菱形挂篮设计与计算
菱形挂篮设计与计算
摘要：当前国内外的挂篮正向轻型化发展，菱形挂篮由于其主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧，受力明确的特点，已广泛应用于中等跨径的悬浇施工。本文对应用于某桥的菱形挂篮的优化设计和计算作了介绍。
关键词：菱形挂篮设计计算
1 引言
挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢及混合式四种。当前国内外的挂篮正向轻型化发展，挂篮的轻型化有助于节约钢材、便于运输和施工、同时挂篮的轻型化也有利于优化设计，减小跟部弯矩，进而节约纵向预应力的配束。挂篮设计的主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件重量之比值K
1
，主桁
架用钢量与最大块件重量之比值K
2。K
1
值愈低，表示整个挂篮的设计愈合理，K
2
值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。减轻挂篮自重所采用的手段有：优化结构形式、不设平衡重并改善滑移系统、改进力的传递系统。下面就结合某桥的实际情况，介绍选用的菱形主桁、滑移行走机构、整体模板、标高调整系统的挂篮设计实例。
2.设计概况及总体构思
2.1箱梁结构物参数
（1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为4.0m，悬臂浇筑砼结构最大重量1540 KN
（2）箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。
（3）箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，中间按半立方抛物线变化。
（4）挂篮的最大承载力不小于1850 KN, 挂篮自重及全部的施工荷载不大于600 KN
2.2挂篮的轻型化优化设计总体构思
（1）选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构（菱形）作为挂篮承重主桁；
（2）挂篮用材利用国内普通的16Mn和A3钢.
（3）挂篮前移时尾部利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重，使用反扣式走行小车。
（4）吊升系统采用精轧螺纹粗钢筋，粗钢筋现场取材方便，可利用现场的竖向预应力筋。同时这种精轧螺纹钢可以通过大螺母进行精确的调整。使得锚固、装拆方便、调整简单。
（5）模板采用整体大模板，通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。
（6）采用桁架式横向连接。
（7）主桁采用销接的方式，以利于拆装。
2.3挂篮的结构形式
挂篮的结构形式如图1、图2所示:
2.4 菱形挂篮的组成
挂篮主要由三个系统组成：主桁承重系统、底篮和模板系统、走行系统。（1）主桁承重系统：主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置、悬吊分配梁等。（2）底篮和模板系统：底篮、外模、内模、端模和工作平台等。
（3）走行系统：行走滑轨、滑梁小车、后锚。
3.施工荷载分析：
3.1荷载传递路径：
内顶板荷载内滑梁前横梁
翼板荷载内外纵梁后横梁主桁架
腹板荷载加强型纵梁前托梁
底板荷载普通纵梁后托梁底篮后锚
挂篮的设计顺序也是根据荷载的传递路径，一级一级的确定各级结构。先根据各自的荷载情况对内滑梁、纵梁、前、后托梁、前横梁等杆件进行设计，再设计主桁架并校核其刚度、前端的下挠度和销接的强度。随后再对锚固系统和走行系统进行设计。
3.2挂篮结构材料
挂篮主桁架和前后横梁采用16Mn钢，销子采用45号钢，纵梁、托梁、分配梁等采用组合型钢（A3）。
3.3各类荷载及参数的选定
（1）悬臂浇筑砼结构最大重量1540 Kn
（2）人群及机具荷载取2.5 KPa。
（3）风荷载取800 Pa。
（4）钢筋砼比重取值为26KN/m3；
（5）超载系数取1.05；
（6）新浇砼动力系数取1.2；
（7）挂篮行走时的冲击系数取1.1；
（8）钢材的应力：
①16Mn钢容许轴向应力取 240MPa。
②A3钢容许弯曲应力取 188.5MPa。
（9）计算复核的荷载组合：
①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、刚度)
②挂篮自重+冲击附加系数+风荷载 (行走稳定)
3 承重结构设计和计算
承重结构设计内容有：内滑梁、底板纵梁和前、后托梁、顶板及翼板纵梁、滑梁、分配梁及吊带、后托梁锚杆与锚梁、主桁架横梁、主桁架。现举例说明底板纵梁的设计计算以及主桁横梁及主桁的计算，其他的结构类似的计算方法也相同。
3.1底板纵梁计算
底板纵梁位于腹板和底板下主要承受底板和腹板的重量,纵梁根据它承受荷载的种类可分为普通型和加强型。普通型位于箱梁两腹板中间段，承受底板的荷载；加强型纵梁位于箱梁腹板下方除承受底板的荷载外，还承受腹板的荷载。
3.1.1 普通纵梁设计和计算
3.1.1.1 普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析
表1 普通纵梁荷载分析表
普通纵梁主要承受底板的重量并传递与前后托梁（图3示）
R
A =qcb/L R
B
=qca/L
M
max
=qcb[d+cb/(2L)]/L
=4.84×107N.mm
普通纵梁选用I
28a
工字钢,其截面特性为:
W
x
=5.08×105mm3
I
x
=7.114×107mm4
σ= M max/ W x= 95.3MPa<188.5MPa
3.1.1.3 普通纵梁刚度计算
当x=d+cb／L=2798.8时(弯矩最大处)，挠度最大。
f
max
=qcb[(4L-4b2/L-c2/L)x-4x3/L+(x-d)4/(bc)]/(24EI) =10.3mm＜L／
400=13.75mm
刚度满足要求。
3.2 主桁架横梁计算
3.2.1前横梁
前横梁承受由钢吊带传来的荷载，前横梁受力示意图如图4所示
F
1
=33939N（分配梁2通过钢吊带I传来的力）
F
2
=75977N（分配梁2通过吊带I传与前横梁）
F
3
=264721N（直接传与主桁架，可不考虑其作用于前横梁）
F
4
=223835N（分配梁1通过吊带II传与前横梁）
下面分别对各杆件的轴力进行计算：
由上面分析可列出前横梁各杆件的轴力如图5所示：
前横梁材料采用16Mn钢,容许轴向应力240MPa
由图15可得杆件最大轴力为N
max
=339.6kN
前横梁杆件有两种断面：口120×120×8mm
口120×120×6mm
取最不利情况来验算(杆件断面形状为口120×120×6mm时):
σ=N max／A=3.396×105／2736=124MPa<240MPa
满足要求。
3.2.2后横梁
后横梁在砼浇筑时，承载极小。在挂篮前移时，其承受部分底模重与部分侧模重，所受的荷载也较小，所以后横梁杆件均选用口120×120×6mm截面，后横梁强度已足够满足要求，无需再对其进行校核。
3.3 主桁架计算
3.3.1荷载分析
单榀主桁架承受由前横梁传来的荷载(参见图
4) F=F 1+F 2+F 3+F 4=33.939+75.977+264.721+223.835 =598Kn
主桁架受力示意图如图6所示： F A =F ×5500／5000=658 Kn F B =F ×10500／5000=125.6 Kn 通过计算分别得到各杆件的轴力 N AC =1147Kn N AB =-940Kn
(B=FFGJ=10.80KN( N BD =-1012Kn N BC =-880Kn N CD =966Kn 3.3.2 主桁架强度
杆件最大轴力N=1147 Kn
选择各杆件的断面为口220×220×16mm 。则 截面积:A=220×220-188×188=13056mm 2 惯性矩I=(2204-1884)/12=9.11×107mm 4 惯性半径：i=(I ／A)1/2=83mm
长细比：入=μL ／i=1×5263／83=63.4 查表知稳定系数：ψ=0.752
σmax =N ／(ψA)=114.7×104／(0.752×13056) =176.3MPa ＜240MPa(16Mn 钢) 强度满足要求
3.3.3 主桁架挠度
计算主桁架挠度以计算D 点的竖向位移为准。
由上面计算可知,CD 杆、BD 杆、AC 杆、AB 杆所受的轴力为： N CD =966 Kn N BD =-1012 Kn N AC =1147 Kn N AB =-940 Kn N BC =-880 Kn 当荷载为单位荷载时,CD 杆、BD 杆、AC 杆、AB 杆的轴力为：
N CD1=1.615 N BD1=-1.692 N AC1=1.918 N AB1=-1.572 N BC1=-1.472 各杆件计算长
度:L CD =5.652m L BD =5.924m L AC =6.013m L AB =5.0m L BC =3.5m D 点的垂直位移为:
ΔD = N CD1N CD L CD /(EA)+ N BD1N BD L BD /(EA)+ N AC1N AC L AC /(EA)+ N AB1N AB L AB /(EA) + N BC1N BC L BC /(EA) =16.2mm
3.3.4 主桁架销子、销孔尺寸校核
销子材料采用45号钢，销子两面受剪。销子应对其最大剪应力、挤压应力、销子抗弯进行计算对销孔净载面积及销孔边至杆端的截面积进行复核计算必须符合《钢结构设计规范》（GBJ17-88）第1.3.22条规定。 3.3.5 主桁架后锚
据上面对主桁架的分析可知F=658t,每榀桁架采用4个锚点，,、架杆件与结点LBD/(EA)+NAC1NACLAC/(EA)+NAB1NABLAB/(EA)t 则单个锚点所受的荷载F=16.45 Kn
后锚梁II 受力示意图如图7所示。 F 1=F ／2=82.25 Kn Q max =F 1=82.25 Kn
M max =F 1L=82.25×104×155=1.27×108N.mm
后锚梁I所受的荷载与后锚梁II相同,后锚梁仅受剪力作用,采用两条槽钢[10可满足要求。
4.模板系统
底模为δ=10mm钢板组焊成的整块钢模，支承在16条纵梁上。
箱梁外侧模采用钢制大模板，当各节段梁高变化不太大，所以外侧模和翼板底模设计为一整块大钢模。
内模在设计没有顶板齿板的节段采用整块钢模板，内模顶板的宽度变化由横肋的活动销实现，腹板的高度变化则通过调整模板数来解决，内模顶板底模与腹板内侧模通过销子联结，腹板内侧模可以转动一定的角度来适应腹板厚度变化。内模在设计有顶板齿板的节段采用木模。
模板的设计计算与一般的模板设计类似，不再赘叙。
5 走行系统
挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模及内模走行系统。
桁架走行系统布置为：在两片桁架下的箱梁顶面铺设两条用钢板组焊的“工”字形轨道，轨道分节以便向前倒用，轨道通过短梁与竖向预应力筋锚固。主桁架前支点处设滑船，滑船与桁架节点销接，后锚点处设行走小车，以反扣轮的形式（如图8）沿轨道顶板下缘滚动，不需加设平衡重。走行时用2个5T手动葫芦纵向牵引即可。
底模、外模及内模与主桁同步行走，具体步骤为：下调所有吊杆，使所有模板脱离砼面5～10cm，解除所有锚在已浇箱梁的吊杆，底模完全由外吊杆悬吊在前后横梁上，内外模落在内外滑梁上。内外滑梁前端通过吊杆（带）悬吊在前横梁上，后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板预留孔上，吊杆与内外滑梁间设有吊架，其上装有滚动轴承，这样所有模板无需另设手拉葫芦就会随主桁架同步前移。
5.1挂篮抗倾覆计算
5.1.1荷载
挂篮空载前移时，作用于主桁架前端的荷载：
F
l
=前横梁自重=16.62Kn
F
2
=0.5×底篮自重=11.210／2=56.05Kn
F
3
=0.5×(纵梁自重+滑梁自重)=44.88／2
=22.44 Kn
F
4
=0.5×(侧模板+内模)=75.00／2=37.50Kn
F
5
=钢吊带与分配梁及吊杆=15.00Kn
风荷载取800Pa，作用面积取4.8×4.113×1.1=21.7m2
竖向风荷载:F
风
=800×21.7×0.4=6944N
作用于单榀主桁架前端的荷载(冲击系数取1.1)：
P=0.5×(F
l +F
2
+F
3
+F
4
+F
5
)×1.1+0.69=88.1Kn
单个行走小车承受的反力:
F=P×5.5/6=81 Kn
5.1.2行走小车钢吊带强度
行走小车钢吊带采用2条[10槽钢：σ=N/A=81×103/25.48×10-4
=31.8MPa＜1.3[σ]=182MPa
5.1.3行走小车车轴强度
行走小车车轴采用45#钢,直径Φ45mm。剪应力:
τ=Q/A=81×103/0.25×3.14×452
=51.0MPa＜[τ]=125MPa
安全系数n=[τ]/τ=2.5
6. 结束语
本次设计的挂篮的总重共345KN，K
1为0.22，K
2
为0.058，在同类挂篮中以上两
项数据是比较理想的，但在挂篮设计中不要一味的追求轻型化，还需要考虑挂篮的安全型、易操作性、可重复利用性，综合考虑提高挂篮的刚度。挂篮在现场拼装以后通过荷载试验后测得弹性变形为18.4 mm,与设计值基本吻合。根据实际测量的弹性和非弹性变形绘制曲线用于箱梁施工中设置挂篮预拱度时参考。
该挂篮在实际应用中具有易于组装移动和模板调整简单的特点，挂篮的前移仅需2个小时，模板调整3个小时。每个节段平均施工周期7天，最快的节段5天，为争取桥梁的总体工期创造了有利条件。
7．参考文献
（1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88）人民交通出版社（2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）人民交通出版社
（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）人民交通出版社
（4）《桥梁悬臂施工与设计》雷俊卿人民交通出版社 2000年5月
（5）《钢结构连接节点设计手册》人民交通出版社
（6）《材料力学》陈君驹等陕西科学技术出版社 1993年7月
（7）《结构力学教程》龙驭球包世华高等教育出版
社 1997年7月
菱形挂篮设计方案
菱形挂篮设计方案 菱形挂篮设计说明： 富锦松花江公路大桥主桥（76m+3×150m+85m）主桥上部为变截面单箱单室预应力砼连续箱梁结构，箱梁悬浇长度为2.5-5m，底板宽 5.85m，顶板宽11.25m，2#-18#梁段高度变化范围为3.5-8.77m。节段最大重量为168.19t，采用菱形挂蓝施工工艺。 一、菱形挂蓝设计： 在完成的0#块和1#块主梁顶面拼装挂篮，然后逐段进行悬臂浇筑，具体工艺方法如下： 1、菱形挂篮结构介绍 采用自行研究设计制作《菱形挂篮设计图纸》图附后。 （1）主纵桁梁：主纵桁梁上挂篮的悬臂承重结构采用型钢加工制作。（2）行走系统：行走系统包括前后支脚、轨道，行走系统通过前后支脚与轨道滑动前移。 （3）底篮：底篮直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和吊杆组成，主要横梁采用型钢结构，吊杆采用直径为32mm的精轧螺纹钢制作。（5）锚固系统：锚固系统是由精轧螺纹钢、螺母、分配梁和升降千斤顶等组成。 2、菱形挂篮安装 挂篮分体结构采用大吨位吊车运送到位，现场人工配合吊车进行组拼，挂篮拼装按墩横纵中心线对称组拼，安装后的挂篮底模系统处于松弛状态。 完成墩顶0#、1#块施工后，根据整体布局及吊运状况，将挂篮主纵桁梁、横桁梁及底篮组拼成大件运抵工作墩位。 二、2#段悬浇段菱形挂篮施工 1、、2#段悬浇段菱形挂篮施工顺序 挂篮对称平衡悬浇2#梁段的步骤：拼装挂篮主纵桁梁和底篮模板、布设轨道→安装主纵桁梁和后锚点、前支点→安装主横桁梁→安装前后吊杆和带千斤顶的横梁→主纵桁梁中部加锚并调整主纵桁梁和主横桁梁位置→吊挂两侧底篮→试压→调整底篮高程→安装外侧顶模→调整模板
midas挂篮计算书
石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书
1 概况 石家庄市仓安路斜拉桥为仓安路高架桥中跨越京广铁路的 一座大型桥梁，其主跨米，为砼П型结构。由于跨越京广铁路，而施工期间又不能影响京广线的运行，故施工只能采用悬臂施工，其施工节段为6.3m。本挂篮就是为此桥П梁的悬臂施工而设计的。 根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮为三角挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：由主梁、立柱、斜拉钢带组成单片主桁，共4片，横向由前、后上横梁、平联、门架连接；（2）П梁顶板底模平台：由纵梁和下横梁组成整体平台，分前、后底模平台；（3）П梁纵、横梁底模平台：由支撑梁和横向底模支架组成整体平台，横向底模支架采用桁架形式；（4）吊挂系统：由前上横梁，前后吊挂精轧螺纹钢筋组成；（5）外导梁系统：由外导梁、锚固滑行设备等组成，为底模平台滑道设备；（6）走行系统：由前后支腿、滑板及滑道组成，为主桁系统的滑行设备； (7)平衡及锚固系统：由锚固部件、锚固筋、配重等组成，以便挂篮在灌注砼和空载行走时，具有必要的稳定性。 2 计算依据 （1）石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工设计图； （2）石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工挂篮方案设计图；（3）《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）； （4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-85）；（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 3 计算说明 根据本挂篮的结构特点，设计计算中采用以下假定和说明。 （1）由于挂篮的主桁系统和底模系统仅通过吊挂系统（精轧螺纹钢）相连，故计算按各自的子结构进行计算，子结构为前底模平台，后底模平台，纵、横梁底模平台和主桁体系；
大桥50+80+50m预应力混凝土连续梁菱形挂篮计算书
东淀特大桥为50+80+50m预应力混凝土连续梁菱形挂篮计算书 编制： 复核： 审批： 中交二公局京德高速ZT6项目经理部 二〇二〇年四月
目录 1. 概述 (1) 1.1. 工程概况 (1) 1.2. 挂篮参数 (3) 1.3. 计算依据 (3) 1.4. 计算参数 (3) 2. 结构计算 (4) 2.1. 计算组合及工况 (5) 2.2. 荷载计算 (6) 2.3. 工况一计算结果 (9) 2.4. 工况二计算结果 (17) 2.5. 工况三计算结果 (30) 3. 抗倾覆稳定计算 (34) 3.1. 浇筑最不利工况抗倾覆计算 (34) 3.2. 行走抗倾覆计算 (35) 4. 细部构件计算 (36) 4.1. 机构计算 (36) 5. 结论 (40)
1.概述 1.1.工程概况 东淀特大桥为50+80+50m跨预应力混凝土连续梁，该梁采用菱形挂篮悬臂施工，0#及1#块段采用支架法浇筑，总长10m，满足挂篮安装条件。箱梁根部梁高4.8m，顶板厚30cm，底板厚度32～70.9cm，腹板厚度70～90cm；箱梁高度按二次抛物线变化；箱梁梁面横向宽度16.775m，翼缘板宽4m。2#～5#节段为3.5m，最重节段为2#节段，重171.1t；6#～9#节段为4m，最重节段为6#节段，重148.3吨。 挂篮结构布置如下图所示： 图 1、挂篮立面布置图
图 2、挂篮前断面布置图 图 3、挂篮后断面布置图
1.2.挂篮参数 挂篮主桁架为菱形架式结构，每套挂篮由2组（4榀）主桁架组成，主桁架分别布置于箱梁腹板处，挂篮主桁架的中心间距为8.1m。底模前下横梁吊杆为吊带，后下横梁分别锚固在顶板（每侧2个φ70预留孔）和底板（每侧3个φ100预留孔）上，采用φ32精轧螺纹钢锚固，内、外模滑行梁吊杆均采用φ32精轧螺纹钢。 1.3.计算依据 （1）大桥主梁相关图纸。 （2）《钢结构设计规范》(GB50017-2017) （3）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) （4）《钢结构工程施工质量验收规范》 （5）《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 （6）《高速公路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015） 1.4.计算参数 （1）材料特性 钢材密度：γ=78.5KN/m3弹性模量：E=206 GPa ，砼容重：26.5KN/m3 （2）允许设计值 表格1钢材强度设计值 项次钢材强度设计值（MPa） 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质） 30CrMnTi （贝雷销） 40Si2MnV (精轧螺纹筋) 第一组第一组 抗拉、抗压、抗弯f d 190 275 280 1040 625 抗剪f vd 110 160 160 600 端面承压（磨平紧）f cd 280 355 210
菱形挂篮设计迈达斯建模分析过程
设定基本环境 打开新文件，以‘外侧模架分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’ 和‘KN’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(外侧模架分析) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > KN? 图1 设定单位体系 设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 图2 设定结构类型
设定材料以及截面 材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称(Q235) 设计类型 > 钢材 规范> GB03(S) ; 数据库> Q235 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 / 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 80×43×5/8 ? 截面号(2 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 50×37×4.5/7 ? 图3 定义材料
图4 定义截面 建立节点和单元 为了生成单元，首先输入节点。 正面, 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) ? 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 全选 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 50*37*4.5/7 ; Beta 角 ( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距 dx ，dy ，dz ：（0.8,0,0）m ；复制次数：1 选取节点1 ?
调整间距，逐步建立如图5所示几个单元组成的桁架单元 图5 桁架单元的建立1 图6 桁架单元的建立2 窗口选择选取如图6所示弧形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：4， 复制得到如图7所示桁架单元 窗口选择选取如图8所示椭圆形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：1， 复制得到如图9所示桁架单元 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 80*43*5/8 ; Beta 角( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距得到如图10所示的桁架单元。 模型 / 单元/ 交叉分割单元 容许误差：0.001m，得到如图11所示的桁架单元 模型 / 单元/ 删除单元 窗口选择如图11所示桁架单元 得到如图12所示的桁架单元
挂篮计算书
1．概述 本挂篮适用于*****连续梁悬臂浇筑施工。通行车辆为地铁B型车辆，四辆编组，设计最高行车速度120KM/H；结构设计使用年限为100年。连续梁为单箱单室直腹板截面，梁顶U型挡板采取二次浇筑施工。箱梁顶板宽9.84米，底板宽5.84米，最大悬浇梁段长4米，0#段长度10米，合龙段长度2米。最重悬浇梁段为4#段，砼重115吨（含齿块）。挂篮总体结构见图。 图1.1 挂篮总体结构 - 1 -
图1.2 挂篮总体结构 挂篮主桁架采用菱形挂篮结构，主桁架前支点至顶横梁4.9米，距离后锚结点3.6米，结构中心线高度3.6米。底篮前后吊点采用钢板吊带，前后共设置8个吊点；外模吊点采用用Φ32精轧螺纹钢筋。底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点，此吊点不参与施工状态受力计算。吊带截面规格为30×150mm钢板，材料采用低合金高强度结构钢（材质Q345B），吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。内模板采用木模板及支架施工。 2．设计依据及主要参数 2.1设计依据 (1)．《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
(2).《公路桥涵施工技术规范》（JTG-TF50-2011） (3).《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB 10303-2009\J 946-2009） (4). 《机械设计手册》第四版 (5). 《建筑施工手册》 2.2．结构参数 (1).悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。 (2).双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。 2.3.计算荷载 (1).箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN (2).挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板)计算 (3).人群及机具荷载取2500Pa (4).风荷载取800Pa (5).荷载参数： 1).钢筋混凝土比重取值为3 KN； ?m 26- 2).混凝土超灌系数取1.05； 3).新浇砼动力系数取1.2； 4).抗倾覆稳定系数不小于2.2； 5).施工状态结构刚度取L/400,非施工状态临时荷载刚度取L/200. (6).最不利工况：浇筑4#梁段状态 荷载组合Ⅰ：砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载 荷载组合Ⅱ：砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载 荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算，荷载组合Ⅱ用于主桁架挠
菱形挂篮设计计算单(修)
桥上部结构施工组织设计挂篮设计计算书 计算： 复核： 项目负责人：
1 概述： 主桥为50+95+50m预应力连续箱梁。箱形主梁横桥向底面水平，顶面1.5%双向横坡，运河西路边跨处在缓和曲线上，为超高变化段，顶面横坡处在1.5%双向坡到2%单坡的变化段上。箱形主梁为变截面单箱多室预应力混凝土箱梁，箱梁底宽26.00米，箱梁中心处梁高为2.1～4.20米，其上缘线形按照道路线形布置；下缘线形按照二次抛物线变化，在跨中标准段处箱梁中心处梁高为2.1米，在P5、P6墩处箱梁中心梁高为4.20米。箱梁顶板厚度全桥等厚为0.22米，底板厚度为变厚度0.22～0.80米。箱梁腹板0.45～0.7米（外侧腹板为0.6～0.7米），由于拱座构造的要求，在P5、P6墩顶拱座处设有实体砼区域。 悬臂板悬臂长度6.0米，厚度为0.2～0.35米，每隔3米设有一道肋板，在肋板范围内设置横向预应力束。 主桥采用先梁后拱的施工顺序。箱梁宽度较大，因此选用“品”字型悬臂浇注施工方法，先浇注箱梁箱室部分，落后两个节段浇注大悬臂。边跨由于进入道路平面曲线，采用对称悬臂施工较困难，因而边跨采用支架施工，纵向分三段浇注。支架下留通以道保证运河东路和运河西路有一定的交通通行能力。施工阶段主要分：0号块和边跨浇筑、纵向节段单悬臂浇筑和横向浇筑、合拢段合拢以及拱圈安装等施工节点。 本桥从施工角度看，有以下几点属于施工中的关键节点： 1）0号和边跨段浇筑
在支架上浇注边跨第一段及主跨0#块。 2）节段悬臂浇筑 单悬臂浇筑1#～11#块箱体并以“品”字型横向悬臂浇筑箱梁悬臂板，张拉各节段相应的预应力筋。纵向节段重量最大约为3680KN，挂篮重量不应超过0.5倍最大节段重量；单侧横向挂兰重量不超过100KN。挂兰每个节段施工均应严格控制施工标高。挂篮在投入使用前，须经过压重试验，确保挂兰的强度和刚度，减小挂篮的非弹性变形，并应记录挂篮的弹性变形。 3）合拢段合拢 中跨合拢前先检查合拢标高，合龙承重结构不大于1000KN。箱梁合龙段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。在正式施工前，需先对一天中的气温变化进行观测，选择合适时间，焊接合拢段间的劲性骨架后，一次浇注混凝土。整个过程在尽量短的时间内完成。混凝土浇注完并达到设计要求的强度后张拉合拢束。 2 计算说明： 1、通过计算来设计底模平台纵梁，前、后下横梁并求得其吊点反力。 2、检算内外导梁受力是否满足要求，并求其前后吊点反力。 3、通过各前吊点的反力，设计前上横梁，然后计算菱形挂篮主桁各部件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力。
挂篮计算书(-3-30)
目录 1.计算说明................................................ 错误!未定义书签。 概况............................................... 错误!未定义书签。 计算内容........................................... 错误!未定义书签。 2.计算依据................................................ 错误!未定义书签。 3.参数选取及荷载计算...................................... 错误!未定义书签。 荷载系数及部分荷载取值.............................. 错误!未定义书签。 荷载组合............................................ 错误!未定义书签。 参数选取........................................... 错误!未定义书签。4．主要结构计算及结果..................................... 错误!未定义书签。 挂篮工作系数........................................ 错误!未定义书签。 ` 计算模型............................................ 错误!未定义书签。 底模纵梁计算........................................ 错误!未定义书签。 底模后下横梁计算.................................... 错误!未定义书签。 底模前下横梁计算.................................... 错误!未定义书签。 滑梁计算............................................ 错误!未定义书签。 侧模桁架计算........................................ 错误!未定义书签。 吊杆/吊带计算....................................... 错误!未定义书签。 前上横梁计算........................................ 错误!未定义书签。 挂篮主桁计算........................................ 错误!未定义书签。 后锚分配梁计算...................................... 错误!未定义书签。 挂篮走行稳定性检算.................................. 错误!未定义书签。; 5结论及建议.............................................. 错误!未定义书签。
XX特大桥60+100+60连续梁挂篮计算书教学提纲
60+100+60m连续梁挂篮计算 第1章设计计算说明 1.1 设计依据 1、(60+100+60)m施工图纸。 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003； 3、《路桥施工计算手册》； 4、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》； 5、《机械设计手册》； 1.2 工程概况 本工程主桥桥跨组成为60+100+60m的单箱单室双线连续梁。箱梁顶宽12m，翼缘板长2.65m，支点处梁高7.85m，跨中梁高4.85m，梁高及底板厚按二次抛物线变化。腹板厚100cm（支点）至60cm（跨中）折线变化，底板厚度为120cm（支点）至40cm（跨中）按直线线性变化，顶板厚度为40cm（支点）至64cm（跨中）。 箱梁0#块梁段长度为14m，合拢段长度为2.0m,边跨现浇直线段长度为9.75m；挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为4#块，其重量为159.625吨，第一块重为154.778吨。该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。 1.3 挂篮设计 1.3.1 主要技术参数 ①、钢弹性模量E s＝2.1×105MPa； ②、材料强度设计值：
Q235钢厚度或直径≤16mm，f=215N/mm2，f V=125 N/mm2 Q345钢厚度或直径≤16mm，f=310N/mm2，f V=180 N/mm2 厚度或直径>16～40mm，f=295N/mm2，f V=170 N/mm2 1.3.2 挂篮构造 挂篮为菱形挂篮，菱形架各杆件采用2[36b普通热轧槽钢组焊，前横梁由2HN500×200×10×16热轧H型钢组焊，底托系统前托梁由2HN450×200×9×14热轧H型钢组焊，后托梁由2HN450×200×9×14热轧H型钢组焊，底纵梁由HN400×200×8×13热轧H型钢组焊。主桁系统重13.99t、行走系统重4.33t、前横梁重4.05t、底托系统重14.73t（含底模模板重量）、内模系统重5t（内模重量估算）、内滑梁及提吊系统重10t（吊杆重量估算）、侧模重13.2t，整个挂篮系统约重65.3t。 1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 ①、荷载系数 考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05； 浇筑混凝土动力系数：1.2； 挂篮空载行走时的冲击系数1.3； 浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0。 恒载分项系数K1=1.2； 活载分项系数K2=1.4。 ②、作用于挂篮主桁的荷载 箱梁荷载：箱梁荷载取4#块计算。4#块段长度为3m，重量为159.625t计算； 施工机具及人群荷载：2.5kN/m2；
挂篮计算书示例
第一章计算书 一、计算依据 《钢结构设计规》(GB50017-2003) 《公路桥涵通用设计规》（JTGD60-2004） 《公路桥涵钢结构及木结构设计规》 《公路桥涵施工技术规》（JTJ041-2004） 二、计算参数
挂篮主要结构材料表 3、荷载组合： 荷载组合Ⅰ：砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重+超载；
荷载组合Ⅱ：砼重量+挂篮自重+风载+超载； 荷载组合Ⅲ：砼重量+挂篮自重+人群和施工机具重； 荷载组合Ⅳ：挂篮自重+冲击附加荷载+风载； 荷载组合I～Ⅱ用于挂篮主桁承重系统强度和稳定性计算； 荷载组合Ⅲ用于刚度计算，荷载组合Ⅳ用于挂篮行走验算。 三、荷载计算 根据设计图纸，各梁段控制砼重综合考虑，取最大梁段荷载节段重量，即1050KN，挂篮自重按50吨计，施工荷载取2.5KN/m2吨。 T1=1050×1.05+500+12.5×5×2.5=1665（KN） 3 T2:风荷载 根据《公路桥涵通用设计规》（JTG D60-2004）)，结合工程实际地形有：
四、挂篮计算 1、外导梁
1）、左侧 翼板重：0.877*25*4.5=98.66KN 侧板重5.446*10=54.46KN 外模导梁受力 =98.66*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=188.2KN/4.5=41.83KN/m 6 计算模型 x 1 23 456( 1 ) ( 2 )( 3 ) ( 4 )( 5 )88.2188.21 -100.02 -100.02 剪力图 x 1 23456 ( 1 ) ( 2 )( 3 ) ( 4 )( 5 )84.59 58.01 177.1958.01 弯矩图 力计算 杆端力值 ( 乘子 = 1) ---------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------
菱形挂篮计算书(强)
菱形挂篮计算书(强)
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目录 一.概况 (4) 二.设计依据 (4) 三.荷载 (4) 四. 挂篮施工时主要构件检算(施工1＃及5#块为控制工况) (5) （一）施工1＃时挂篮计算（3.25m节段） (5) 1、底模平台纵梁检算 (5) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (6) 3、箱梁顶板纵梁计算 (07) 4、底模平台前下横梁检算 (08) 5、底模平台后下横梁检算 (08) 6、底模平台前、后吊挂检算 (09) 7、前上横梁检算 (09) 8、主梁系统检算 (10) 9、后锚固梁系统检算 (12) （二）施工3＃时挂篮计算（3.5m节段） (13) 1、底模平台纵梁检算 (13) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (14) 3、箱梁顶板纵梁计算 (15) 4、底模平台前下横梁检算 (16)
5、底模平台后下横梁检算 (17) 6、底模平台前、后吊挂检算 (17) 7、前上横梁检算 (18) 8、主梁系统检算 (18) 9、后锚固梁系统检算 (21) （三）施工6＃时挂篮计算（4m节段） (21) 1、底模平台纵梁检算 (21) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (23) 3、箱梁顶板纵梁计算 (23) 4、底模平台前下横梁检算 (24) 5、底模平台后下横梁检算 (24) 6、底模平台前、后吊挂检算 (27) 7、前上横梁检算 (27) 8、主梁系统检算 (27) 9、后锚固梁系统检算 (30)
挂篮设计计算书 一、概况 ××铁路工程第×项目经理部××特大桥×#～×#墩上部结构为（58+96+58）米三跨一联的预应力砼连续箱梁，主桥箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽12.16m，底板宽6.8m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高7.5m，中跨合拢段梁高4.5米，边跨现浇段及合拢段高4.5米。 墩顶0#梁段长12m，箱梁在与墩身对应的4m长范围内等梁高，两边各4m范围外则处于圆曲线线上。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为11个节段、边跨划分为13个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米和边跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米+现浇段9.75。 箱梁顶板厚为20cm～49.5cm，箱梁底板厚根部为91.8cm，跨中为 40cm。 箱梁腹板厚度为48cm～90cm。 箱梁纵坡1.15%，横坡为双向2%。 箱梁为三向预应力，其中竖向预应力为Φ28精轧螺纹钢。竖向预应力布置在腹板中。腹板中的竖向预应力沿纵向按50cm的间距布置，每侧腹板中布置2排。 施工图设计的基本要求：要求挂篮最大承载力不小于1715KN，挂篮重量以600KN控制。 2、根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮为菱形挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：由上弦杆、下弦杆和腹杆组成单片主桁，
宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算
宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算 发表时间：2020-03-24T05:54:22.344Z 来源：《防护工程》2019年21期作者：林沛城[导读] 挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强度设计偏于保守,优化设计空间较大。 广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000摘要：结合佛山市魁奇路西延线佛开跨线桥工程实例，介绍了宽幅箱梁菱形挂篮的设计构思、挂篮结构。该挂篮具有自重较轻，安装方便，受力明确，加工安装简单方便，综合技术指标高的特点。挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强 度设计偏于保守,优化设计空间较大。关键词：宽幅箱梁、菱形挂篮、设计构思 一、箱梁概况简述 佛山市禅城区魁奇路西延线工程佛开跨线桥主桥长146m，单幅桥面宽28m，主桥上部结构采用（39+68+39）m跨变截面连续箱梁，共分为13种梁段，挂篮悬浇梁段长为2m、2.5m、3m。桥支点处梁高3.8米，跨中梁高1.9米。箱梁底板水平，由顶板形成单向2%的横坡，梁高均为结构中心高度。箱梁为单箱四室截面，箱底宽22米，箱顶宽28米。最大梁段1#重量为167t，梁段长2m。 箱梁翼缘宽度每侧均为3.0米，箱粱顶板厚度为25厘米；箱粱腹板厚度正常段为55厘米，支点附件加厚截面为80厘米；箱粱底板厚度变化范围从25厘米~60厘米；翼缘板端厚度20厘米，根部厚度60厘米。腹板与顶底板相接处、横粱与腹板及顶底板相接处均设置承托过渡结构。 二、挂篮设计要求根据设计图纸及规范，挂篮需满足以下要求： 1、挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，且挂篮总重应控制在设计规定的限重之内。 2、各梁段采用一次浇筑，要求挂篮有足够刚度，挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。 3、挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数不应小于2。 三、挂篮设计构思根据国内目前挂篮施工水平和加工能力，综合考虑本桥悬臂浇筑设计分段长度和梁段重量、外形尺寸，本桥挂篮设计构思： 1、挂篮采用自重较轻的自锚式挂篮，挂篮在箱梁浇筑状态下，通过箱梁顶板预埋的精轧螺纹钢锚固平衡倾覆力矩，无需配重。 2、选用安全可靠、受力合理、结构轻便的菱形桁架作为挂篮承重主桁架。 3、本桥箱梁为单箱四室，有5道腹板，一般挂篮设计为每道腹板上设置一片主桁架，但为了减少挂篮自重，优化结构设计，本挂篮设计为3片主桁架，即两边腹板和中间腹板处设置主桁架。 4、挂篮所采用的钢材均为国内钢材市场上常见的普通钢材，力求结构轻巧，便于采购加工。 5、挂篮行走轨道通过预埋在箱梁顶板的精轧螺纹钢锚固，挂篮在空载移篮时，依靠挂篮后行走小车勾住轨道，平衡倾覆力矩，达到取消平衡配重，减轻挂篮自重的目的。 6、挂篮主要受力节点均采用销接方式，保证了受力节点连接的可靠性，减小构件之间的弯矩传递，优化挂篮的受力结构。 四、挂篮结构及组成
菱形挂篮验算
一、挂篮验算复核 1．验算依据 （1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88） （2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） （3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） （4）禹城南互通立交桥主桥设计图纸 2．结构参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为：1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合拢段2.0m。（2）箱梁底板宽6.9m，顶板宽13.5m。 （3）箱梁高度变化范围：4.2m~2.0m，中间按二次抛物线变化。 3．设计荷载： （1）悬臂浇筑砼结构最大重量111t(1#块) （2）挂篮总重46t(包括箱梁模板) （3）人群及机具荷载取2.5KPa。 （4）风荷载取800Pa。 （5）荷载组合： ①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定) ②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度) ③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定) （6）荷载参数： ①钢筋砼比重取值为2.6t/m3； ②超载系数取1.05； ③新浇砼动力系数取1.2； ④挂篮行走时的冲击系数取1.1； ⑤抗倾覆稳定系数不小于1.5； ⑥前后托架刚度取L*0.3%； ⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。 A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。 4．挂篮结构材料
挂篮主桁架和前后横梁材料为16Mn钢，销子材料为45号钢，纵梁、托梁、分配梁等材料为组合型钢（A3）。 二、纵梁计算 1、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析 2、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示） R A =qcb/L R B =qca/L M max =qcb[d+cb/(2L)]/L =1249.89×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000 =2.4×107N.mm 纵梁选用[ 22a 槽钢,其截面特性为: W x =2.176×105mm3 I x =2.3939×107mm4 图1
桥梁挂篮强度验算计算书
合口澧水大桥挂篮强度验算计算书 一、计算说明 1、计算依据及参考资料 1.1《常德临澧县合口澧水大桥工程招标文件第四卷设计图表桥梁、涵洞 第二册》 1.2《挂蓝施工设计图》 1.3《悬浇箱梁施工组织设计》 1.4《公路桥涵施工技术规范》（041-2000） 1.5《路桥施工计算手册》 1.6《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（ D62-2004） 1.7《钢结构设计规范》 50017-2003 2、基本参数 2.1钢筋混凝土密度取2..53，钢材密度取7.85，钢材弹性模量2.1x105。 [τ=85；Q420钢（贝雷 2.2Q235钢弯曲容许应力] [σ=145；剪切容许应力] 插销）抗剪强度设计值[]=195；贝雷梁Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=310，抗剪强度设计值[]=180，容许弯矩[M]=900；φ25、φ32精轧螺纹钢筋（吊杆和锚杆）采用785级，按两倍安全系数控制拉应力不大于390。 3、计算方法和内容 3.1计算工况：根据设计图纸，本桥箱梁梁段长度有3.5m和 4.0m两种， 取3.5m和4.0m长度的梁段，即最重的1#和5#梁段进行计算。 3.2荷载施加：
混凝土浇筑时，箱梁腹板及底板混凝土自重荷载作用在挂篮底模面板上；顶板混凝土及内模自重作用在挂篮内模走行梁上；翼板混凝土和外模自重作用在外模；挂篮其他结构在计算模型中以自重形式施加；各部分混凝土方量均按1#和5#梁段后端进行计算； 主要计算内容：挂篮主体结构的总体强度和刚度。 4、荷载传递路径 翼板荷载 外模行走梁 已浇梁段翼板 顶板、底板、腹板荷载 底模纵梁 底模前横梁 前吊横梁 底模后横梁 已浇梁段 二、 荷载计算 单个挂蓝构件重量明细表 最重梁段重量计算 主桁架
三角挂篮计算书(DOC)
三角挂篮计算书 1 计算依据 ⑴《大渡河特大桥（40+2×64+40）m 预应力混凝土连续梁梁部设计图》； ⑵《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； ⑶《路桥施工计算手册》人民交通出版社； ⑷《MIDAS/civil》计算软件。 2 工程概况 成贵铁路大渡河特大桥（40+2×64+40）m 预应力混凝土连续梁（D2K10+820.6），上部结构采用四跨预应力混凝土变截面连续箱梁，为三向预应力结构，全长203m。桥梁采用单箱单室直腹板截面，中支点梁高6.5m，边支点和中跨跨中梁高3.5m，箱梁底板呈抛物线变化，箱梁标准段顶宽12.2m，底宽6.7m，外侧挑臂长2.75m，腹板厚0.48m～0.80m，顶板厚0.40m～0.5m，底板厚0.40～0.90m。墩顶设置横梁，中横梁厚为2.4m、端横梁厚为1.25m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。全桥共设置两个主跨合龙段和两个边跨合龙段。0#块段长10.0m，合龙段长2.0m，1#～5#段长3.0m，6#～9#段长3.5m，11#（边跨直线段）节段长9.75m，最重悬臂浇注段为1#段，其重量约为150.43t。 3 施工方案综述 在0#段顶面对称拼装好挂篮后，即进行1#段的悬臂浇筑施工。挂篮施工时，底模、外侧模随主桁向前移动就位后，按照以下程序施工： ⑴绑扎底板、腹板钢筋网和波纹管。 ⑵将内模架就位并调整好标高。 ⑶绑扎顶板钢筋和预应力管道。 ⑷浇筑混凝土。 ⑸养护、穿束。 ⑹张拉，压浆。 ⑺脱模。 当所浇梁段张拉后，挂篮再往前移动进行下一节段施工，如此循环推移，直至完成最后一节悬臂梁段施工。
图3-1 悬臂浇筑段施工工艺框图 4 挂篮计算 4.1挂篮设计 挂篮结构形式为三角挂挂篮，主桁采用2[40b工字钢，上横梁采用2I45b，下横梁采用2[36b，外膜导梁采用2[32b，内膜导梁采用2[36b，底纵梁采用I32b，侧模骨架采用型钢桁片结构，底模采用加工的定型钢模，横肋采用[10，面板采用6mm厚钢板。挂篮吊杆采用φ32精轧螺纹钢，主桁片利用箱梁竖向预应力束进行锚固。
挂篮设计计算书
州河特大桥72+128+72m连续刚构 挂篮设计计算书 设计：中铁二局 计算： 复核： 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二○一二年八月
一、设计依据 1、《州河特大桥72+128+72m 连续刚构图纸》； 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）》 3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB 10005-2010）》 6、《铁路工程土工试验规程（TB 10102-2010）》 二、工程概况 州河特大桥为72+128+72m 连续刚构，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，分为3米、3.5米、4米。箱梁顶板宽8.5m ，箱底宽6.1m 。梁部预应力体系按纵、横、竖三向预应力体系设计，其中梁体腹板竖向预应力钢筋采用25mm 精轧螺纹钢筋（PSB830），其抗拉强度标准值830pk f M Pa ，钢筋锚下张拉控制力为664M P a 。 三、挂篮设计方案 挂篮主要由三角主桁架、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成，挂篮总重约为 70t 。 三角主桁架纵梁采用2[40a 槽钢组成，立柱采用2[36a 槽钢组成，斜杆采用2根250×20mm 钢带组拼而成。各杆件之间采用Φ100mm 的钢销和Φ28mm 螺栓联结；两片主桁架之间设置横向联结系进行连接。底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用2I56a 工字钢，底模纵梁采用I36a 工字钢；吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋，其抗拉标准值为830MPa 。 走行系统通过轨道支撑（轨道利用竖向预应力钢筋锚固），利用10t 链条葫芦拉动挂篮向前走行，走行轮反扣在轨道上翼缘位置。锚固系统通过主桁后锚梁和锚杆锚固在翼板和顶板。 外模模板由面板（5毫米钢板）和[8槽钢组焊而成，内模模板采用P3015小块钢模板。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m 3 计算； 2、计算时以连续梁1#段：1534.9kN ；梁段长度3m ； 3、浇注砼时的动力附加系数：1.2； 4、挂篮空载走行时的冲击系数：1.3。 五、荷载分析 计算工况： 1、荷载组合Ⅰ 挂篮自重+砼自重+动力附加荷载+施工机具自重（计算强度）
菱形挂篮的设计、制作、应用
菱形挂篮的设计、制作、应用 1工程概况 1.1桥型布置 巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600?K183+177，全长577m,采用双向分离式，左右线桥净距0.5~18.0m。左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上，桥面纵坡部分为 R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡，桥面横坡为单向2%右线桥平面部分位于直线、 部分位于R=4200m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡, 桥面横坡为单向2%。本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构，左右线引桥均为4X 30（云阳岸），2X 30m万州岸）预应力混凝土连续T梁。 1.2箱梁结构 巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面，为三向预应力结构。箱梁顶板高12.1m，底板 宽7m,外翼板悬臂长2.55m。箱梁0号段长15m（包括墩两侧各外伸2.25m），每个“ T”构纵桥向分为20个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5X 3.5m+ 8X 4m+ 7X 4.5m，累计悬臂 总长81.0m。1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN（未考虑 施工荷载），挂篮设计自重1000KN全桥共有6个合拢段（两幅桥），分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，合拢段长度均为 3m边跨现浇段长8.36m。 箱梁根部断面梁高10.5m，跨中及边跨支架现浇段梁高3m（箱梁高均以腹板外侧为准），从中 跨跨中至箱梁根部，箱高以半立方抛物线变化。从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段 至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁 段为150cm外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。 1.3预应力束布置 每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束，其中肋板束40束，顶板束40束，此外还有预备束 4束。箱梁悬浇完成后，未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。中跨连续底板束36束，顶板束2束; 每边跨连续底板束16束，顶板束4束。钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品，用配套系列千斤顶对称张拉。箱梁腹板上设有竖向预应力筋，采用精扎螺纹粗钢筋，箱梁顶板上设有横向预应力束。 2挂篮的现状分析与选型研究2.1挂篮分类 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小, 可以充分利用有限的空间，多次重复使用，容易掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而
菱形挂篮设计与计算
菱形挂篮设计与计算 摘要：当前国内外的挂篮正向轻型化发展，菱形挂篮由于其主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧，受力明确的特点，已广泛应用于中等跨径的悬浇施工。本文对应用于某桥的菱形挂篮的优化设计和计算作了介绍。 关键词：菱形挂篮设计计算 1 引言 挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢及混合式四种。当前国内外的挂篮正向轻型化发展，挂篮的轻型化有助于节约钢材、便于运输和施工、同时挂篮的轻型化也有利于优化设计，减小跟部弯矩，进而节约纵向预应力的配束。挂篮设计的主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件重量之比值K 1 ，主桁 架用钢量与最大块件重量之比值K 2。K 1 值愈低，表示整个挂篮的设计愈合理，K 2 值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。减轻挂篮自重所采用的手段有：优化结构形式、不设平衡重并改善滑移系统、改进力的传递系统。下面就结合某桥的实际情况，介绍选用的菱形主桁、滑移行走机构、整体模板、标高调整系统的挂篮设计实例。 2.设计概况及总体构思 2.1箱梁结构物参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为4.0m，悬臂浇筑砼结构最大重量1540 KN （2）箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。 （3）箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，中间按半立方抛物线变化。 （4）挂篮的最大承载力不小于1850 KN, 挂篮自重及全部的施工荷载不大于600 KN 2.2挂篮的轻型化优化设计总体构思 （1）选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构（菱形）作为挂篮承重主桁； （2）挂篮用材利用国内普通的16Mn和A3钢. （3）挂篮前移时尾部利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重，使用反扣式走行小车。 （4）吊升系统采用精轧螺纹粗钢筋，粗钢筋现场取材方便，可利用现场的竖向预应力筋。同时这种精轧螺纹钢可以通过大螺母进行精确的调整。使得锚固、装拆方便、调整简单。 （5）模板采用整体大模板，通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。 （6）采用桁架式横向连接。 （7）主桁采用销接的方式，以利于拆装。 2.3挂篮的结构形式 挂篮的结构形式如图1、图2所示:
菱形挂篮 建模分析
Civil 临时结构计算分析例题Three菱形挂篮结构分析 北京迈达斯技术有限公司 施工事业部
工程概况 本挂篮根据连霍高速改扩建工程渭南过境段 K92+621 大桥箱梁悬浇施工的要求进行设计，由主桁承重系、底篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统、模板系统等部分组成，具体布置如下图 1.1。 图1.1 菱形挂蓝构造示意图 挂篮材料：承重主桁架、前后横梁、上平联、后联杆、分配梁、内外滑梁、底篮单元采用Q235组合型钢，吊带采用Q345钢，吊杆选用Ф32精轧螺纹钢，对应16Mn钢。 挂篮截面：承重主桁、前后横梁、后联杆采用双角钢焊接而成的方形截面，上平联、分配梁、底篮前后托梁采用双槽钢截面，内外滑梁以及底篮纵梁采用工字型截面，刚吊带采用实腹长方形截面和双角钢截面，刚吊杆采用实腹圆形截面。 力的单位选择kN，长度单位选择m
1、新建（保存）项目 新建（保存）项目有三种方法：一是点击“”/新项目（保存）；二是在快速访问工具栏直接点击“”（“”）；三是使用快捷键“Ctrl + N”（“Ctrl + S”）。 2、定义材料和截面 定义材料特性： 特性/材料特性值/材料/添加 设计类型> 钢材；规范> GB03(S)；数据库> Q235?点击适用 设计类型> 钢材；规范> GB03(S)；数据库> Q345?点击适用 设计类型> 钢材；规范> JTJ(S)；数据库> 16Mn?点击确定
定义截面特性： 特性/截面特性值/截面/添加 数据库/用户> 截面号：1 ；截面名称：承重主桁； 点击用户，选择箱型截面，输入截面参数，点击适用
点击用户，选择箱型截面，输入截面参数，点击适用 数据库/用户> 截面号：3 ；截面名称：后联杆； 点击用户，选择箱型截面，输入截面参数, 点击适用