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乌兰二线米拉沟大桥48 80 48m三角挂篮计算书
附件6
48+80+48m连续梁三角挂篮设计计算书
1.三角挂篮结构形式,主要性能参数及特点
1.1.挂篮总体结构
挂篮由三角主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。
图1挂篮总体结构
主桁架:主桁架是挂篮的主要受力结构。由2榀三角形主桁架、横向联结系组成。2榀主桁架中心间距为6.08米,每榀桁架前间距为5m后节点间距为4.1m,总长9.9m,主桁架杆件采用槽钢焊接的格构式,节点采用高强螺栓联结。横向联结系设于两榀主桁架的竖杆上,其作用是保证主桁架的横向稳定,并在走行状态悬吊底模平台后横梁。
图2 主桁架
底模平台:底模平台直接承受梁段混凝土重量,并为立模,钢筋绑扎,混凝土浇筑等工序提供操作场地。其由底模板、纵梁和前后横梁组成。底模板采用大块钢模板;其中纵梁采用双,36槽钢和单I36工字钢,横梁采用双[40b槽钢,前后横梁中心距为5.1m,纵梁与横梁螺栓联接。
图3 底模平台
模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组,内模采用组合钢模板拼组。外模板长度为4.3m。内模板为抽屉式结构,可采用手拉葫芦从前一梁段沿内模走行梁整体滑移就位。
图4 外侧模
图5 内模
悬吊系统:悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主桁架和已成梁段上。悬吊系统包括底模平台前后吊
杆、前后吊带,外模走行梁前后吊杆、内模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。底模前后横梁各设4个吊点,边前,边后吊杆均采用双Φ32精轧螺纹钢筋,中前,中后吊点均采用40Cr锰钢。底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上,前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置,可任意调整底模标高。底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根Φ32精轧螺纹钢筋。其中外模走行梁前吊点与走行梁销接,以避免吊杆产生弯曲次应力。
锚固系统:锚固系统设在2榀主桁架的后节点上,共2组,每组锚固系统包括2根后锚上扁担梁、4根后锚杆,2组共用2根后锚横梁,因零号段长度原因,有2个0号段专用后锚上扁担梁。 其作用是平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。锚固系统的传力途径为主桁架后节点?后锚横梁?后锚上扁担梁?后锚杆?箱梁顶板翼板。
图6 主桁架后锚
走行系统: 走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座、内外走行梁、走行梁吊环、牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行,联结于主构架后节点的后支座反扣在轨道翼缘下并沿翼缘行走。挂篮走行由2台YCL60型千斤顶牵引主桁架并带动底模平台和外侧模一同前移就位。走行过程中的抗倾覆力传力途径为主桁架后节点?后支座?轨道?垫枕?竖向预应力粗钢筋。
内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。
图7 走行牵引装置
1.2.主要特点
三角主桁架结构简单,受力明确,重量轻、刚度大。
三角形挂篮重心低,挂篮的拼装、使用、拆除安全、方便。
主桁架采用高强螺栓联结,非弹性变形可忽略不计。
挂篮设计采用大型结构软件进行整体三维空间分析,使用安全可靠。
挂篮的外模板采用大块钢模板,可保证箱梁混凝土外观质量。
可变宽轻型门式内模框架,最大限度的保证箱内操作空间。
底模平台高度小,可用于施工期间需控制桥下通航、通车净空的悬灌梁桥的施工。 采用
无平衡重液压千斤顶牵引方式,走形平稳、安全。
1.3.主要技术性能及参数:
适应最大梁段重:1476.54KN
适用施工节段长:3.0,4.0m
适用梁体宽度(底/顶):6.7—12.2m
适用梁高:6.65-3.85m
挂篮自重:567KN
走行方式:液压千斤顶或手拉葫芦牵引
工作状态倾覆稳定系数:6.02
走行状态倾覆稳定系数:2.3
主构架前节点最大弹性变形:15.9mm
2.挂篮设计
2.1.设计依据
《(48+80+48)梁构造图》
2.2.设计规范
《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)
《客运专线铁路桥涵工程技术指南》(TZ213—2005)
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005) 《钢结构设计
规范》(GB5007-2003)
《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工、及验收规程》(JGJ82-91)
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
2.3.材料
钢材:
Q235B:用于除销轴、吊杆以外的其它构件。
40Cr号钢:用于销轴,吊带
40Si2MnV(高强精轧螺纹钢筋):用于吊杆及锚杆。
连接材料:
10.
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