桥梁挂篮强度验算计算书文档格式.docx
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单位重量（kg）
数量
总重（kg）
编号
4排贝雷片
组
4800
2
9600
G1
上横梁
2排贝雷片
3000
6000
G2
下横梁
双40#工字钢
1900
3800
G3
底模
整体钢模
套
5300
1
G4
外侧模
4200
8400
G5
内侧模
组合钢模
1500
G6
顶板模
3300
G7
合计（kg）
39400
最重梁段重量计算
梁段号
梁段长
顶板重量（kg）
翼板重量（kg）
底板重量（kg）
腹板重量（kg）
G8
G9
G10
G11
1#块
350cm
16562
2*10829
22958
2*20800
102778
G12
G13
G14
G15
5#块
400cm
18928
2*12376
26052
2*13260
96252
1#块砼数量（m3）
6.37
2*4.16
8.83
2*8
39.53
5#块砼数量（m3）
7.28
2*4.76
10.02
2*5.1
37.02
三、吊杆系统强度验算
由于底模、外侧模、顶板模吊杆系统为独立支撑，因此各系统吊杆分别对应承受底腹板砼重量、翼板砼重量、顶板砼重量以及相对应系统自重之和。
1.底篮吊杆系统受力验算
对于1#块
1）、吊杆受力简图：
P1=2×
G3+G4=9.1吨
P2=G13=62吨
则前吊杆受力R前=32吨
后吊杆受力R后=39吨
由于前后吊杆系统均承受5根Φ32精轧螺纹钢，则每根前吊杆受力为6.4吨，取7吨；
后吊杆受力为8吨，吊杆强度满足要求。
2）、同理对于5#块受力分析后：
单根前吊杆受力为7吨，单根后吊杆受力为10吨，同理满足强度要求。
2.外侧模吊杆系统
外侧模吊杆系统共设计吊杆Φ32精轧螺纹钢4根，前、后吊杆各2根
1）、对于1#块
受力图为：
P1=G5=4.2吨P2=G12=11吨
则R外=1.3吨R内=13.9吨
单根吊杆R外=1.3/2=0.65吨
R内=13.9/2=7.0吨
满足强度要求
2）、对于5#块，同样分析之后，R外=0.7吨，R内=7.5吨，满足强度要求
3.顶板模吊杆系统
顶板吊杆系统共设计Φ32精轧螺纹钢4根，前、后各2根吊杆
P1=G6=3.3吨P2=G11=16吨
则R后=10.5吨R前=8.8吨
单根吊杆受力：
R后’=10.5/2=5.3吨R前’=8.8/2=4.4吨
吊杆满足强度要求
2）、对于5#块同样分析之后，R前’=R后’=5.3吨，满足强度要求
通过以上对底蓝、外侧模、顶板模吊杆受力计算，吊杆受力最大为8t，则最大拉应力为：
б=N/A=8×
104/π×
1.6×
10-4=99.5Mpa＜[б]=390Mpa，满足要求。
4.后锚杆受力验算
本挂篮共设主桁架2组，单组主桁架设3根Φ25精轧螺纹钢作为后锚杆，取3根后锚杆距支点中心平均距离为350cm，由于前吊杆锚固于前横梁上，后吊杆锚固在已浇注的梁段上，所以后锚杆只承受所有底蓝、外侧模、顶板模前吊杆的受力，以及前横梁、主桁架、吊杆、其他材料的自重。
P1=（32+7*2+8.8+3+0.5）/2=29.2吨取30吨
P2、P3为主桁架自重，长分别为7m，5m
P2=7×
100kg/m×
4=2.8吨
P3=5×
4=2.0吨
则P4=（30×
4.5+2.8×
3.5-2×
2.5）/3.5=40吨
单根Φ25精轧螺纹钢受力为40/3=13.3吨，则拉应力为：
б=N/A=13.3×
1.25×
10-4=271Mpa＜[б]=390Mpa，
满足要求。
四、主桁架受力验算
单个挂篮共设主桁架2组，每组由4片贝雷片组成，其梁段自重及模板自重等荷载通过吊杆传递上横梁，最后传递给主桁架，但由于吊杆系统设前后吊杆，前吊杆锚固在前上横梁上，后吊杆锚固在已浇箱梁砼上，故梁板自重与模板自重等荷载只有一半由主桁架承受，另外一半由已浇梁段承受。
4排单层主桁架容许弯矩为[M]=90*4=360t.m
1）、1#块
受力图如下：
支座处为最大弯矩截面
P1=30吨P2=2.8吨则M=30*4.5+2.8*3.5=144.8t.m
主桁架的安全系数为：
360/144.8=2.48满足要求
同理分析可得5#块主桁架所收最大弯矩为:
M=28*4.5+2.8*3.5=135.8t.m
满足要求
五、底蓝系统强度验算
一）、底蓝纵梁计算书
底蓝纵梁均由I36工字钢组成，分为A、B两种，A纵梁主要承受腹板组合荷载为双I36工字钢，B纵梁主要承受底板砼，为单I36工字钢，受力图如下：
1、纵梁A计算：
1.1、按1#梁段验算
（1）荷载计算
单侧腹板砼重G腹=G11=21t则q腹=21*0.6*6/（0.6*3.5）=60KN/m
底板自重G底=2.2t则q底=2.2*10*0.6/（6*3.5）=0.6KN/m
施工荷载G施=2.5KN/m2则G施=2.5*0.6=1.5KN/m
则q=q腹+q底+q施=60+0.6+1.5=62.1KN/m
a=250cmb=300cmc=350cmd=250cmL=a+b=500cm
（2）受力计算
支点反力R前=q*c*a/（a+b）=62.1*35*2/5=87KN
当X=（d+c*b）/（a+b）=（0.25+3.5*3）/5=2.35m时,弯矩最大
Mmax=q*c*b*（2*5*d+c*b）/2*5^2=62.1*3.5*3（2*5*0.25+3.5*3）/2*25=170KN.m
max=Mmax/w=170*10^3/（2*877.6*10^-6）=97Mpa<
=145Mpa
满足要求
最大剪力Q=R后=130KN
max=Q*S/（I*
）=130*10^3*508.8/（15796*10*10^-3）=42Mpa<
=85Mpa
同理,当X=2.3m时,纵梁A的挠度最大,则,
fmax=q*c*b/（24E*I）*[（4*L-4*b^2/L-c^2/L）*x-4*X^3/L+（x-d）^4/b*c]
=6.3mm<
L/460=5*10^3/400=12.5mm
1.2按5#梁段验算与分析
单则腹板的重量：
G腹=G15=13.3t则q腹=13.3*10*0.6/（0.5*4）=37.6KN/m
底板自重G底=22.2t则q底=0.6KN/m
施工荷载G施=2.5KN/m2则q施=1.5KN/m
则q=376+0.6+1.5=39.7KN/m
其中a=225cmb=275cmc=400cmd=25cmL=a+b=500cm
①支座反力R后=q*c*B/L=39.7*4*2.75/5=87KN
R前=q*c*a/L=39.7*4*2.25/5=71KN
②当X=（d+c*b）/L=0.25+4*2.75=2.45时,弯矩最大
Mmax=q*c*b*（2*L*d+c*b）/2L^2=39.7*4*2.75*（2*5*0.25+4*2.75）/2*5^2
=118KN.m
max=Mmax/w=118*10^3/（2*877.6*10^-6）=67Mpa<
③最大剪力Qmax=87KN
max=Qmax*S/（I*
）=87*10^3*508.8/（15796*10^-2*10*10^-3）
=28Mpa<
4当X=2.45m时,挠度最大,则
c=q*c*b/（24E*I*2）*[（4*L-4*b^2/L-c^2/L）*x-4*X^3/L+（x-d）^4/b*c]
=4.8mm<
5*10^3/400=12.5mm
2、纵梁B计算
2.1按1#梁段验算和受力分析
底板砼G底=2.3t则q底=2.3*10*1.0/（4.8*3.5）=13.7KN/m
底腹板砼G底=2.2t则q底=0.6KN/m
施工荷载G施=2.5KN/m2q底=2.5KN/m
纵梁自重q梁=0.6KN/m
受力图“1.1”,其中a=250cmb=300cmc=350cmd=250cm
（2）纵梁分布荷载
q=13.7+0.6+2.5+0.6=17.4KN/m
（3）受力计算：
由“1.1”计算可知
支点反力R前=24.4KNR后=36.4KN
当X=2.35时,弯矩最大,Mmax=47.6KN.m
max=Mmax/w=47.6*10^3/（877.6*10^-6）=54Mpa<
挠度最大值fmax=3.6mm<
L/400=5*10^3/400=12.5mm
最大剪力Qmax=36.4KN
）=36.4*10^3*508.8/（15796*10^-2*10*10^-3）
=11.7Mpa<
故纵梁B强度、刚度等满足要求。
2.3按5#梁段验算和受力分析
⑴受力简图同“1.2”且a、b、c、d值也相同
⑵荷载计算
底板砼G底=2.6t则q底=26*16*1.0/（4.8*4）=13.5KN/m
底模自重G底=2.2t则q底模=0.6KN/m
施工荷载G施=2.5KN/m2q施=2.5*1.0=2.5KN/m
纵梁自重G梁=0.6KN/mq梁=0.6KN/m
⑶纵梁分布荷载q=13.5+0.6+2.5+0.6=17.2KN/m
⑷受力计算
由“1.2”计算可知
支点反力R后=37.7KNR前=31KN
当X=（d+c+b）/L=2.45时,弯矩及挠度最大最大,
Mmax=51KN.m
max=Mmax/w=51*10^3/（877.6*10^-6）=58Mpa<
最大剪力Qmax=37.7KN
）=37.7*10^3*508.8/（15796*10^-2*10*10^-3）
=12Mpa<
挠度最大值fmax=4.1mm<
二）、底篮前后横梁计算
1、前横梁计算
1.1、按1#梁段验算和受力分析
（1）荷载计算
底篮前横梁主要承受底模纵梁A、B传下来的荷载，根据“<
一>
”的计算结果可知，PA前=87KN，PB前=24.4KN，其中A纵梁为8板，B纵梁为4板，受力图如下：
（2）前横梁强度、刚度计算
简化计算，取PA=PB=87/2=43.5KN，各支点间距为等距188cm，则B点弯矩最大：
Mmax=0.286×
P×
L=0.286×
43.5×
1.88=23.4KN.m
B点左剪力最大：
Qmax=1.286×
P=55.9KN
max=23.4×
103/（2×
877.6×
10-6）=13.3mpa＜
=145mpa
max=Qmax×
S/I*S=55.9×
508.8×
103/（15796×
10×
10-2×
10-3）=18mpa
fmax=1.764×
PL3/100E2=43.5＜
=85mpa
=1.764×
103×
1.883/（100×
2.1×
105×
106×
2×
15796×
10-8）=0.076mm＜L/400=4.7mm，故强度及刚度满足要求。
1.2、按5#梁段验算和受力分析
底篮后横梁主要承受纵梁A、B传递的荷载，由“<
”的计算可知PA前=71KN，
PB前=31KN。
（2）前横梁强度及刚度计算
根据受力计算及简化计算可知5#梁段受力荷载小于1#梁段，故前横梁强度、刚度均满足要求。
2、后横梁计算
2.1、按1#梁段验算和受力分析
（1）荷载计算
受力简图同前，PA后=130KN，PB后=36.4KN
（2）后横梁强度、刚度计算
简化计算，取PA=PB=130/2=65KN，各支点间距为1.88m等间距，则B点弯矩最大。
65×
1.88=35KN.m
P=1.286×
65=83.6KN
max=35×
10-6）=20mpa＜
S/I*S=83.6×
10-3）=27mpa＜
PL3/100E2=0.11＜L/400=4.7mm
2.2、按5#梁段验算和受力分析
受力简图同前，PA后=87KN，PB后=37.7KN
根据受力计算简化计算可知，5#梁段受力荷载小于1#梁段，故后横梁强度，刚度均满足要求，不另行计算。
六、外侧模吊杆梁计算
1、吊杆梁所受力情况
由于5#块翼板砼大于1#块砼重量，故以5#块为计算，同时翼板砼取对称结构，经计算翼板砼重心距腹世板为1.28m，翼板模板重心距腹板外0.78
m，故内侧梁受力图如下；
则R外=10.6×
0.32-4.2×
0.18/2.44=1.1t
R内=13.7t
2、吊杆梁强度验算
外侧吊杆梁采用2
Ⅰ14槽钢，内侧梁用2Ⅰ25工字钢，受力简图如下：
2.1、外侧梁：
Ⅰ14槽钢均布荷载为q=29kg/m
P=1.1/5=0.22吨
则：
R前=P×
（4.35+3.4+2.45+1.5+0.55）/5=0.54t
R后=0.56t
M最大弯矩为跨中
M=（0.54×
2.5-0.22×
1.8-0.22×
0.95）=7.45KN.m
=7.45×
80.5×
10-6）=46mpa＜
=Q·
Sm/Im·
S=5.6×
47.5×
104/（563.7×
0.85×
6×
10-2）=9.2mpa＜85mpa
2.2、内侧梁：
采用2Ⅱ202槽钢
P=13.7/5=2.74tq=0.025t/m
R前=（P×
12.25+1/2×
0.025×
52×
2）/5=6.8t
R后=7.2t
M=6.8×
2.5-2.74×
2.75-1/2×
2=88.4KN.m
=88.4×
178×
10-6）=248mpa＞
取2Ⅰ252工字钢，
=88.4×
401×
10-6）=110mpa＜145mpa
Sm/Im·
S=68×
230.7×
103/（5017×
8×
10-1）=46mpa＜85mpa
七、枕梁计算
1、Ⅰ20槽钢枕梁
设受力P=20t=200KN
Mmax=1/4×
206×
0.45=22.5KN.m
=M/W=22.5×
10-6）=63mpa＜
=Q·
S=100×
104.7/1780.4×
7×
10-1=98mpa
2、Ⅰ14槽钢枕梁（2Ⅰ14槽钢）
设受力P=10t
100×
0.45=11.25KN.m
=M/W=11.25×
10-6）=70mpa＜
S=50×
10-2）=82.6mpa
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