三角形挂篮力学检算书

第一章 工程概况及设计说明 ............................................................. 3

（一）工程概况 .................................................................................................................................. 3 （二）挂蓝体系设计 .......................................................................................................................... 3 （三）挂蓝设计说明 .......................................................................................................................... 4

第二章 挂篮底篮及吊杆计算 ............................................................. 6

（一）腹板下纵梁检算 ...................................................................................................................... 6 1. 浇筑2号块 .................................................................................................................................... 6 2. 浇筑6号块 .................................................................................................................................... 7 3. 浇筑10号块 .................................................................................................................................. 9 （二）底板下普通纵梁检算 ............................................................................................................ 10 1. 浇筑2号块 .................................................................................................................................. 10 2. 浇筑6号块 .................................................................................................................................. 12 3. 浇筑10号块 ................................................................................................................................ 13 （三）前下横梁检算 ........................................................................................................................ 15 1．前下横梁受力分析 ...................................................................................................................... 15 2．前下横梁最大应力作用下检算 .................................................................................................. 15 3．前下横梁空载后退检算 .............................................................................................................. 16 （四）后下横梁检算 ........................................................................................................................ 19 1．后下横梁受力分析 ...................................................................................................................... 19 2．后下横梁最大应力作用下检算 .................................................................................................. 19 3．后下横梁空载前移检算 .............................................................................................................. 20 （五）内模滑梁检算 ........................................................................................................................ 23 1．浇筑2号块 .................................................................................................................................. 23 2. 浇筑6号块 .................................................................................................................................. 24 3. 浇筑10号块 ................................................................................................................................ 26 4. 内滑梁空载前移检算 .................................................................................................................. 27 （六）外模滑梁检算 ........................................................................................................................ 28 1．外模滑梁受力分析 ...................................................................................................................... 28 2．内侧外滑梁检算 .......................................................................................................................... 29 3．外侧外滑梁检算 .......................................................................................................................... 31 （七）吊杆（精轧螺纹钢）检算 .................................................................................................... 32 （八）前上横梁检算 ........................................................................................................................ 32 1．前上横梁受力分析 ...................................................................................................................... 32 2．浇筑2号块 .................................................................................................................................. 34 3．浇筑6号块 .................................................................................................................................. 35 4．浇筑10号块 ................................................................................................................................ 36 5．前上横梁空载后退受力检算 ...................................................................................................... 37 （九）后上横梁检算 ........................................................................................................................ 39 1．浇筑2号块受力检算 .................................................................................................................. 39 2.空载后退受力检算 ........................................................................................................................ 41

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第三章 主桁架检算 .......................................................................... 43

（一）荷载组合Ⅰ ............................................................................................................................ 43 1.荷载计算 ........................................................................................................................................ 43 2.荷载组合Ⅰ作用下主桁架检算 .................................................................................................... 44 （二）荷载组合Ⅱ ............................................................................................................................ 47

第四章 其他附属结构检算 ............................................................... 48

（一）后锚扁担梁检算 .................................................................................................................... 48 1.受力分析 ........................................................................................................................................ 48 2.抗剪检算 ........................................................................................................................................ 49 3.强度检算 ........................................................................................................................................ 49 4.刚度检算 ........................................................................................................................................ 50 （二）轨道检算 ................................................................................................................................ 50 1.受力分析 ........................................................................................................................................ 50 2.抗剪检算 ........................................................................................................................................ 51 3.强度检算 ........................................................................................................................................ 51 4.刚度检算 ........................................................................................................................................ 52 （三）吊架及销轴检算 .................................................................................................................... 52 1.吊架应力检算 ................................................................................................................................ 52 2.销轴应力检算 ................................................................................................................................ 53

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三角形挂篮力学检算

第一章 工程概况及设计说明

（一）工程概况

XXX大桥桥跨径布置为66m+120m+66m，单箱单室箱形截面，箱梁梁高、底板厚度均按2次抛物线变化。主跨箱梁单“T”共分15段悬臂浇筑，0号梁段长600cm，其余1～14号梁段分段为5×350cm+4×400cm+5×450cm，除0、1号梁段采用搭设满堂红钢管支架浇筑完成外，其余梁段采用挂蓝悬浇，悬浇最重梁段为145.8吨。 （二）挂蓝体系设计

采用三角形桁架式整体移动挂篮，主要由主桁承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统等部分组成。

主桁承重系统：

挂篮主桁承重系统主要由两榀三角形桁片及在其横向设置横向联结系空间桁架。每榀三角形桁片由一根主梁、一根立柱、两根斜拉带组成。受现场材料采购限制，主桁片杆件主梁和立柱采用奇阿瓦项目下场I500工字钢，斜拉带采用2I356工字钢组焊而成。前上横梁、后上横梁、前下横梁、后下横梁、内滑梁、内侧外滑梁均采用2I356工字钢组焊而成，外侧外滑梁采用2[30槽钢。

挂篮悬吊系统：

挂篮悬吊系统主要由钢吊杆和千斤顶等组成，钢吊杆选用Ф32精轧螺纹钢，钢吊杆上端稳固于前上横梁或已成型的箱梁顶板上，下端通过自行加工的连接器悬挂底板与内外模。千斤顶置于上横梁及已

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成型的箱梁顶板、底板上，可自由调节底板与内外模板的高度。

挂篮行走系统：

挂篮行走系统主要由穿心油压千斤顶、行走小车、内模滑梁、滑道等组成。

挂篮锚固系统：

挂篮的锚固系统包括主桁架的锚固与模板系统的锚固两部分。在浇注箱梁砼时，挂篮单榀主桁架尾部用4根Ф32精轧螺纹钢锚固于箱梁顶板下部。

挂篮模板系统：

挂篮模板系统包括底板、外模、内模、端模和工作平台等。模板设计均按全断面一次性浇注箱梁混凝土考虑。整个系统操作简便，有效地缩短了模板移动和安装周期，保证了混凝土的外观质量。 （三）挂蓝设计说明

1．检算部位：

由于XXX桥分段长度为三种：350cm，400cm，450cm。本次计算分别以2＃块，6＃块，10＃块作为计算基础。

2. 荷载及组合 ⑴荷载系数：

考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05； 挂篮空载行走时的冲击系数 1.3；

浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0； 挂篮正常使用时采用的安全系数为 1.2；

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活载分项系数：1.4； 恒载分项系数:1.2。 混凝土自重G=25KN/m3 钢材弹性模量E=210GPa ⑵作用于挂篮的荷载

根据箱梁截面受力特点，划分箱梁各节段断面如下图：

计算箱梁断面内各段重量如下表所示：

段号 2＃块 （350cm） 83.7KN 368.2KN 174.7KN 379.5KN 6#块 (400cm） 95.6KN 302.1KN 201.3KN 316.3KN 10#块 （450cm） 107.6KN 224.7KN 235.6KN 244.0KN 备注 校核外模滑梁 校核腹板下纵梁 校核内模滑梁 校核底板下纵梁 1 2 3 4

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第二章 挂篮底篮及吊杆计算

（一）腹板下纵梁检算

纵梁采用2根2I356组合工字钢，间距为0.4米。组合工字钢的截面特性为：Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2。 1. 浇筑2号块

单侧腹板混凝土荷载：

q1=368.2*1.05*1.2/3.5=132.6KN/m 除侧模外，模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*0.65*1.2=0.8KN/m 施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*0.65*1.4=5.9KN/m q总=q1+q2+q3=139.3KN/m

每个组合工字钢的受力为69.7KN/m。 纵梁自重为q4=1.02KN/m 受力简化图为：

dADacq=69.7KN/mCbeB

根据力学求解器，得出：

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剪力图为：

支座反力：RA=145.5KN，RB=103.9KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=221.3KN·m

?maxMmax221.3?103???144MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.69米处，位移量为10.1mm。

fmax=10.1mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4002. 浇筑6号块

单侧腹板混凝土荷载：

q1=302.1*1.05*1.2/4=95.16KN/m

除侧模外，模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*0.65*1.2=0.8KN/m 施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*0.65*1.4=5.92KN/m

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q总=q1+q2+q3=101.88KN/m

每个组合工字钢的受力为50.9KN/m。 纵梁自重为q4=1.02KN/m 受力简化图为：

dcq=50.9KN/mCeADBab

根据力学求解器，得出：

剪力图为：

支座反力：RA=112.5KN，RB=96.6KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=176.4KN·m

?maxMmax176.4?103???114.8MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

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最大位移出现在距1支座2.72米处，位移量为8.3mm。

fmax=8.3mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4003. 浇筑10号块

单侧腹板混凝土荷载：

q1=224.7*1.05*1.2/4.5=62.92KN/m 除侧模外，模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*0.58*1.2=0.7KN/m 施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*0.58*1.4=5.28KN/m q总=q1+q2+q3=68.9KN/m

每个组合工字钢的受力为34.45KN/m。 纵梁自重为q4=1.02KN/m 受力简化图为：

dcq=34.45KN/mCBeADab

根据力学求解器，得出： 剪力图为：

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支座反力：RA=79.2 KN, RB=81.4KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=126.8KN·m

?maxMmax126.8?103???82.5MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.75米处，位移量为6.7mm。

fmax=6.7mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

400（二）底板下普通纵梁检算

纵梁采用I356工字钢，间距为0.75米。工字钢的截面特性为：Wx=768.7cm3 Ix=13682cm4 A=64.34cm2。 1. 浇筑2号块

底板混凝土荷载：

q1=379.5*1.05*1.2/（3.5*4.65）=29.38KN/m2 模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*1.2=1.2KN/m2

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施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*1.4=9.1KN/m2

q总=（q1+q2+q3）*0.75=29.76KN/m 纵梁自重为q4=0.51KN/m 受力简化图为：

dADacq=29.76KN/mCbeB

根据力学求解器，得出：

剪力图为：

支座反力：RA=62.3KN，RB=44.6KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=94.7KN·m

?maxMmax94.7?103???123.2MPa ?215MPa (满足要求) W768.711 / 53

挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.69米处，位移量为8.3mm。

fmax=8.3mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4002. 浇筑6号块

底板混凝土荷载：

q1=316.3*1.05*1.2/（4*4.7）=21.2KN/m2 模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*1.2=1.2KN/m2 施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*1.4=9.1KN/m2

q总=（q1+q2+q3）*0.75=23.63KN/m 纵梁自重为q4=0.51KN/m 受力简化图为：

dcq=23.63KN/mCeADBab

根据力学求解器，得出：

剪力图为：

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支座反力：RA=52.3KN，RB=44.9KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=82KN·m

?maxMmax82?103???106.7MPa ?215MPa (满足要求) W768.7挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.72米处，位移量为8.7mm。

fmax=8.7mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4003. 浇筑10号块

底板混凝土荷载：

q1=244*1.05*1.2/（4.5*4.85）=14.1KN/m2 模板重量按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*1.2=3KN/m2 施工荷载按6.5KN/m2计算 q3=6.5*1.4=9.1KN/m2

q总=（q1+q2+q3）*0.75=18.3KN/m

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纵梁自重为q4=0.51KN/m 受力简化图为：

dcq=18.3KN/meADCBa 根据力学求解器，得出：

b剪力图为：

支座反力：RA=42KN, RB=43.1KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=67.2KN·m

?maxMmax67.2?103???87.4MPa ?215MPa (满足要求) W768.7挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.75米处，位移量为7.1mm。

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fmax=7.1mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

400（三）前下横梁检算 1．前下横梁受力分析

挂蓝前下横梁由前吊杆对其向上的拉力及由纵梁传递的上部荷载产生的压力构成力学平衡体系。由于腹板下方受力较大，我们将吊杆尽量靠近腹板，以减少弯矩和挠度。结构受力图如下：

4057.5757575757557.540P1P1P2P2P2P2P2P2P1P1A150B340C150D

2．前下横梁最大应力作用下检算

由底板纵梁检算计算可知在浇筑2号块砼时，底板纵梁前支座反力最大，P1为103.9KN，P2为44.6KN。前下横梁由2根I356工字钢组合而成，自重为1.02KN/m。组合工字钢的截面特性为：

Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2。 根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=RD=105.3KN, RB=RC=242.4KN 弯矩图如下：

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Mmax=56.7KN?m

?maxMmax56.7?103???36.9MPa?????215MPa。满足要求。 W1537 位移图如下：

AB支座间最大位移量出现在距A支座0.6米处，挠度为0.09mm ;

CD支座间最大位移量出现在距C支座0.9米处，挠度为0.09mm

fmax=0.09mm＜[l]=3.75mm

400BC支座间最大位移量出现在距B支座1.7米处，挠度为0.4mm

fmax=0.4mm＜[l]=8.5mm

400由以上结果可知，前下横梁的强度和刚度均能满足要求。 3．前下横梁空载后退检算

挂篮空载后退时，底篮全部重量由端部两个吊点承受，主要承受荷载为外模自重、底模自重以及纵梁自重。后退时单侧外模自重约为 50.1KN，施工至14号块时梁高减至3米，侧模自重按一半计算，为25.05KN。底模自重19.1KN。底篮后横梁采用 2根I36工字钢组成，自重为1.02KN/m

其截面及截面特性如下：

Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2

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结构受力图如下：

554057.5757575757557.54055P1P2P3P4P5P6wP7P8P9P10P11P12A1100B

其中P2至P11为底模及纵梁自重作用于前下横梁的荷载。P1和P12为外模自重作用于前下横梁的荷载，w为前下横梁自重。考虑1.4的动载系数。

建立底模与纵梁力学模型：

可求得P2=P11=(0.5+1.02*6/2)*1.4=4.9KN,

P3=P10=(0.7+1.02*6/2)*1.4=5.3KN, P4=P9=(1.1+0.51*6/2)*1.4=3.7KN, P5=P8=(1.2+0.51*6/2)*1.4=3.8KN, P6=P7=(1.2+0.51*6/2)*1.4=3.8KN 外模自重荷载为：P1= P12=25.05/2*1.4=17.5KN 前下横梁自重为：W=1.02KN/m

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根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：R1=R2=45.1KN 弯矩图如下：

Mmax=130.6KN?m

?maxMmax130.6?103???85MPa?????215MPa。满足要求。 W1537 位移图如下：

最大位移量在两支撑点的中间处：

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fmax=26.9mm＜[（四）后下横梁检算 1．后下横梁受力分析

l]=27.5mm。满足要求。 400后下横梁的受力部位和吊杆位置与前下横梁相同。结构受力图如下：

4057.5757575757557.540P1P1P2P2P2P2P2P2P1P1A150B340C150D

2．后下横梁最大应力作用下检算

由底板纵梁检算计算可知在浇筑2号块砼时，底板纵梁后支座反力最大，P1为145.5KN，P2为62.3KN。

后下横梁由2根I356工字钢组成，上下翼缘板各贴10mm厚钢板。自重为1.55KN/m。其截面及截面特性如下：

Wx=2674cm3 Ix=50276cm4 A=197cm2 根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=RD=145.1KN, RB=RC=338.9KN

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弯矩图如下：

Mmax=79.1KN?m

?maxMmax79.1?103???51.5MPa?????215MPa。满足要求。 W1537 位移图如下：

AB支座间最大位移量出现在距A支座0.6米处，挠度为0.13mm ;

CD支座间最大位移量出现在距C支座0.9米处，挠度为0.13mm

fmax=0.13mm＜[l]=3.75mm

400BC支座间最大位移量出现在距B支座1.7米处，挠度为0.57mm

fmax=0.56mm＜[l]=8.5mm

400由以上结果可知，前下横梁的强度和刚度均能满足要求。 3．后下横梁空载前移检算

后下横梁空载前进时，底篮的一半重量由后下横梁端部两个吊点承受，主要承受荷载为外模自重、底模自重以及纵梁自重。前进时单侧外模自重约为 50.1KN。底模自重19.1KN。后下横梁由2根I356工字钢组成，上下翼缘板各贴10mm厚钢板。自重为1.55KN/m。其截面及截面特性如下：

Wx=2674cm3 Ix=50276cm4 A=197cm2

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结构受力图如下：

554057.5757575757557.54055P1P2P3P4P5P6wP7P8P9P10P11P12A1100B

其中P2至P11为底模及纵梁自重作用于后下横梁的荷载。P1和P12为外模自重作用于后下横梁的荷载，w为后下横梁自重。考虑1.4的动载系数。

建立底模与纵梁力学模型：

可求得P2=P11=(0.5+1.02*6/2)*1.4=4.9KN,

P3=P10=(0.7+1.02*6/2)*1.4=5.3KN, P4=P9=(1.1+0.51*6/2)*1.4=3.7KN, P5=P8=(1.2+0.51*6/2)*1.4=3.8KN, P6=P7=(1.2+0.51*6/2)*1.4=3.8KN 外模自重荷载为：P1= P12=50.1/2*1.4=35.7KN 后下横梁自重为：W=1.55KN/m

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根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：R1=R2=66.5KN 弯矩图如下：

Mmax=176.7KN?m

?maxMmax176.7?103???66.1MPa?????215MPa。满足要求。 W2674 位移图如下：

最大位移量在两支撑点的中间处：

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fmax=22.2mm＜[l]=27.5mm。满足要求。 400（五）内模滑梁检算

内模滑梁在挂篮施工中承受箱梁顶部混凝土、内模自重的荷载。验算时考虑砼的恒载系数1.2。内模滑梁选用2根I356工字钢组成，自重为1.02KN/m。其截面及截面特性如下：

Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2 1．浇筑2号块

混凝土荷载：

q1=174.7*1.05*1.2/3.5=62.9KN/m 内模及内模支架按1KN/m2,模板荷载为： q2=1*（6-1.35）*1.2=5.6KN/m q总=q1+q2 =68.5KN/m

由于滑梁对称分布，每道滑梁的受力为34.3KN/m 滑梁自重为q4=1.02KN/m 受力简化图为：

dADacq=34.3KN/mCbeB

根据力学求解器，得出：

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剪力图为：

支座反力：RA=73KN，RB=52.6KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=110.8KN·m

?maxMmax110.8?103???72.1MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.69米处，位移量为5.7mm。

fmax=5.7mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4002. 浇筑6号块

混凝土荷载：

q1=201.3*1.05*1.2/4=63.4KN/m

内模及内模支架按2.5KN/m2,模板荷载为： q2=1*（6-1.3）*1.2=5.6KN/m q总=q1+q2 =69KN/m

由于滑梁对称分布，每道滑梁的受力为34.5KN/m。 滑梁自重为q4=1.02KN/m

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受力简化图为：

dcq=34.5KN/mCeADBab

根据力学求解器，得出：

剪力图为：

支座反力：RA=77.2KN，RB=66.4KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=120.7KN·m

?maxMmax120.7?103???78.5MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.72米处，位移量为6.4mm。

fmax=6.4mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

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3. 浇筑10号块

混凝土荷载：

q1=235.6*1.05*1.2/4.5=65KN/m

内模及内模支架按2.5KN/m2,模板荷载为： q2=1*（6-1.15）*1.2=5.8KN/m q总=q1+q2 =70.8KN/m

由于滑梁对称分布，每道滑梁的受力为35.4KN/m。 滑梁自重为q4=1.02KN/m 受力简化图为：

dcq=35.4KN/mCBeADa 根据力学求解器，得出：

b剪力图为：

支座反力：RA=81.3KN， RB=83.5KN

弯矩图为：

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弯矩为：Mmax=130.2KN·m

?maxMmax130.2?103???84.7MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座2.75米处，位移量为6.9mm。

fmax=6.9mm＜[l]=13.75mm (满足要求)

4004. 内滑梁空载前移检算

浇筑10号块之后的空载前移，内滑梁受力最大。 内模及内模支架按1KN/m2,模板荷载为： q=1*（6-1.15）*1.2=5.8KN/m 滑梁自重为q4=0.86KN/m 受力简化图为：

dcq=5.8KN/meADCBab 根据力学求解器，得出：

剪力图为：

27 / 53

支座反力：RA=12.1KN， RB=24.1KN

弯矩图为：

弯矩为：Mmax=51.3KN·m

?maxMmax51.3?103???33.4MPa ?215MPa (满足要求) W1537挠度图为：

最大位移出现在距1支座5.3米处，位移量为8.5mm。

fmax=8.5mm＜[l]=25mm (满足要求)

400由以上检算可知，本挂篮的内滑梁的强度及刚度均满足要求。 （六）外模滑梁检算 1．外模滑梁受力分析

外模滑梁在挂篮施工中承受翼缘板混凝土、侧模自重的荷载。因本桥翼缘板的结构尺寸保持不变，因此按照最长节段（10号块）L=4.5米时的荷载进行验算。

⑴ 翼缘板混凝土荷载：

考虑砼的恒载系数1.2，则砼重量为

G1=（0.2+0.65）×2.25÷2×4.5×25×1.05×1.2=135.5KN，重心距腹板交界处926.47mm。与外滑梁建立力学体系：

28 / 53

可得支座反力：R2=97KN， R3=38.5KN ⑵ 外侧模板荷载：

外侧模板自重G2=50.1KN，与外滑梁建立力学体系：

可得支座反力：R2=50.6KN， R3=-0.5KN 所以，内侧外滑梁荷载为：R内=97+50.6=147.6KN 外侧外滑梁荷载为：R外=38.5-0.5=38KN 内外侧外滑梁的受力简化图均为：

52.5898989898945A542.5B

2．内侧外滑梁检算

内侧外滑梁选用2根I356工字钢组成，自重为1.02KN/m。 其截面及截面特性如下：

Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2 据结构力学计算器得到的剪力图如下：

29 / 53

支座反力为：RA=74.4KN， RB=76.4KN 弯矩图如下：

Mmax=105.6KN?m

?maxMmax105.6?103???68.7MPa?????215MPa。强度满足要求。 W1537 位移图如下：

最大位移量在杆件中点处：

30 / 53

fmax=5.8mm＜[l]=13.75mm。刚度满足要求。 4003．外侧外滑梁检算

外侧内滑梁选用2根[30槽钢组成，自重为0.9KN/m。 其截面及截面特性如下：

Wx=1031.7cm3 Ix=15475.5cm4 A=114cm2 据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=21.2KN， RB=21.7KN 弯矩图如下：

Mmax=30KN?m

?max

Mmax30?103???29.1MPa?????215MPa。强度满足要求。 W1031.731 / 53

位移图如下：

最大位移量在杆件中点处：

fmax=2.9mm＜[l]=13.75mm。刚度满足要求。 400（七）吊杆（精轧螺纹钢）检算

由以上计算可知，吊杆的最大拉应力出现在后下横梁的内侧B、C吊点处，为338.9KN。吊杆采用Φ32精轧螺纹钢，控制应力取690MPa。

其应力为：?maxN338.9?103???421.4MPa?????690MPa A804.2其安全储备为：K=690/421.4=1.64＞1.5满足要求。 （八）前上横梁检算 1．前上横梁受力分析

前上横梁承受荷载为前下横梁4个前吊挂反力、外滑梁4个吊杆反力、内滑梁2个吊杆反力、前上横梁自重。由于前下横梁的吊杆伸长量对整体受力有一定影响。现将前下横梁、前下横梁吊杆、前上横梁作为一个力学体系来分析。受力简图如下：

32 / 53

其中:P1为外滑梁外侧梁吊杆作用于前上横梁的荷载。 P2为外滑梁内侧梁吊杆作用于前上横梁的荷载。 P3为内滑梁吊杆作用于前上横梁的荷载。 P4为腹板下纵梁前支座反力。

P5底板下普通纵梁前支座反力。

前下横梁在浇筑2号块时应力最大，而内外滑梁在浇筑10号块时受力最大。所以，要补充计算浇筑2号和6号块时外滑梁支座反力。计算过程不再赘述。只列举计算结果。 ◆外滑梁补充支座反力：

浇筑2号块时，内侧RA=71.95KN，RB=62.79KN；外侧RA=19.72KN，RB=14.6KN。

浇筑6号块时，内侧RA=74.29KN，RB=68.23KN；外侧RA=20.65KN，RB=17.95KN。

前上横梁由2根I356工字钢组成，上下翼缘板各贴10mm厚钢板。

33 / 53

自重为1.55KN/m。其截面及截面特性如下：

Wx=2674cm3 Ix=50276cm4 A=197cm2 2．浇筑2号块

P1=14.6KN；P2=62.79KN；P3=52.6KN；P4=103.9KN；P5=44.6KN。根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=RB=487KN 弯矩图如下：

Mmax=186KN?m

?maxMmax186?103???69.6MPa?????215MPa。满足要求。 W2674 位移图如下：

34 / 53

杆件（6）（12）的最大位移处为杆端节点7、14处，位移量为0.8mm：

fmax=0.8mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（9）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为2mm：

fmax=2mm＜[l]=13mm。满足要求。

400最大位移量在前下横梁中点处，为9.8mm。 3．浇筑6号块

P1=17.95KN；P2=68.23KN；P3=66.4KN；P4=96.6KN；P5=44.9KN。根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=RB=495.9KN 弯矩图如下：

Mmax=194.4KN?m

?maxMmax194.4?103???72.7MPa?????215MPa。满足要求。 W2674 位移图如下：

35 / 53

杆件（6）（12）的最大位移处为杆端节点7、14处，位移量为1mm：

fmax=1mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（9）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为2.1mm：

fmax=2.1mm＜[l]=13mm。满足要求。

400最大位移量在前下横梁中点处，为9.7mm。 4．浇筑10号块

P1=21.7KN；P2=76.4KN；P3=83.5KN；P4=81.4KN；P5=43.1KN。根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

支座反力为：RA=RB=489.1KN 弯矩图如下：

36 / 53

Mmax=200KN?m

?maxMmax200?103???74.8MPa?????215MPa。满足要求。 W2674 位移图如下：

杆件（6）（12）的最大位移处为杆端节点7、14处，位移量为1.3mm：

fmax=1.3mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（9）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为2.1mm：

fmax=2.1mm＜[l]=13mm。满足要求。

400最大位移量在前下横梁中点处，为9.1mm。 5．前上横梁空载后退受力检算

前上横梁空载后退，只受前下横梁吊杆传递的荷载45.1KN，以及前上横梁自重。受力简化图如下：

37 / 53

1100PAwB520P

剪力图如下：

支座反力为：RA=RB=54.4KN 弯矩图如下：

Mmax=139.7KN?m

?maxMmax139.7?103???52.2MPa?????215MPa。满足要求。 W2674 位移图如下：

杆件（1）（3）的最大位移处为杆端节点1、4处，位移量为6mm：

38 / 53

fmax=6mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（2）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为4.3mm：

fmax=4.3mm＜[l]=13mm。满足要求。

400（九）后上横梁检算 1．浇筑2号块受力检算

后上横梁只承受后下横梁外侧吊杆反力，以及后上横梁自重。后横梁采用 2根I356工字钢组成，其力学参数如下：

Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2。 受力简化图如下：

由以上计算可知，在浇筑2号块时，后上横梁的应力最大，为146.5KN。

由力学计算器可得，剪力图如下：

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支座反力为：RA=RB=156.6KN 弯矩图如下：

Mmax=54.4KN?m

?maxMmax54.4?103???35.4MPa?????215MPa。满足要求。 W1537 位移图如下：

40 / 53

杆件（1）（3）的最大位移处为杆端节点1、4处，位移量为6.8mm：

fmax=6.8mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（2）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为2.9mm：

fmax=2.9mm＜[l]=13mm。满足要求。

4002.空载后退受力检算

后上横梁空载后退，只受后下横梁吊杆传递的荷载49.7KN，以及前上横梁自重。受力简化图如下：

剪力图如下：

41 / 53

支座反力为：RA=RB=59.8KN 弯矩图如下：

Mmax=19.9KN?m

?maxMmax19.9?103???12.9MPa?????215MPa。满足要求。 W1537 位移图如下：

42 / 53

杆件（1）（3）的最大位移处为杆端节点1、4处，位移量为2.2mm：

fmax=2.2mm＜[l]=8.5mm。满足要求。 400 杆件（2）的最大位移处位于杆件中点处，位移量为1.7mm：

fmax=1.7mm＜[l]=13mm。满足要求。

400由之前计算可知，后上横梁空载后退挠度过大。计划在后上横梁端部各加一根直径32的精轧螺纹钢，连接至立柱顶端，以抵抗横梁端部挠度。经检算，加精轧螺纹钢之后，挠度满足要求。

第三章 主桁架检算

（一）荷载组合Ⅰ

荷载组合Ⅰ包括：混凝土重量、超载、动力附加荷载、挂篮自重、人群和机具荷载。 1.荷载计算

由第二章计算的结果是以该组合计算而得出的结果，即在混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载的组合下，单片主桁前吊点最大荷载P=495.9KN。

43 / 53

2.荷载组合Ⅰ作用下主桁架检算

主桁架的应力有：前吊点作用力、主梁自重、立柱自重、支座反力。由于精轧螺纹钢的自重较小，这里不再列入计算。

主梁和立柱均采用 2根I500工字钢组成，其力学参数如下： Wx=3516cm3 Ix=87894cm4 A=214cm2

斜拉杆采用 2根I356工字钢组成，其力学参数如下： Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2 ① 主桁架的简化计算简图如下：

根据结构力学计算器得到的轴力图如下：

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弯矩图如下：

位移图如下：

45 / 53

支座反力为：R3=1020.3KN R5=490.8KN 节点1处的位移为9.5mm。

由轴力图可知：受拉杆件有（5）、（6）两个杆件，受压杆件有（2）、（3）、（7）三个杆件。各杆件的强度验算如下表所示：

序号 内力 (KN) 选材 2I500 2I500 2I356 2I356 2I500 截面面积 (cm2) 214 214 128.7 128.7 214 正应力 (MPa) 25.9 25.8 58.1 58.2 47.2 许用应力 (MPa) 215 215 215 215 215 备注 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 (2) -553.9 (3) -552.5 (5) (6) 748.3 749.2 (7) -1009.2 ② 最大挠度检算

挂篮的最大变形出现在前下横梁中点处。由主桁架前支点挠度和前上横梁、吊杆、前下横梁的挠度叠加而成。

最大挠度为：?L总=9.5+9.8=19.3mm＜20mm。满足要求。 ③ 后锚及抗倾覆检算

后锚系统采用4根32精扎螺纹钢，每两根精扎螺纹钢连接一根后锚扁担梁以此平衡挂篮前端受力。

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则倾覆系数为：Fs=4*690/490.8=5.6。 ④ 主桁架杆件稳定性检算

杆件（2）采用2根I500工字钢。杆件截面特性为： Wx=3516cm3 Ix=87894cm4 A=214cm2 根据临界力欧拉公式：截面回转半径r==

l04763==23.46 203rI?203mm，长细比λA对应长细比的受压构件纵向弯曲系数φ=0.897

?maxNmax压553.9?103???28.9MPa?????215MPa。满足要求。 2?A0.897?214?10 杆件（3）和杆件（2）受力基本相同，不再检算。 杆件（7）采用 2根I500工字钢组成，其力学参数如下： Wx=3516cm3 Ix=87894cm4 A=214cm2 根据临界力欧拉公式：截面回转半径r==

l04358==21.5 203rI?203mm，长细比λA对应长细比的受压构件纵向弯曲系数φ=0.897

?maxNmax压1009.2?103???52.6MPa?????215MPa。满足要求。 ?A0.897?214?102由上述计算结果可知，主桁架稳定性满足要求。 （二）荷载组合Ⅱ

荷载组合Ⅱ包括：挂篮自重和冲击荷载。

挂篮前移时，主桁架靠反压轮扣在轨道上行走，挂篮的底篮自重

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为 98.9KN，内模 22.7KN,单片外模 50.1KN,前上横梁自重18.6KN,精轧螺纹钢自重7.3KN。

则挂篮的前吊点的荷载为：P?98.9?22.7?18.6?7.3

?50.1?123.9KN2考虑冲击荷载：T=123.9*1.3=161KN 吊挂滚轮处承受拉力为R=T=161KN

临界面积为： Alj=161000/〔?〕=161000/125=12.88cm2 吊挂滚轮最小剪切面为：A=10*4*2=80cm2＞Alj=12.88cm2 满足要求。

第四章 其他附属结构检算

（一）后锚扁担梁检算

后锚扁担梁采用2根[22a槽钢焊接而成。两个后锚扁担梁的中心位置距立柱中点4.975米。4根精轧螺纹钢锚固位置为预留孔洞。精轧螺纹钢通过预留孔洞穿过顶板，锚固于顶板下平面。吊杆横向间距为1.2米。由主桁架后锚计算可知，单根精轧螺纹钢承受拉力： P=490.8/4=122.7KN。

后锚扁担梁由2根[26槽钢组成，其力学参数如下： Wx=661.1cm3 Ix=8594cm4 A=88.66cm2 1.受力分析

后锚扁担梁主要承受吊杆拉力及主梁支撑力。可得受力简化图如下：

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2060FA6020120

其中，F=2P=245.4KN。 2.抗剪检算

根据结构力学计算器得到的剪力图如下：

Rmax=122.7KN

Rmax122.7?103????13.8MPa?????125MPa。满足要求。

A88.66?1023.强度检算

弯矩图如下：

Mmax=73.6KN?m

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?maxMmax73.6?103???111.3MPa?????215MPa。满足要求。 W661.14.刚度检算 位移图如下：

最大位移处位于杆件中点处，位移量为0.49mm：

fmax=0.49mm＜[l]=3mm。满足要求。 400（二）轨道检算 1.受力分析

轨道截面如图所示：

采用2根I356工字钢，间距为0.5米。其截面特性为： Wx=1537cm3 Ix=27364cm4 A=128.68cm2

挂篮轨道在浇筑混凝土时，主要承受立柱传递的压力，P=1020.3KN。其压应力为：?=P/A=1020300/12868=79.3MPa＜215MPa。满足要求。

挂篮轨道在挂篮空载前移时承受后锚小车传递的挂篮自重。由第三章的计算可知，后锚小车所传递的挂篮自重荷载为 157.4KN。锚固

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