张家港连续梁90m连续梁挂篮计算书

1、 挂篮结构计算书1.设计说明1.1 设计依据 55+90+55m预应力混凝土连续梁桥梁图; 钢结构设计规范（GB50017-2003）; 路桥施工计算手册; 结构力学; 材料力学; 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）; MIDAS/civil计算软件。2. 工程概况张家港河大桥主桥上部结构为（55+90+55）m预应力砼变截面连续箱梁，单幅断面，断面采用单箱三室截面，箱梁底宽18.25m，两侧翼缘板悬臂长4.125m。全宽26.5m。箱梁断面为变高度，箱梁横桥向顶板设2%双向横坡，地板保持平行。腹板保持铅直。中支点处箱梁中心高度5.5m，边支点及跨中箱梁中心高度2.6m，梁高

2、以2次抛物线变化。顶板厚0.28m，悬臂梁端部厚0.2m，根部厚0.6m，按折线变化：底板厚0.28m0.7m，呈2次抛物线变化。横隔梁分别设在中支点。边支点及主跨跨中处，厚度分别为3m、1.8m及0.5m。中支点于主跨跨中横隔梁均设置了人孔以便施工。箱梁0#快节段共长12.0m ,在支架上浇筑，两侧各有11个悬浇节段，截断长度为43m，43.5及34.0m。1#11#梁段采用挂篮悬臂梁浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大节段重量为260.4T，挂篮控制重量106T（包括全部施工荷载重）。主桥共有3个合拢段，即1个中跨合拢段和2个边跨合拢段，合拢段长均为2.0m，在吊架上浇筑，边跨现浇段长8.92m，在

3、支架上浇筑。55+90+55m连续梁挂篮模板主要有主桁系统、走行锚固系统、导向系统、底篮系统、平台防护系统、前上横梁、辅助部件等组成。挂篮结构示意图见图2.1。图2.1-1 挂篮结构侧面图图2.1-2 挂篮结构横断面图3.设计参数及材料强度3.1主要设计参数混凝土自重G=26kN/m3；钢材弹性模E=210GPa；材料强度设计值见表3.1。表3.1 材料强度设计值牌号许用正应力许用弯曲应力w许用剪切应力Q234215MPa215MPa125MPaQ345310MPa310MPa180MPaPSB830830MPa3.2 主要结构材料挂篮材料设计参数见表3.2。表3.2 挂篮材料设计参数序号材料

4、规格材质容重（kN/m3）使用部位1新浇筑砼C50262槽钢230Q34578.5 主桁架3工字钢2I45aQ23578.5前上横梁4槽钢210Q23578.5中门架5工字钢2I40aQ23578.5前下横梁6工字钢2I56aQ23578.5后下横梁7工字钢I32aQ223578.5底模纵梁8槽钢8Q23578.5底模背楞9钢板t=6mmQ23578.5底模10槽钢236Q23578.5外模、内模导梁11工字钢I25aQ23578.5主桁架后锚梁12精轧螺纹钢32mmPSB83078.5吊杆13精轧螺纹钢25mmPSB83078.5主桁架后锚拉杆4.荷载分析4.1 荷载类型模板、挂篮自重；新浇

5、筑混凝土自重；施工人员、材料及机具等施工荷载（2.5kPa）；倾倒混凝土产生的冲击荷载（2kPa）；振捣混凝土产生的荷载（2kPa）；4.2 荷载系数荷载组合（用于混凝土浇筑时结构计算）q=1.2(+)+1.4(+)荷载组合（用于挂篮行走计算）q=1.24.3 荷载计算4.3.1 工况一：1#段混凝土浇筑1.模板、挂篮自重： q1=800kN2.新浇筑混凝土自重荷载连续梁梁端自重荷载分区域计算，区域划分见图4.1。图4.1 自重区域划分图区域荷载q2-1=9.68 kN/m2区域荷载q2-2= 119.45kN/m2区域荷载q2-3=9.56 kN/m2区域荷载q2-4=16.73kN/m23

6、.施工人员、材料及机具等施工荷载 施工人员、材料及机具等施工荷载：4.倾倒混凝土产生的冲击荷载 倾倒混凝土产生的冲击荷载：5.振捣混凝土产生的荷载 振捣混凝土产生的荷载：4.3.12工况二：挂篮行走挂篮走行时受模板自重、挂篮自重及施工人员、材料及机具等施工荷载。1.模板、挂篮自重： q1=800kN5.结构计算5.1 工况一：1#段混凝土浇筑5.1.1 整体模型挂篮整体模型见图5.1。图5.1 挂篮整体模型图整体变形图见图5.2。图5.2 整体变形图最大变形f=39.4mm。5.1.2 主桁架主桁架由Q345 230a双拼槽钢组成，组合应力计算结果见图5.3。图5.3 主桁架组合应力图最大组合

7、应力=196.5MPa=310MPa，强度满足要求。5.1.3 中门架中门架由Q235 210a双拼槽钢组成，组合应力计算结果见图5.4。图5.4 中门架组合应力图最大组合应力=68.1MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.4 前上横梁前上横梁由Q235 2I45a双拼工字钢组成，组合应力计算结果见图5.5。图5.5 前上横梁组合应力图最大组合应力=107.7MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.5 前下横梁前下横梁由Q235 2I40a双拼工字钢组成，组合应力计算结果见图5.6。图5.6 前下横梁组合应力图最大组合应力=50.1MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.6 后下

8、横梁由于后下横梁两吊点间距达27.5m，挂篮行走过程中，对后下横梁的刚度要求很高，故后下横梁采用 双拼I56a工字钢上下组焊组成，组合应力计算结果见图5.7。图5.7 后下横梁组合应力图最大组合应力=35.1MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.7 底模纵梁底模纵梁由Q235 I32a工字钢组成，组合应力计算结果见图5.8。图5.8 底模纵梁组合应力图最大组合应力=167.0MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.8 底模背楞底模背楞由Q235 8槽钢组成，组合应力计算结果见图5.9。图5.9 底模背楞组合应力图最大组合应力=127.2MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.9

9、底模模板底模模板由厚度为6mm的Q235钢板组成，组合应力计算结果见图5.10。图5.10 底模模板组合应力图最大组合应力=22.5MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.10 主桁架后锚梁主桁架后锚梁由Q235 2I25a双拼工字钢组成，组合应力计算结果见图5.11。图5.11 主桁架后锚梁组合应力图最大组合应力=1.9MPa=215MPa，强度满足要求。5.1.11 吊杆及锚固件吊杆采用32mm的PSB830精轧螺纹钢，截面积为A32=804.25mm2，组合应力计算结果见图5.12。图5.12 吊杆组合应力图最大组合应力=420.7MPa=830MPa，强度满足要求。最大拉力为F= A32max=804.25502.8=211528N锚固件采用216a及双螺母固定。锚固件件所受剪应力=FA=21152821902=48.3MPa=215MPa强度满足要求。5.2 工况二：挂篮行走5.2.1 整体模型挂篮行走整体模型见图5.13。图5.13 挂篮行走整体模型图挂篮行走整体变形见图5.14。图5.14 挂篮