新汴河挂篮计算书Word下载.docx

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3#

4#

5#

6#

梁段长度（m）

3.5

4.0

梁段高度（m）

3.991

3.668

3.413

3.226

3.094

3.05

梁段混凝土方量（m）

50.85

48.08

44.51

45.60

42.02

41.08

梁段重量（T）

132.2

125.0

115.7

118.6

109.2

106.8

2、挂篮设计

本桥梁采用三角挂篮施工，挂篮主桁架采用销轴连接，除前后吊杆为fb=785Mpa，L32精轧螺纹外其他所有挂篮承力杆件皆Q235型钢或钢板的组焊件。

挂篮的主要承力构件截面如下，基本构造见下图：

主桁架上弦杆232a

下弦杆236a

斜杆220a

前上横梁236a

底模架前横梁236a

前横梁236a

底纵梁1528b

挂篮总侧面图

挂篮主桁架构造图

3、挂篮承载能力检算

由初步对比分析可知，挂篮底纵梁、下后横梁以及底模后吊杆在1#梁段浇注施工阶段受力最大，而底模前吊杆、上下前横梁以及挂篮主桁架在4#梁段浇注施工阶段受力最大。

故分别对1#梁段和4#梁段施工阶段挂篮相应构件进行承载力检算。

3.1、1#梁段浇注施工阶段

3.1.1、底模架纵梁

取梁段纵向单位长度1m为分析对象，则底模架受力如下图：

因底模相对纵梁抗弯刚度较小，可将底模视为柔性分配平面单元，纵梁受力（纵梁荷载线集度）可简化如

故而可知，腹板下部的纵梁承载最大，腹板下单根纵梁受力如下图：

受力简图如下：

底纵梁受力弯矩图如下:

注：

图中荷载单位为KN/m，弯矩单位为KN.m。

由以上计算可知，

在1#段处纵梁前、后支点的反力分配比为：

P前：

P后=52.3：

49.4=0.52：

0.48

最大弯矩位Mmax=81KN.m

底纵梁的截面最大正应力为

σmax=Mmax/w1=81000÷

0.000534

≈151.7MPa<

215MPa

故底纵梁承载力满足要求。

3.1.2、底模架后横梁、后吊杆

下后横梁受力如下图：

弯矩图如下：

注：

图中单位为KN.m。

由上述计算，后横梁最大提吊力（即底模架后吊杆最大拉力）为

T后=322.5KN<

631.33KN=π×

0.0162×

785000=L32精轧螺纹极限承拉力

挂篮后吊杆承载力满足要求。

由弯矩图可知，后横梁最大弯矩为M’max=170.9KN.m

后横梁截面最大正应力为：

σmax=M’max/w2=170900÷

（2×

0.00066）

=129469697（Pa）≈129.5MPa<

215MPa

所以，后横梁承载力满足施工要求。

3.2、4#梁段浇筑施工阶段

3.2.1、底模架前横梁、前吊杆

此施工阶段，按上述方法先求得纵梁荷载的线集度，再根据纵梁反力在前后横梁上的分配比解得各纵梁对前横梁的作用力。

前横梁受力见下图：

受力简图为

由上图可知，前下横梁最大弯矩为M’’max=125.6KN.m

前下横梁截面最大正应力为

σmax=M’’max/w2=125600/（2×

0.00066）≈95.2MPa<

215MPa

故底模架前横梁承载力满足施工阶段要求。

又因底模架前横梁最大提吊反力T前=196KN<

631.33KN

使用L32精轧螺纹钢筋作为前吊杆，其承载力满足施工要求。

3.2.2、主桁前横梁、主桁架

主桁架前横梁受力如下图

其受力简图为

注：

主桁前横梁最大弯矩为M’’’max=56KN.m

截面最大正应力值为

σmax=|M’’’max|/w2=56000÷

0.00066）=42424242.42Pa

≈42.4MPa<

主桁前横梁承载力满足施工阶段要求。

据以上分析计算可知，四片主桁架中桥梁中心侧的桁架前节点处受竖向力最大，其数值为Fmax=203.8KN

挂篮主桁架受力简化如下：

主桁架各杆件及前后支点受力见下图：

由计算可知，

杆为压杆，

为拉杆

拉杆中

杆截面相对较小，但其所受拉力最大，故对其进行承载力检算，其所受拉应力为

σ=N4/A4=278700÷

0.00288）=48385416.67（Pa）

≈48.4MPa<

显然，主桁架内拉杆承载力皆能满足施工要求。

对

杆进行压杆整体稳定性分析：

杆横截面见右图

可得虚轴的回转半径为

i=I/A=Iy/A

≈5.579e-2（m）

杆件长细比λ=L/i=3.43÷

0.05579=61.48

按b类截面查表得，稳定系数f=0.8

N5/A5=213800÷

0.005704=37.5MPa<

ff=215MPa×

0.8=172MPa

所以，

杆承压能力满足要求。

同样对

杆进行整体稳定性分析，

≈1.419e-1（m）

杆件长细比

λ=L/i=4.21÷

0.1419≈29.67

按b类截面查表得，稳定系数

f'

=0.937

N2/A2=192600÷

0.01012048

=19030717.91Pa

≈19.03MPa<

ff'

=215MPa×

0.937=201.455MPa

杆整体稳定性满足要求。

因上述挂篮主要承力构件均能满足施工阶段承载力要求，故此挂篮可用于京沪高铁淮河特大桥跨新汴河现浇连续梁悬浇施工。