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1、长沙理工大学 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥施工挂篮计算书菱 形 施 工 挂 篮 计 算 书百大特大桥项目一、设计参数情况1.1 设计依据钢结构设计规范（GBJ17-88）公路桥梁钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）公路桥涵施工设计技术规范（JTJ041-2000） 广西靖西至那坡高速公路百大特大桥挂篮施工总布置图1.2 结构参数百大特大桥分左右两线，挂篮悬臂浇筑砼箱梁单线共17段，分段长度为：zb2#zb7#段3.5m，zb8#zb12#段4.0m，zb13#zb18#段4.5m。yb2#yb7#段3.5m，yb8#yb12#段4.0m，yb13#yb18#段4.5m。合拢段为2m
2、。左右线箱梁底板宽7.00m，顶板宽12.75m；左右线箱梁高度变化范围：8.00m3.00m，梁底面和底板顶面均按二次抛物线变化。1.3 设计荷载：(1) 挂篮悬臂浇筑砼最大重量172.5t（zb2#块、yb2#块）。(2) 挂篮理论设计总重70.08t（包括箱梁内外模板，未计挂篮后锚固及滑道锚固筋的重量）。每个挂篮包括内模1套，重量为3.9t，长4.7m，计算荷载为8.289KN/m；外模2套，每套重量为7.76t，长4.7m，计算荷载为16.516KN/m；底模1套，重量为4.07t，长4.7m，计算荷载为8.651KN/m；(3) 人群及机具荷载取2.5KPa。4) 施工振捣力取2.0
3、KPa(5) 风荷载取0.800KPa(6) 荷载组合（按容许应力法）： 砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数（强度、刚度） 挂篮自重+冲击附加系数+风荷载 （行走）(7) 荷载参数： 钢筋砼比重取值为2.6t/m3； 超载系数取1.05； 钢材容许应力提高系数取1.3，按临时结构； 挂篮行走时冲击系数取1.3。钢材的其它容许应力按公路桥梁钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）表1.2.5规定值取。1.4 荷载传递路径：本计算书根据各自的荷载情况对底纵梁、前下横梁、后下横梁、内外模滑道梁、顶底板吊带、前上横梁、后上横梁、主桁架等各杆件的强度和刚度进行计算，并对吊带的销钉的强度进行了计算
4、。二、挂篮工况分析计算采用midas civil软件对挂篮结构进行分析。计算工况如下：工况一：zb2#块（3.5米节段）施工时菱形挂篮工况分析工况二：zb8#块（4.0米节段）施工时菱形挂篮工况分析工况三：zb13#块（4.5米节段）施工时菱形挂篮工况分析工况四：挂篮空载移动至最大悬伸状态时菱形挂篮工况分析挂篮布置见挂篮总布置图。箱梁工况受力分区图表如下： 工况1：zb2#块挂篮受力区间图1-1（单位：cm）工况2：zb8#块挂篮受力区间图（单位：cm）工况3：zb13#块挂篮受力区间图（单位：cm）挂篮工况荷载分析计算表部位区间区间宽度区间横截面面积区间箱梁重施工机具及人群荷施工振捣力外模重
5、量内模重量底模重量风荷载承重梁数量承重梁型号荷载组合mm2KN/mKpaKpaKN/mKN/mKN/mKpa根12abZb2#块A区2.8751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B区0.94.973129.298 2.521.112 0.8346.975 0.749 C区5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D区5.24.462116.012 2.526.427 0.8818.955 1.144 E区0.94.819125.294 2.521.112 0.8345.574 0.749 F区 2.875
6、1.21831.668 2.5216.520.81II62.705 22.271 Zb8#块A区2.8751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B区0.93.44589.570 2.521.112 0.8333.070 0.749 C区5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D区5.22.96477.064 2.526.426 0.8813.843 1.144 E区0.93.29185.566 2.521.112 0.8331.669 0.749 F区2.8751.21831.668 2.5216.520
7、.81II62.705 22.271 Zb13#块A区2.8751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B区0.92.565.000 2.521.112 0.8324.471 0.749 C区5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D区5.22.03852.988 2.526.426 0.8810.683 1.144 E区0.92.34660.996 2.521.112 0.8323.069 0.749 F区2.8751.21831.668 2.5216.520.81II62.705 22.271 =26K
8、N/m2 a=(1.05+(+)/（用于强度和刚度验算） b=(+)1.3+)/（用于空载行走验算）挂篮结构用材料及截面形式表序号系统构件名称截面形式材质1主桁系统水平横联桁架弦杆2N1+2N19新万能杆件Q2352水平横联桁架斜腹杆2N5+2N20新万能杆件Q2353水平横联桁架竖腹杆2N4+N20新万能杆件Q2354菱形桁架 30b双槽钢Q2355悬挂行走系统前上横梁HN5002001016双H钢Q2356前长吊带114032mm 14016mm 孔径56mmQ3457前长吊带214020mm 14012mm 孔径56mmQ3458后短吊带20032mm 孔径81mmQ3459后长吊带14
9、020mm 孔径56mmQ34510走行吊架吊带14020mm 孔径56mmQ34511内模滑道梁HN396199711双H钢Q23512外模主滑道梁HN5002001016双H钢Q23513前下横梁HN396199711双H钢Q23514后下横梁HN5002001016双H钢Q23515腹板区底纵梁36b双槽钢Q23516底板区底纵梁32b双槽钢Q23517锚固系统主桁后锚32精轧螺纹钢Q23518滑道锚筋32精轧螺纹钢Q23519主桁销轴45#钢=120mmQ23520后短吊带销轴45#钢=80mmQ23521其他吊带销轴45#钢=55mmQ23522主桁节点板螺栓=27mmQ23523模
10、板系统侧模面板=10mmQ23524底模面板=8mmQ23525内模面板=8mmQ235挂篮材料容许应力材质应力种类规范规定新钢材及配件提高系数计算采用Q235钢材轴向应力1401.3182弯曲应力1451.3188.5剪应力851.3110.5粗制螺栓轴向应力1101.25138剪应力801.25100承压应力170170Q345钢轴向应力2001.3260剪应力1201.315645号钢轴向应力2101.3273剪应力1251.3162.5三、 浇注施工工况挂篮分析1、模板系统验算（由于在工况一模板所受荷载最大，故仅选取工况一荷载进行验算）a.底板受力计算（1）模板受力计算1）荷载计算腹板
11、下新浇筑混凝土荷载：P1=26KN/ m37.80m=202.8KN/ m2底板下新浇筑混凝土所受荷载：P2=26KN/ m30,86m=22.36KN/ m2腹板位置混凝土高度h=7.80m底板混凝土高度和h=0.86m施工人员、机具、材料荷载：P3=2.5KN/m2；混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P4=2.0KN/m2底模板最大荷载出现在腹板下方，底模板作用荷载：腹板高度7.80m： P=P1+P3+P4=202.8KN/ m2+2.5KN/m2+2.0KN/m2=207.3KN/m2底板高度0.86m：P= P2+P3+P4=22.36KN/ m2+ 2.5KN/m2+2.0KN/m2=26.86KN/m22）底模验算箱梁底模面板采用钢模板，板厚8mm，板下布置横向、纵向L758角钢加强肋。根据挂篮施工总布置图中底模A和底模B的构造，分别建立了20cm30cm,20cm40cm,30cm40cm,40cm40cm四种尺寸的模型，将模型离散成100个单元进行计算，对计算结果进行比较，其中40cm40cm尺寸的模板受力最为不利，故仅仅取用40cm40cm尺寸的模板的计算结果，具体结果如下： 建立腹板下底模模型，加面荷载207.3KN/ m2，并考虑自重。 工况一腹板下底模计算模型
