=陕5.8⑤销轴:仆桁架上所用的纠销轴妇为啊φ测8杯5种的巡45C弯r厨圆钢精加工后暮进行热处理形湾成沿斜拉带销轴验睁算：遭剪切锯：倚F/A=60时4.5KN/活2/5674星mm停2翅=53.3M标Pa<85研MPa臭臭满足要求稍安全系尝数渠K=85/5僵3.3=1.亲6丈弯曲屠：鼓σ奏=M/W=7楼.6KN.m赞/宜60.3cm柄3底=126MP长a<=220隐MPa煌依满足要求厅安全系勺数插K=220/狸126=1.徒75饿孔壁挤压众：陵F/A=15迟1.1/56蚂.74=26胖.7MPa邻<85MP乏a膝寄满足要求厌安全系雄数侄K=85/2餐6.7=3.沉18当六、空载行走兽时抗倾覆能力鱼的计算1、中横梁墓中横梁采志用窃2[捞36a磁型根钢喉,竞猾其截面面积为钢121.8c锯m笔2徐,末,双单位重腾95.6kg探/m棍,汽惯性矩为悉23748.粘2cm库4周，截面模量为让1319.4绿cm盆3蹦。在脱模后空歉载时中横梁只独承受底模、侧吃模一半的自重吧，考虑到施工攀中不定因素，辰按董1.健5弟的系数计算单脚个吊点受力虽：父(后60+12.报5)×1.5乖/2=54.趟4KN砖中横梁自重贞：斧13.0×0壮.956KN春/2=6.2阁KN航作用力图示如跌下挂:计算得:浆R1=R2=颂60.6KN罩最大弯泉矩胳:Mmax=祥158.0K谜N.m掌Vmax=5你7.8K