中鐵三局250T菱形掛籃

1、海寧市周氏模板有限責(zé)任公司 250T掛籃計算書 250T菱形掛籃設(shè)計計算書海寧市周氏模板有限責(zé)任公司2009-11-7目 錄一、 設(shè)計計算說明二、 掛籃設(shè)計計算（一）、計算依據(jù)（二）、計算說明（三）、掛籃桁架主要構(gòu)件設(shè)計計算 1、上拉桿強(qiáng)度計算 2、上拉桿鋼銷剪應(yīng)力 3、下壓桿計算 4、下拉桿鋼銷剪切應(yīng)力 5、豎桿的計算 1）、豎桿的強(qiáng)度計算 2）、豎桿的穩(wěn)定性計算 6、豎桿鋼銷的剪應(yīng)力 7、后斜桿的強(qiáng)度計算 8、后斜桿的鋼銷的剪應(yīng)力 9、水平桿的計算 1）、水平桿抗壓強(qiáng)度 2）、水平桿穩(wěn)定性 10、水平桿鋼銷的剪應(yīng)力 11、掛籃主要節(jié)點聯(lián)接板及相關(guān)構(gòu)件斷面強(qiáng)度計算 1）、連接后斜桿鋼銷部位斷

2、面強(qiáng)度計算 2）、連接水平桿鋼銷部位斷面強(qiáng)度計算 12、懸臂主梁的計算 13、掛籃穩(wěn)定性計算 1）、掛籃吊掛懸澆梁段施工時穩(wěn)定性 2）、掛籃空籃行走時穩(wěn)定性一、 設(shè)計計算說明鑒于客戶要求定制掛籃：設(shè)計受載為250噸，懸澆懸臂梁段塊最大長度為5米，掛籃豎桿中線至掛籃尾長度5.7米。現(xiàn)將以前250噸鋼銷聯(lián)接結(jié)構(gòu)非對稱菱形掛籃作以下改進(jìn)設(shè)計：1、 主桁架的水平桿采用2根36#B槽鋼Q345組焊而成，其厚度為300mm。2、 主桁架的下壓桿采用2根32#B槽鋼（Q345）組焊而成，其厚度為300mm。3、 主桁架后斜桿與上拉桿及豎桿采用2根28#B槽鋼（Q345）組焊而成，其厚度為300mm。4、 菱

3、形桁架聯(lián)接板厚度為20mm（Q235），各節(jié)點鋼銷直徑為100mm，鋼銷采用20CrMnTi,經(jīng)表面滲碳淬火處理。聯(lián)接板拼接螺孔為26mm，拼接用螺栓采用M24*80高強(qiáng)度螺栓GB/T1288。5、 掛籃拼裝后二片菱形桁架間距為6.46米。6、 前后底橫梁與壓梁均采用2根45b工字鋼組焊而成。7、 為滿足客戶施工要求，其懸臂主梁采用2根450*300熱軋H型鋼（Q345）組焊而成（中間縫隙為50mm）。8、 行走系統(tǒng)與8只小輪。仍照以前250T掛籃結(jié)構(gòu)二、 掛籃設(shè)計計算（一）、計算依據(jù) 1）、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 2）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 3）、路橋施工計算手冊4）、材料力學(xué)、理論力學(xué)5）、機(jī)械設(shè)

4、計手冊（二）、計算說明 本掛籃為鋼銷聯(lián)接結(jié)構(gòu)菱形掛籃，設(shè)計受載250噸，本計算按最大吊掛塊重1661.4KN校核。鋼材容許設(shè)計應(yīng)力按橋涵工程行業(yè)要求：Q235A鋼，軸向應(yīng)力=140Mpa，彎曲應(yīng)力 =145Mpa,剪應(yīng)力=85Mpa。Q345鋼，軸向應(yīng)力=200Mpa，彎曲應(yīng)力=210Mpa,剪應(yīng)力=120Mpa，鋼構(gòu)件容許最大長細(xì)比=100。20CrMnTi鋼表面滲碳淬火后屈服強(qiáng)度為850Mpa，剪應(yīng)力強(qiáng)度為660Mpa。（三）、掛籃桁架主要構(gòu)件設(shè)計計算 掛籃菱形桁架受力示意圖： 假定懸澆段塊最大重為2000KN，模板滑梁機(jī)械設(shè)備，操作人員估計重量為500KN，現(xiàn)澆垂直荷載為4.0KN/平方

5、米*4米*12.5米=200KN，懸臂主梁自重42KN，操作人員及設(shè)備重量為20KN，則有：1、上拉桿強(qiáng)度計算上拉桿由2根28#b槽鋼(Q345)拼焊而成，承受拉伸載荷，其凈截面面積為：所以上水平桿是安全的。2、上水平桿鋼銷剪應(yīng)力3、下壓桿計算 1）、下壓桿強(qiáng)度計算 下壓桿由2根32b槽鋼（Q345）拼焊而成，其承受壓縮載荷，其凈截面面積為：F=320*300-292*280=14240mm所以有：2）、下壓桿穩(wěn)定性計算A、下壓桿的長細(xì)比計算B、下壓桿穩(wěn)定計算4、下壓桿鋼銷的剪切應(yīng)力5、豎桿的計算豎桿由2根28b槽鋼（Q345）用10mm厚鋼板拼焊而成，其截面面積為：F=280*300-255

6、*281=12345mm根據(jù)力學(xué)原理，其受壓載荷為：2）、豎桿的穩(wěn)定性計算公式A、豎桿的長細(xì)比計算公式B、豎桿的穩(wěn)定性計算所以豎桿是穩(wěn)定的。6、豎桿鋼銷的剪應(yīng)力7、后斜桿的強(qiáng)度計算后斜桿由2根28b槽鋼（Q345）拼焊而成，其受力分析：見下圖1）、后斜桿所受拉力N4為：2）、后斜桿的強(qiáng)度計算后斜桿截面面積為：F=280*300-255*281=12345所以有，所以后斜桿是安全的8、后斜桿鋼銷的剪應(yīng)力9、 水平桿的計算 1）、水平桿抗壓強(qiáng)度水平桿由2根36b槽鋼（Q345）拼焊而成，水平桿所承受的壓縮載荷N5，見下圖：水平桿截面面積為：F=360*300-328*278=16816所以有，2）

7、、水平桿穩(wěn)定性A、水平桿的長細(xì)比計算B、水平桿的穩(wěn)定性C、水平桿的抗彎應(yīng)力掛籃澆筑混凝梁段時為平衡傾履力距，水平桿上壓有3根壓梁，用6根32精軋螺紋鋼錨固，根據(jù)力矩平衡原理有：2*（120Q+240Q+360Q+480Q+550Q）=106224.5*544既Q=16510.3kg。（Q系為確保掛籃穩(wěn)定，錨固32精軋螺紋鋼筋所承受最大拉力）所以，水平桿承受最大彎矩為；10、水平桿鋼銷的剪應(yīng)力11、掛籃主要節(jié)點聯(lián)接板及相關(guān)構(gòu)件斷面強(qiáng)度計算 1）、連接后斜桿鋼銷部位斷面強(qiáng)度計算。 聯(lián)接板采用Q235A鋼板，厚20mm，上拉桿、豎桿與后斜桿均為28b槽鋼拼焊而成，所以連接鋼銷部位斷面面積為：F=（2

8、0+20）*280+4563.4*2=12472.8這些部位最大應(yīng)力為后斜桿鋼銷部位：2）、連接水平桿鋼銷部位斷面強(qiáng)度計算豎桿與水平桿均采用36b槽鋼（Q345）拼焊而成，水平桿承受壓縮載荷較豎桿大，水平桿連接鋼銷部位斷面面積為：F=（20+20）*360+6811*2-=20168該部位最大應(yīng)力為：12、懸臂主梁的計算懸臂主梁由2根450*200H型鋼（Q345）拼焊而成，懸臂主梁受力示意圖：1）、懸掛系統(tǒng)32精軋螺紋鋼計算A、32精軋螺紋鋼可承受荷載B、吊帶32精軋螺紋鋼板實際受載荷2）、懸臂主梁最大彎矩3、懸臂主梁彎應(yīng)力4）、懸臂主梁饒度13、掛籃穩(wěn)定性計算本掛籃行走時，先移動菱形桁架，再走底籃和底側(cè)模板，因此穩(wěn)定計算僅對菱形掛籃桁架施工狀況。1）、掛籃吊掛懸澆梁段施工穩(wěn)定性2）、掛籃空