牵索式挂篮结构设计

牵索式挂篮结构设计一、工程概况某大桥是位于国道主干线丹拉（丹东-拉萨）支线高速公路上、横跨某的一座双塔双索面预应力混凝土特大型斜拉桥，主桥全长668米，跨径布置为：152m+364m+152m。主梁为预应力混凝土双肋板式结构，通过桥面板及横隔梁连接形成整体，梁高2米，翼板厚32厘米，横隔板厚35cm，横隔梁标准间距6.8米，厚35厘米。标准断面如下图所示：二、主要荷载分析：1、主梁节段重量：主梁施工节段形式为：①0#块，长20m；1#、1＇#块长6.8m，采用支架现浇；②主跨2#~24#块、边跨2＇#~19＇#块为标准节段，长6.8m，采用牵索式挂篮悬臂浇筑；③主跨25#块，长7.8m，为加长悬臂浇筑段；④边跨20＇#~25＇#块，共计10.6m长，为支架现浇段。6.8m标准节段砼体积为135m3，重338t；7.8m加长段砼体积为150m3，重375t。2、施工荷载重量主要包括模板系统重量、施工机械设备重量、操作人员重量等。3、挂篮自重根据挂篮结构所采用的材料、结构形式计算出挂篮的自重。同时考虑到满足挂篮所吊挂的持力主梁的受力要求，挂篮结构重量拟控制在施工节段重量的0.42倍以内。4、风荷载在大风天气进行施工时，必须保持挂篮结构和位置的稳定性，考虑最大风力情况下挂篮的固结措施，从结构设计上满足挂篮抵抗风荷载的要求。挂篮结构设计必须满足支持标准节段和加长节段施工的受力要求和技术要求，同时考虑到挂篮空载行走、浇筑前挂索张拉等特殊工况的受力特点，拟定出科学、安全、经济、便利施工的方案。三、挂篮主体结构设计：1、主体构造：A、承重系统：包括前、中、后横梁及牵索纵梁。B、模板系统：由底模、外侧模、内侧模及横隔板模板组成，本方案采用顶模垂直下落、侧模翻转折叠式模板系统。C、牵索系统：由弧形梁、牵引杆、垫块及千斤顶组成。跨D得、锚固央系统：厦包括后惨锚杆、贯吊带、馆水平止槽推支座梢等。科E锈、升降怨系统：看中横梁行吊带，鱼后横梁焦顶推装净置，挂阶钩辅助撤升降千进斤顶。茄F志、行走泡系统：和由滩C丛形挂钩攀、行走火滚轮、岩走道梁卧、牵拉话精轧螺施纹钢筋溪及穿心塔式千斤掩顶组成续。扫2弦、主要耗材料：秘主要承擦重部位殃材料均虏采充用菠16随Mn舍钢，由秆于挂篮特属于临饮时施工渗设备，屈此钢材灵容许应勾力可达黄到：励[沟σ评]=2锦30禽Mp聚a[协τ假]=1裂30日Mp村a我销轴采毒用填40恰Cr知合金结仅构钢，迅轴承采宋用粉沫矩冶金轴遮承，以松保证关日键部位创在组合偿应力作压用状态透下的结遗构可靠出性。容杆许应力挥可达到运：救[减σ树]=5哲30肥Mp巧a[哨τ卸]=3凤06第Mp玻a肺3即、关键曲部位：补（钳1贝）弧形王梁为受无力复杂油区域，阶本方案绘严格按椒照牵索务的空间荷方位确筛定弧形梁梁的空坟间造型素，加工痰时应严粉格保证岁弧形梁裳空间尺闸寸的精耻确性。己并采用僻有效的盒构造措朗施保证徒弧形梁衰与牵索跌纵梁合助理传力似。折（汽2瓶）前横停梁采用解箱形变删截面结腥构形式截，主箱歌体上立版钢桁架驳结合钢逃板。加用工时要俩使两箱傅体有效贺结合传撒力，实属现前横吗梁的设刊计构思赵。妙（援3板）预应灰力拉杆售为控制昌前横梁职挠度变部形的调晌节设施芬，加工晃时必须捷保证传斧力钢臂沙与前横悠梁端头苗的有效盆结合。子（倦4榆）行走秋挂钩兼含做为施坝工承重歇吊挂系耕统，施垒工中既艰要承受馆静载，竭又需承帅受动载拐作用。鱼加工时尿必须从臣构造上而保证挂劲钩的稳烧定性。碍挂钩与领牵索纵肚梁、中劲横梁之消间应作斜为空间悼刚性节枪点处理盛。切（奖5结）中横挪梁、后扎横梁与鼓牵索纵种梁的结浑合部位鸡要设置王截面过哥渡肋板信，保证姨梁体间欺的有效阳结合。矿四、挂削篮结构乎部位分良析：罢妈竞1水、前横译梁厘(灰1)淡结构形雨式：顶材质释16圆Mn驾组成吵2沸—即□督12×奸80蚂0亲；坑2枪—吩□殖12×拆157接6裤6余—添□弟12×躲10纹0距；望1觉—轿□沸8×2飘000告面积设882份.24旱cm轿2踏（未计针桁架）穿惯性矩赠I朱x盗=端862中812格3肢cm斥4绿I再y焰=垃590待284型cm险4命面积矩郑S觉x狮=煌357档35趴cm哑3南截面数活据表猪前横梁拉采用箱蜘形加上灰立加强应钢板截秤面形式倍，并以丘型钢桁梁架作为呼加强形慈成整体吉。箱内引设置六帐道纵向坝加强肋示板。上貌立钢板树同时作觉为横隔伐板前外隔侧模板骗，外侧遗用荷8梅#毛角钢截土面桁架属兼作为稠加强肋窜板。为伏控制跨蕉中挠度都，在横姨梁下方辩设置拘4疤道精轧无螺纹钢争筋，施嗽加预应窗力产生公反向挠魔度值以澡抵消竖啄向变形叶（此措桃施作为椒备用方田案）。疗计算不宪考虑上皱立钢桁寄架的影愚响，变冤形数值唱应以加烦载试验拴观测值优为准。映(帽2)灵荷载分边析：共A贫：悬浇神标准节辜段，前辰横梁荷店载如下辆：丛主梁横移隔板前命腹板重排量好：吸309问KN瓜主梁横跌隔板后勾腹板分荡配重量俩：脖648训.4K柄N绒主梁横隆隔板重兔量：块594量KN商前横梁蓄自重毫：寺183哑.3涨KN盼施工荷衡载重量冤：芹200鞠KN庆按均布插荷载考盗虑，可狡得：硬q=[鱼309门+眠648铃.4+难594惊+1屡83.值3+2工00折]轻／仇29.泰9=克64.滴7傻kN/晒m犬强度、略变形计临算猴：过M厦max碎=72猪30畜.3N舒.鸦m俯Q辛max敏=96藏7.3我kN世σ倒max纱=霞y=尸×圣231丝=19秀3.5字8Mp亮a<[访σ件]=2灿30嫌Mp秋a理τ多max湾=核=纠=50详.08捎Mp点a<[局τ墙]=1盘30号Mp德a朽f=狸=37婆.88生mm锄B

虎：悬碧浇茧25应#驱块为控轿制节段劳，前横象梁荷载萄由以下边四项叠订加而成临:=1\*GB3锄①住主梁横旬隔板前似腹板重袋量：困700详.5K悟N=2\*GB3狭②卖主梁横典隔板后损腹板分杀配重量骨：嗽648则.4K辩N=3\*GB3财③哀主梁横舅隔板重咳量：委594企KN=4\*GB3哨④朽前横梁摄自重：豆183的.3律KN=5\*GB3魄⑤驳施工荷去载重量宾：也200井KN颗按均布稿荷载考箩虑，可怜得：此q=[愿700雷.5+恢648冶.4+博594膛+18两3.3润+20绕0]驰论／誉29.缸9=7拍7.8刮kN/都m刺计算图淹示如下全：级强度、而变形计拖算膊：伯M而max嘱=退Q定max骡=11拳63.勤117衬kN巩σ康max吼=座y=腿×孙231能=23肌2.7纺7Mp到a>[不σ珠]=2发30喇Mp男a足f=逼=45鱼.55妇mm江由以上醒计算可受知，在所加长段荷施工时便，必须某对前横罪梁进行突加强，我本方案膜采用横极梁下拉桶预应力墓的方法鸦来控制扮前横梁列的应力放和变形晚。必须盏计算出呈预应力扩施加值针的范围爷，以变细形控制堡计算预边应力具P窑的施加兽值，设中预应力坟所产生退的反向牢挠度值个为雀f厦＇裹=博f洁=矛45.求55m针m蹦，计算倡图示如问下：暑求得：和P脾×退1.蹦689权m=率351革6.8惕6驾kN.屑m贝挤金即：袭P=屯208生2鸭kN熔由此拟冷定设置惑5乌道医Φ倚3殿2愚精轧螺奸纹钢筋落，可满宋足悬现浇轿25岁#求节段应振力奖和变形蚂控制的哈需要。坐预应力江值应随细节段的搜不同、逮施工程聋序的进通展而进虽行调节站。核抚弱预应力源平衡后催强度校怖核：柳σ宰max聋=农y=斗×过231捆=15妄8.2愿Mpa粘<[煮σ万]=2水30望Mp筛a伴τ稀max湖=招=躺=46幅.75践Mp毛a<[剥τ因]=1世30叔Mp论a慧2口、中横霜梁及吊惠带宫(颠1)耍结构形厅式：准截面数溪据表莲材质沾16施Mn由组成碗2它—略□蝶1愁0耗×70毅0土2峰—结□然10×班138迁0姥面积还531絮.2析cm析2蜜惯性矩补I耽x替=吉130逝895拜1扩cm及4浩I总y狠=万410鞠379除cm互4汗面积矩器S僻x均=喷117蚂18谁cm沸3损(敬2)端结构计略算：坑①引悬傅浇椅25轧#厌块时的张结构计阴算恨养粪荷载分浑布：根a庙、主梁涨横隔板貌后腹板滴分配重验量右：旗558己.7诱KN梨b宋、普通榜纵梁的黄分配重杨量后：记62巩KN颤c欠、牵索吼纵梁传道递的施信工荷载晓重量：砍323腾.68找kN/咏端歌d骨、中横详梁自重冲：甚122泰.33驰KN痛计算图贼示如下踩：点求得：释M膀1至=共420退.78静kN.天m齐敌Q亦1托=小323博.68蝶kN基M撑2死=尊331带.74瘦kN.微m降M盯3贯=宗351由.7烘kN.纸m短R顶1穗=沙440博kN寿础逮厘R纵2麻=29表3.1球kN俘验算强雨度：罩σ洒max样=肌y=宣18.渴7惰Mpa记<[啄σ拿]=2衰30未Mp雷a遣τ正max殃=普=饱11.杏33劳Mp茄a<[材τ哑]=1轰30展Mp左a嗓验算挠汉度：胁f央梁端织=奴0.姑04遇cm哗窜莲f来3独=导0.肺15打cm犯②而挂篮提崭升、下声降时的跪结构计划算论:善挂篮提绕升、下合降时，求主要以星边吊带坐为持力奶结构，星中吊带仗作为稳蚀定保险滴系统。墨荷载分与布：惊a胁、牵索密纵梁传蹦递的挂僵篮重量则（包括弟模板、口支撑）牲：按690先.12丑KN召/午端葵b慰、中横舟梁自重遍：翅122萌.33妈KN不c岂、普通唇纵梁及扣模板、薪支撑分踪配重量元：摔162鹊KN都计算图泥示如下横：停求得：册M费max逼=筐897芝.15抛kN.惹mQ盘max申=归690拾.12锤kN冠R=8卵32.哀1k船N容强度、袋变形验耻算：恶σ么max扫=而y=定39.和87昨Mpa异<[冈σ妇]=2齐30亦Mp中a稳τ帖max可=潮=遍24.撑15未Mpa碎<[缺τ执]=1努30食Mp交a钱f规梁端罢=0.困14两cm晨f恨中渗=0.村23挪cm迷③今吊带结蛾构计算彻：运攻室计算面弯积恢：容绣A=7崇9.2编cm局2笨T浩max崇=83竭2.1刚kN葱σ能max首=务=10替5.1芬Mp靠a<[讯σ愤]=2礼30远Mp讽a片3帽、后横效梁及后湿锚杆册绿(1或)统结构形呆式：宋截面数再据表阶材质聚16架Mn龄组成获2卧—院□级1各0厕×80获0剩2过—设□琴1赢2界×1墨7夜80渡面积乏463惩.2荷cm哭2占惯性矩乏I衔x挺=牧88课274舞1牧cm到4鹊I槽y嚷=痰34寿990叉5牢cm吗4转面积矩录S略x营=在888裹2读cm细3屯梦(2泳)腔结构计泡算重①妻悬瓦浇莲25竟#屑块时的向结构计店算顽熄仆荷载分休布：企a性、牵索滚纵梁传掩递的重隐量霞：岁228秤.13叼/布端遭b双、后横倾梁自重微：供133侍.22嫌KN亡计算图票示如下演求得：搬M辣max和=62异8.5近kN.戚m键Q纯max穷=25蜓3.7妇kN丸R黄1搁=31途0.5买kN居强度、至变形验庭算：改σ励max犬=栏y=挽×灿9怪0黄=23败.5M迟pa<估[却σ倾]=2敞30象Mp打a晒τ混max匙=沙=汉=7.铅31M锡pa<垒[分τ评]=1绢30笨Mp跟a饮惹窃变形无贼需验算奸。姻②能挂篮提当升、下挨降时的盼结构计劈算撞:勉荷载分都布：窜a诉、牵索筐纵梁传削递的重服量：争181届.8k凑N千/肺端漏b饶、后横并梁自重隙：食133佩.22粥KN堪计算图怒示如下姨：羡求得：坐M叶max并=跑514断.1短kN.怎m氏Q眨max盖=士68.盐77层kN国R总1槐=使1晃15.复1kN堂强度、纱变形无肿需验算芝。扣③级后锚杆末验算：没T执max城=31滤0.5馒kN甩每侧可歼使膏用余2恐根精轧刃螺纹钢锐筋作为蠢锚杆。怨4站、牵索吉纵梁滩(讨1)慨结构形欲式：虎截面数查据表塞材质袜16汽Mn沿组成鹊2煤—灯□洲12×串100镜0杠；晴2碎—鹿□值12×供177朴6勇8额—汗□鹅10×斩120即面积我762篮.24幕cm压2吗惯性矩叮I绿x俊=害332润339骡2对cm竹4鸟I或y间=娱114散406酿6玩cm惹4塔面积矩棍S石x趁=吨223程86缺cm器3支(卡2)此结构计档算：疲①判悬碌浇气25俭#汉块时的病结构计奸算宣荷载分吐布：驻a徒、主梁项边肋施茅工荷载遭重量车：朗811粒.2罩KN制/更侧甩b朽、前横蜡梁传递眼的施工插荷载重懒量躁：鲁1榆390档.5愚KN贱/束侧镜c标、暴C25未索的索苍力：控业制聚T=伞T遗终浸T=沃360斤5.5争kN模(T杆v肉=僻180逐2.7荒5辆kN串；绍T妹H还=购312嘱2.4固6亩kN饥)讨d富、行走台挂钩的秋重量察：棚50.否75纺kN游/侦侧柱e谨、牵索声纵梁自顿重肤：何115邀KN冤/凭侧析计算图怒示如下蛋：遗求得：课M井max文=26伤78.堆1kN飞.m湾Q侵max能=15坊10.枯5kN尖R殊1纷=32混3.6弦8kN负R寺2膛=24佛1.7哨3kN笔强度、椅变形验招算：终σ昨max它=忘y=绝×仙9彼0牛=72主.5M炼pa<桥[肚σ菜]=2衰30越Mp眼a呆τ亡max日=猛=汇=42胸.4寺Mpa涨<[亦τ干]=1尚30方Mp球a植f临max公=吧1.8臣25c舅m(触梁前端新头位纽置清)愁②艳挂篮提票升、下轨降时结珍构计算柔荷载分暗布：玻a植、主梁醒边肋模仗板重量蔽：遣34邻kN担/腥侧赠b庙、前横谊梁传递异的挂篮扑及模板补、支撑塘重量将：屋2恼17.速6万kN料/仓侧谎c束、后横他梁传递虽的挂篮楚重量：榜66.龟6k运N肤/声侧荐d永、行走裳挂钩的扭重量童：钓50.渠75笼kN寒/袄侧岔e窗、牵索躬张拉系舅统吴：锡23仇kN罢/电侧傍f睁、牵索秒纵梁自反重矿：复115傻kN球/焦侧踩计算图愿示如下户：酱求得：撒M绕max岛=裙189殃5.9矩kN.搜m温Q聋max币=呜337沸.9影kN奇R涌1轧=诚690禽.12疾kN歼R车2区=择-1矿81.倡8kN愚强度、袭变形验例算：拨σ沫max蹄=幅y=齿×魂9文0穿=愉51.雅3访Mpa耳<[秒σ字]=2赖30沫Mp圾a念τ色max翻=有=担=描9.5支Mpa雄<[佩τ屿]=1弦30革Mp退a趁f荡max和=1.注19挂cm卖(借梁前端丙头位威置果)拜5除、普通陕纵梁饭采用工蝇字形截量面，共取设剥置挡9乡道，间泛距朋341邀cm罚。愧（透1渗）结构盒形式：负截面数胖据表辞材质荒16闻Mn妻组成矛1刚—□退20洗×蹈568换2骗—惊□获16×战300规面积寺156汇裁cm淘2冠惯性矩购I妇x抓=培544狡52止cm驾4伐I币y股=滨246拴92牧cm愁4搜面积矩趋S斑x县=丛131房0丹cm达3故(笔2)好结构计镰算：栏①痕前、中落横梁之础间部分兴：瓣荷载分洲布：月a阻、横隔简板后腹桌板重量魔：捷120乐7蝶kN津b绒、普通忆纵梁自须重：费8.5奴kN屯/良根轿计算图解示如下晶：求得：院M钻max肢=诉800贝kN.熄m却Q握max疗=蒙617起.2禽kN娘强度、辟变形验绕算：脂σ放max永=烟y=罩×25尘=坝33.裂4驳Mpa禁<[芒σ冻]=2旱30聋Mp侍a容τ山max骗=宽=裁=叠74.傅24匆Mpa弦<[银τ酬]=1窝30避Mp方a普f畜max除=0.虾2培cm疯②诉悬臂段幕普通纵堆梁毫荷载分堪布：准a蛮、横隔换板前腹廉板重量列：瓶700葵.5贸kN茄b键、普通迎纵梁自呜重讽：梢4.