悬臂三角挂篮结构强度验算.doc

悬臂梁施工三角挂篮结构强度验算（某跨河桥） 铁路桥及公路桥用到的悬臂挂篮施工方法的有很多范例，根据以往的的经验可以改造成符合自己桥梁用的三角形挂篮或菱形挂篮（后者提供机械操作平台）,但是重要的施工技术需要科学的数据计算来支撑，而不仅仅是经验。鉴于新手在设计挂篮时对其强度演算缺乏系统知识，特发表一篇挂篮施工成功的计算范例，借以抛砖引玉。 1.低模前后吊带估算 图1 荷载纵向分布图 2.外侧模牛腿 2.1荷载 外侧模重量：6443.526kg=64.435kN；翼缘板钢筋混凝土重量：1.0725×4.0×25=107.25kN；施工荷载（0.1kN/m2）：2.75×4.0×0.1=1.1kN，合计：172.785kN，每个牛腿上分配：1.1×172.785/2=95.032kN?。 2.2牛腿丝杠 丝杠×9螺纹，φ63圆钢，Q235。 2.3高强螺栓 6个螺栓，折减系数0.7，则抗剪承载能力为0.7 ×6×60.8=255.36kN（可）。 3.侧模吊挂系统 挂篮走行时侧模吊挂在主构架上。荷载：64.435kN。 3.1侧模件7通长角钢强度 件7计算跨度619mm，为2，I=cm4，W=cm3。按跨中承受集中荷载的简支梁计算。，（可）。 3.2骨架上端立杆强度 每根立杆承受荷载：64.435/2=32.218kN。立杆[10，截面积A=12.74cm2，（可）。 3.3骨架工作平台杆 图3 骨架工作平台杆内力 荷载P=32.218kN。双面角焊缝，焊脚高度8mm，焊缝长度85mm，计算长度，焊接应力：。 3.4侧模吊杆 荷载：P=66.339kN，×8螺纹，φ63圆钢，Q235。4.底模系 4.1边纵梁 图4 箱梁腹板处纵梁荷载(kN/m=kgf/cm) 箱梁腹板处纵梁后端混凝土荷载：P=25×5.736×0.5=71.7kN/m，前端混凝土荷载：P=25×5.250×0.5=65.625kN/m；施工荷载（0.1kN/m2）：0.1×0.5=0.05kN，荷载分布见图4。 采用4根I28a，SAP2000计算，变形1.08cm，弯矩M= 2255846.88kgf.cm。 挠度1/4811/400（可），强度（可）。 4.2中纵梁 图5 箱梁底板处纵梁荷载 箱梁底板处纵梁后端混凝土荷载：P=25×0.623×5.5=85.6625kN/m，前端混凝土荷载：P=25×0.574×5.5=78.925kN/m；施工荷载（0.1kN/m2）：0.1×5.5=0.55kN，荷载分布见图5。 采用13根I28a，SAP2000计算，变形0.42cm。挠度1/12381/400（可），强度（可）。 4.3前托梁 图6 前托梁荷载分布图（工况1） 四个支点为前吊带，按弹簧支撑计算。吊带长度按700cm计，截面积26cm2，则弹簧系数：。前托梁截面几何特性：A=126.06cm2，I=13191cm4，W=1081cm3。前托梁荷载： ⑴外侧模荷载： ①外侧模重量：1.05×6443.526/2=3382.851kg=33.829kN； ②翼缘板钢筋混凝土重量+施工荷载（0.1kN/m2）： 1.05×(1.0725×4.0×25+2.75×4.0×0.1)/2=56.884kN； ⑵边纵梁前支点反力： ①自重：112.771kgf=1.128kN； ②混凝土及施工荷载：3394.191kgf=33.942kN。 ⑶中纵梁前支点反力： ①自重：1.128kN； ②混凝土及施工荷载：1261.229kgf=12.612kN。 ⑷前托梁自重：7.850×10-3×126.06×1260=1246.859kgf=12.469kN，均布荷载0.99kN/m； ⑸其它荷载： ①侧工作平台纵梁，203.066/2=101.533kgf； ②侧模顶梁：740.428/2=370.214kgf； ③底模面板：2245.1/2=1122.55kgf； ④前工作平台纵梁：145.500kgf； ⑤前工作平台系杆：37.752kgf； ⑥中纵梁：19.261×13/2=125.1965kgf； ⑦边纵梁：36.669×4/2=73.338kgf； ⑧前托梁：320.066 kgf； 合计：2296.1495kgf=22.961kN。 荷载组合： ⑴工况1：挂篮底模、侧模自重全部平均分配在前托梁上。设这些荷载均匀分布在前托梁中部670.8cm宽范围内，则2296.1495/670.8=3.423kgf/cm=3.423kN/m。荷载布置见图6。 ⑵工况2：挂篮底模、侧模自重全部由边侧一根吊带承受，则吊带处受集中力： 33.829×2+1.128×8+1.128×13+12.469+22.961=12