(324832)m連續(xù)梁掛籃計算書

（32+48+32續(xù)梁菱形掛籃計算蘭州華豐建器材有限公201610月

1.形籃構(gòu)式主性參及點掛籃體構(gòu)掛籃由菱形主桁架、底模平臺、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成。圖1掛籃總體結(jié)構(gòu)主桁架：主桁架是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)。由2榀形主桁架、橫向聯(lián)結(jié)系組成。2榀桁架中心間距為5.8m，3.0m，每榀架前節(jié)點間距為4.3m，節(jié)點間距為3.65m，長8.75m。架桿件采用槽鋼焊接的格構(gòu)式，節(jié)點采用螺栓聯(lián)結(jié)。橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)于兩榀主桁架的豎桿上，其作是保證主桁架的橫向穩(wěn),并在走行狀態(tài)懸吊底模平臺后橫梁。2

，，圖2主桁底模平臺底平臺直接承受梁混凝土重量，并為立模，鋼筋綁扎土筑等工序提供操作場地。其由底模板、縱梁、邊縱梁和前后橫梁組成。底模板采用大塊鋼模板；其中縱梁A采雙I30b工字鋼縱采用單工字鋼橫采用[32號鋼組焊前橫梁中心距為4.5m，縱梁與橫梁螺栓聯(lián)接。3

圖3底平臺模板系統(tǒng):外側(cè)模的模板采用大鋼模板拼組模采用組合鋼模板拼組模板長度為3.8m。內(nèi)模板為抽屜式結(jié)構(gòu)可采用手拉葫蘆從前一梁段沿內(nèi)模走行梁整體滑移就位。圖4外模4

圖5內(nèi)懸吊系統(tǒng)：懸吊系統(tǒng)用于懸吊底模平臺、外模和內(nèi)模。并將底模平臺、外模、內(nèi)模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷載傳遞到主構(gòu)架和已成梁段上。懸吊系統(tǒng)包括前上橫梁、底模平前后吊桿、外模走行梁前后吊桿、內(nèi)外模走行梁前后吊桿、墊梁、扁擔(dān)梁及螺旋千斤頂。底模前橫梁各設(shè)個點，采Φ32精軋紋鋼筋。底模平臺前端懸吊在掛籃前上橫梁上，前上橫梁上設(shè)有由墊梁、扁擔(dān)梁和螺旋千斤頂組成的調(diào)節(jié)裝置，可任意調(diào)整底模標高。底模平臺后端懸吊在已梁段的底板上和翼緣板上。外模走行梁和內(nèi)模走行梁的前后吊桿均采用單Φ32精螺鋼筋。錨固系統(tǒng)：錨固系統(tǒng)設(shè)在2榀主架的后節(jié)點上，共，每組錨固系統(tǒng)包括2根錨橫梁，2根錨上扁擔(dān)梁6根錨桿。平衡澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的傾覆力矩，確保掛籃施工安全。錨固系的傳力途徑為主桁架后節(jié)點→后錨橫梁→后錨上扁擔(dān)梁→后錨桿→箱梁翼緣板和頂板。圖6主架后錨走行系統(tǒng):走行統(tǒng)包括墊枕、軌道、前支座、后支座、內(nèi)外走行梁、牽引設(shè)備。掛籃走行時前支座在軌道頂面滑行，聯(lián)結(jié)于主構(gòu)架后節(jié)點的后支座反扣在軌道翼緣下并沿翼緣行走。掛走行由2臺YCL60型斤頂牽引主架并帶動底模平臺和外側(cè)模一同前移就位。走行過程中的抗傾覆力傳力途徑為主桁架后節(jié)點→后支座→軌道→墊枕→豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。內(nèi)模在鋼筋綁扎完成后采用手拉葫蘆沿內(nèi)模走行梁滑移就位。5

圖7走牽引裝置主要點菱形主桁架結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，重量輕、剛度大。操作空間大掛籃設(shè)計采用大型結(jié)構(gòu)軟件進行整體三維空間分析，使用安全可靠。掛籃的外模板采用大塊鋼模板，可保證箱梁混凝土外觀質(zhì)量?？勺儗捿p型門式內(nèi)?？蚣?，最大限度的保證箱內(nèi)操作空間。底模平臺高度小，可用于施工期間需控制橋下通航、通車凈空的懸灌梁橋的施工。采用無平衡重液壓千斤頂牽引方式，走形平穩(wěn)、安全。主要術(shù)能參：適應(yīng)最大梁段重。適用施工節(jié)段長3.0－3.5m適用梁體寬度：12.2m適用梁高：—掛籃自重：350KN。走行方式：液壓千斤頂或手拉葫蘆牽引。工作狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù)：>2走行狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù)：>2主構(gòu)架前節(jié)點最大彈性變形<20mm2.籃計設(shè)計據(jù)6

設(shè)計范《鐵路橋涵施工規(guī)范(TB10203-2002)《客運專線鐵路橋涵工程技術(shù)指南(TZ2132005)《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TB10002.3-2005）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2003)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)《鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接的設(shè)計、施工、及驗收規(guī)程(JGJ82-91)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50205-2001)材料鋼材：Q235B：用于除銷軸、吊桿以外其它構(gòu)件。號：用于銷軸40Si高精軋螺紋鋼)：于吊桿及錨桿。連接材料：10.9S級鋼構(gòu)用高強螺栓聯(lián)結(jié)副E43XX焊條Er49-1CO氣體護焊絲計算載2.4.1.混土容重26KN/m3。2.4.2.混土超載系數(shù)1.052.4.3.鋼容:m

32.4.4.施人員、材料、機具荷:1.0KN/m2,按梁段頂面積計算。2.4.5.預(yù)留籃防護荷載100KN.2.4.6.風(fēng)載：0.5KN/22.4.7.混土灌注狀態(tài)動力系數(shù)1.1。2.5.8.掛走行狀態(tài)動力系數(shù)取1.2。主要術(shù)標梁段長度：3.5m梁段重量：梁段高度：—3.4m7

22梁頂板寬度12.2m主構(gòu)架前節(jié)點最大下?lián)现?lt;20mm前上橫梁、走行梁、底模平臺橫梁和縱梁剛度：支撐計算跨徑的1/400底模板、外模剛度：支撐計算跨徑的1/400內(nèi)模剛度：支撐計算跨徑的1/400工作狀態(tài)抗傾覆系數(shù)>2.0走行狀態(tài)抗傾覆系數(shù)>2.0材料允許應(yīng)力表1.鋼材允許應(yīng)力鋼材允許應(yīng)力（）鋼號應(yīng)力種類抗拉、抗壓和抗彎抗剪

符號[]

第1組170100

Q235B第2、3組15595

40Cr(調(diào)質(zhì)）375225

40SiMnV(精螺紋鋼筋)375端面承平緊）бc]表2.焊縫允許應(yīng)力

255

230焊縫允許應(yīng)力（）構(gòu)件鋼號焊縫種類

應(yīng)力種類

符號

Q235B第1組

第2、組對接焊縫貼角焊縫

抗拉、抗壓抗剪抗拉、抗壓和抗剪

[]

170100120

15595120表3.螺栓和銷軸允許應(yīng)力螺栓和銷軸連接允許應(yīng)力(MPa)螺栓的性能級銷軸

普通螺栓

銷軸

承壓型連接強度螺栓8

和構(gòu)件的鋼普通螺栓

4.8

抗拉[]145

抗剪[]100

承壓[δ]c

抗彎[]

抗剪[]

抗拉[δ]

抗剪[]

承壓[δ]c銷軸

45號40Cr

300550

180330承壓型高強度螺栓

8.810.9級

285360

175215構(gòu)件

Q235

255

335計算況根據(jù)梁段長度、重量、梁高等參數(shù)，設(shè)計時按以下兩種工況進行計算。工一2號梁混凝土灌注完成工況。此工況梁段長度最大、混凝土重量最大。工況荷載組合為：計算強度時：1.1的動力系數(shù)X梁混凝土重量X1.05超載系數(shù)1.1的動力系數(shù)X掛自重＋施工人員、材料、機具荷載+風(fēng)荷載計算剛度時：梁段混凝土重量＋掛籃自重＋施工人員、材料、機具荷載工二號梁段完成，掛籃由5號號段走行工況。此工況掛籃走行距離最長，控制掛籃走行狀態(tài)抗傾覆穩(wěn)定及內(nèi)外模走行梁走行狀態(tài)的強度和剛度。此工況荷載組合為：1.2的動力數(shù)X籃自重＋風(fēng)荷載結(jié)構(gòu)算采用大型結(jié)構(gòu)計算軟件進行整體空間內(nèi)力分析。按允許應(yīng)力法進行檢算。計算模型全部采用梁單元，主桁架考慮節(jié)點次彎矩。為使模型簡潔，便于計算結(jié)果分析，外側(cè)模和外模走行梁自重箱梁翼緣板混凝土重量及其上的施工人員、材料、機具荷載荷載轉(zhuǎn)換為集中荷載施加在前上橫梁。內(nèi)模和內(nèi)模走行梁自重、箱梁頂板混凝土重量及其上的施工人員、材料、機具荷載荷載轉(zhuǎn)換為中荷載施加在前上橫梁上。9

圖1掛籃總體計算圖式圖2掛籃總體計算圖式三維效果圖計算果經(jīng)計算，在混凝土灌注狀態(tài)，除內(nèi)外模走行梁的強度由工況二控制外，其余構(gòu)件的強度、剛度均由工況一控制。2.8.1.掛籃在工況一的總變形10

圖3掛在工況一的總變形圖2.8.2.主桁架變形值見圖4。11

圖4主架變形值計算表明主桁架前節(jié)點撓度值f1=13.6mm<20mm主桁剛度符合規(guī)范要求。2.8.3.主架內(nèi)力、應(yīng)力及穩(wěn)定圖5主架軸力值12

圖6主架軸力圖桿AC軸:Nac=784.4KN桿BD軸:Nbd=-737.8KN主桁架壓桿穩(wěn)定主桁架桿件采用2[28b雙槽綴連接的格構(gòu)式，橫截面尺寸為(1).桿BD設(shè)計參數(shù)：

l

0

4360、N0y

N13

：：,：，3004x2：：,：，3004x21．整體穩(wěn)定對實軸（Y軸計算：查截面型鋼表可得：2[28b，

4560mm

2i106y對實軸（Y軸演算剛度和整體定

l0i

436041.1106

，

滿足要求按照b類面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)》附表C可得

0.893則：

NNA4560

2

94.8N/mm2/mm

2對虛軸（X軸計算：計算肢間距離。分肢長細比

則y

32.6ix

l0xx

4360mm133.7mm32.6從而

b

i133.7mm303.9mm取mm0.44單個槽鋼[28b的面數(shù)據(jù)為：A4560、20.2、I4、i1整個截面對虛軸（X-X軸）數(shù)據(jù)2I

4

4I171084mmixA22

，

lmm0xi131mm0xx

1

45.852.7按照b類面查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)》附表C得：

則：

NA0.8444990

2

87.6N/mm

2

170/

22.分肢穩(wěn)定14

。：：ffT0.7ll。：：ffT0.7ll、max0x40今0.525max

滿足要求3.

綴板設(shè)計初選綴板尺寸：寬度：端綴板中綴板：

a21.3)mmpa0.7521.3)193p厚度：

t

a30021.345

，

且不小于10mm。中綴板?。?/p>

200p端綴板?。?/p>

330mmmmp綴板間凈距

l24.12253011

，

取

l相鄰綴板中心距離

l800綴板線剛度之和與分肢剛度比值為：1

b

/abI/l1

2200/12)289/800

14.3

，

滿足要求橫向剪力

V

f

f22215/mm

綴板與分肢連接處的內(nèi)力為：2a

25243.5mm2(300mm

39228N

a21.339228N2

6N在剪力和彎矩的共同作下該處角焊縫強度滿足下式要求

：

6Ml2fw

f

ff

lf

f

5.815

根據(jù)構(gòu)造要求：

h1.513.55.5mmh

，

最后確定取

mmf

，

可以滿足要求。2.8.4.主桁架整體線彈性屈曲穩(wěn)圖7.主桁架整體線彈性屈曲在工況一作用下，主桁架整體線彈性屈曲第一階屈曲穩(wěn)定系數(shù)為2，桁架整體屈曲穩(wěn)定有足夠的安全系數(shù)。2.8.5.前上橫梁強度圖8前上橫梁變形值前上橫梁跨中撓度為，上橫梁的相對撓度值f/=(18.3-13.6)/5800<1/400。圖前橫梁彎曲應(yīng)力值16

在工況一作用下前上橫梁最大彎曲應(yīng)力б=72.7MPa<[б]=170MPa，上橫梁強度符合要求。圖10.前橫梁剪應(yīng)力值在工況一作用下前上橫梁最大剪應(yīng)=31.8MPa<=100MPa前上橫梁強度符合要求。2.8.6.底模平臺剛度。底模平臺最大撓度發(fā)生在底模橫梁的跨中為（19.1-13.6/3100<[f/l]=1/400。表明底模平臺橫梁剛度滿足要求。圖11.底模平臺變形值2.8.7.底模平臺強度17

圖12.底模平臺縱梁彎曲應(yīng)力值圖底平臺縱梁剪應(yīng)力值在工況一作用下底模平臺縱梁最大彎曲應(yīng)力=13.1MPa<=100MPa底平臺縱梁強度符合要求。

б=75.5MPa<[б]=170MPa，大剪應(yīng)力圖14.底模平臺橫梁彎曲應(yīng)力值在工況一作用下底模平臺橫梁最大彎曲應(yīng)力бб]=，模平臺橫梁強度符合18

要求。2.8.8.吊桿強度由工況一作用下的吊桿控制設(shè)計內(nèi)力見下圖圖吊桿力值吊桿由2根精軋螺紋鋼筋組成，根精軋螺紋鋼筋內(nèi)力最大值為88.9KN，與40Si2MnV(高精軋螺紋鋼筋極抗拉承載力603KN相較，吊桿安全儲備較大。2.8.9.掛籃后錨抗傾覆系數(shù)的算圖16.掛籃前支座和后錨反力值前支座反力R1=836.3KN，后錨力。19

圖掛后錨計算圖式圖后桿軸力值后錨桿最大拉力Nmax=61.8KN,精螺紋鋼筋屈服拉力為603KN，則工作狀態(tài)抗傾覆系數(shù)為K1=603/61.8=9.8>2.0,符合要求20

圖后橫梁梁和后錨扁擔(dān)梁曲應(yīng)力值圖后橫梁和后錨扁擔(dān)梁剪力值后錨橫梁最大彎曲應(yīng)力值為33.8MPa,最大剪應(yīng)力值為12MPa強度滿足要求后錨扁擔(dān)梁最大彎曲應(yīng)力值為17.8MPa,大剪應(yīng)力值為，強度滿足要求2.8.10.內(nèi)模走行梁,外模工作梁混凝土灌注狀態(tài)的強度和剛度內(nèi)外模走行梁在混凝土灌注狀態(tài)強度和剛度由工況二控制21

圖21內(nèi)走行梁工作狀態(tài)變形圖22外工作梁工作狀態(tài)變形內(nèi)模走行梁工作狀態(tài)最大變形值為6.3mm,對撓度為6.3/9000<[f/l]=1/400;外模行梁工作狀態(tài)最大變形值為3.4mm,相撓度為3.4/9000=<[f/l]=1/400表明內(nèi)模走行梁、外模工作梁在工作狀態(tài)下剛度滿足要求。圖內(nèi)模行梁工作狀態(tài)應(yīng)力22

圖24外工作梁工作狀態(tài)應(yīng)力內(nèi)模走行梁工作狀態(tài)最大應(yīng)力值為96.9MPa<[；模工作梁工作狀態(tài)最大應(yīng)力值為63.3MPa<[б]=170MPa；明內(nèi)模走行梁外模工作梁在工作狀態(tài)下強度滿足要求。2.8.11.內(nèi)模走行梁走行最不狀態(tài)的強度和剛度內(nèi)外模走行梁在走行狀態(tài)的強度和剛度由工況二控制圖內(nèi)模行梁走行最不利狀態(tài)變形值圖外模行梁走行最不利狀態(tài)變形值內(nèi)模走行梁走行狀態(tài)最大變形值為4.9mm,對撓度為4.9/9000<[f/l]=1/400;外模行梁走行23

狀態(tài)最大變形值為5.5mm,相對撓為表明內(nèi)外模走行梁在走行狀態(tài)下度滿足要求。圖內(nèi)模行梁走行最不利狀態(tài)應(yīng)力值圖外模行梁走行最不利狀態(tài)應(yīng)力值內(nèi)模走行梁走行狀態(tài)最大應(yīng)力值為24.7MPa<[]=170MPa;外模行梁走行狀態(tài)最大應(yīng)力值為33.7MPa<[б]=170MP表明內(nèi)、外模走行梁在走行狀態(tài)下強度滿足要求。2.8.12.掛走行最不利狀后支反力計算附表走行態(tài)后錨最反力名稱前上橫梁前吊桿墊梁前吊桿扁擔(dān)梁型螺旋千斤頂前吊桿內(nèi)模前吊桿

單重(kg)2518.8489.7102.582059.9841.03

件數(shù)144882

總重(kg)2518.84358.8410.32160479.8482.06

備注24

外模前吊桿底模平臺外模前吊桿力內(nèi)模前吊桿力

41.037239.8816551123

2122

82.063619.9433102246

一半重量作用于前上橫梁以上合計單榀主構(gòu)架前節(jié)點力

14652.997326.495主桁架前節(jié)點間距主桁架后節(jié)點間距

4.33.65動力系數(shù)單榀主構(gòu)架后錨計算反力

1.210357.46

kg由上可知，走行狀態(tài)最不利時單榀主構(gòu)架后支座反力為’=104KN2.8.13.后座與主構(gòu)架連接螺計算每個后支座與主構(gòu)架由12個M27-10.9S高強螺栓連接，按《鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程JGJ82-91，個螺栓抗拉、抗剪、承壓承載力設(shè)計值為N0.8KNtNbv

v

2

fb215KNv

c

tf

c

圖后支與主構(gòu)架連接螺栓計算連接螺栓在掛籃走行時拉力N=R’=104KN;摩力所產(chǎn)生的剪力V=0.5×’=52KN;摩力所產(chǎn)生的彎矩M=V×0.31=16.1KN·25

在拉力N與距M作下一個高強螺栓最大拉力0.2751n0.422ii

t

max

t

(MNeyy'i

1040.250.75

i一個高強螺栓的剪力

v

524.3KNn12故v

tbt

21498.7232NKNNv

bc

/1.2162.8135.7故后支座與主構(gòu)架連接螺栓安全。2.8.14.后座計算后支座由連接板、豎板、水平板、隔板及加勁肋組焊而成，其中豎板、水平板和加勁肋構(gòu)成L形板。掛藍走行時，后支座水平板鉤住工字鋼軌道的上翼緣，以抵抗走行狀態(tài)的傾覆力經(jīng)計算，后支座的承載力由水平板承載力控制。水平板采δ20的鋼雙面開坡口與豎板焊透，在每個水平板下設(shè)有三道δ12的加勁肋每個加勁肋的尺為100X56mm加肋分別與水平板和豎板雙面貼角焊，焊縫高