四川某大桥连续刚构箱梁三角挂篮设计计算书_secret

四川xxx长河坝水电站x标 xxx大桥工程连续刚构箱梁

三角斜拉挂篮计算书

xxxx

工程责任有限公司

二00七年十二月

目录

一.概况 ........................................... 4 二.设计依据 ....................................... 6 三.荷载 ........................................... 6 四. 挂篮施工时主要构件检算(施工1＃及5#块为控制工况) .... 7 （一）施工1＃时挂篮计算（3m节段） .................... 7 1、底模平台纵梁检算 ............................... 7 2、箱梁翼缘纵梁计算 ............................... 9 3、箱梁顶板纵梁计算 .............................. 10 4、底模平台前下横梁检算 .......................... 11 5、底模平台后下横梁检算 .......................... 11 6、底模平台前、后吊挂检算 ......................... 12 7、前上横梁检算 ................................. 14 8、后上横梁检算 ................................. 14 9、主梁系统检算 ................................. 15 10、后锚固梁系统检算 ............................. 16 （二）施工7＃时挂篮计算（3.5m节段） ................. 17 1、底模平台纵梁检算 .............................. 17 2、箱梁翼缘纵梁计算 .............................. 19 3、箱梁顶板纵梁计算 .............................. 20 4、底模平台前下横梁检算 .......................... 20

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5、底模平台后下横梁检算 .......................... 21 6、底模平台前、后吊挂检算 ......................... 22 7、前上横梁检算 ................................. 24 8、后上横梁检算 ................................. 24 9、主梁系统检算 ................................. 25 10、后锚固梁系统检算............................... 26 （三）施工11＃时挂篮计算（4m节段） .................. 26 1、底模平台纵梁检算 .............................. 27 2、箱梁翼缘纵梁计算 .............................. 29 3、箱梁顶板纵梁计算 .............................. 29 4、底模平台前下横梁检算 .......................... 30 5、底模平台后下横梁检算 .......................... 31 6、底模平台前、后吊挂检算 ......................... 32 7、前上横梁检算 ................................. 34 8、后上横梁检算 ................................. 34 9、主梁系统检算 ................................. 35 10、后锚固梁系统检算 ............................. 36 （四）施工16＃时挂篮计算（4.5m节段） ................ 36 1、底模平台纵梁检算 .............................. 37 2、箱梁翼缘纵梁计算 .............................. 39 3、箱梁顶板纵梁计算 .............................. 39 4、底模平台前下横梁检算 .......................... 40

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5、底模平台后下横梁检算 .......................... 41 6、底模平台前、后吊挂检算 ......................... 42 7、前上横梁检算 ................................. 44 8、后上横梁检算 ................................. 44 9、主梁系统检算 ................................. 45 10、后锚固梁系统检算............................... 46 五.挂篮走行稳定性检算 .............................. 47

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四川xxx长河坝水电站Ⅵ标 xxx大桥工程连续刚构箱梁 三角挂篮设计计算书

一、概况

上部结构为（93.5+210+93.5）米三跨一联的预应力砼连续刚构，主桥箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽9m，底板宽6m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高13.5m（梁高均以裸梁外缘顶面至箱梁面的竖直距离计），中跨合拢段梁高3.5米，边跨现浇段离梁端3米范围内梁高6.5米，其余梁高4.656米。从中跨跨中至箱梁根部梁高以1.5次抛物线变化。

墩顶0#梁段长14m，箱梁在与墩身对应的12m长范围内等梁高，两边各1m范围则处于圆曲线线上。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为25个节段、边跨划分为20个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨6×3米、4×3.5米、5×4米、10×4.5米和边跨6×3米、4×3.5米、5×4米、5×4.5米。

箱梁顶板厚为28cm～50cm，箱梁底板厚根部为160cm，跨中为32cm。

箱梁腹板厚度为50cm～100cm。

主墩墩顶箱梁综合考虑受力和变形情况，各设柔性横隔板4道，边墩顶各设横隔板1道，主墩两侧各72.5m处（18#节段处）各设1道横隔板。

箱梁纵坡0%，横坡为双向2%。

箱梁为三向预应力，其中竖向预应力为3Φ15.2钢绞线。竖

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后上横梁采用2[32 b 截面特性：

截面面积：A=109.8cm2 截面惯性矩： Ix=16280cm4 抗弯截面模量： wx=1018cm3

计算模型：

计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=８7MPa；

最大变形f=－5.5mm；

9、主梁系统检算：

三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载，主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下：

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计算结果：

三角斜拉主梁斜拉带拉力73.1t，应力52.6 MPa ＜[315 MPa] 按公路桥规：σb=290MPa K=290/52.6=5.5>2 υ150销轴承受的弯剪应力：τ=71.3MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 121MPa＜[360MPa];

立柱压力107.3t，应力-76.1 MPa＜[170 MPa]；主梁的应力-71.7 MPa ～ 28.1 MPa ＜[170 MPa]。

三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为4.2mm；

三角斜拉主梁支座反力：后锚固支座R1=31.2t

前锚固支座R2=25.8t

10、后锚固系统检算：

主桁后锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算中未计该部分自重，是偏安全的。

每片主桁后锚固采用4根32预应力钢筋 主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。

16

则K=F/P=3.77＞2。

（二）、施工7＃时挂篮计算（3.5m节段） 1、底模平台纵梁检算：

1)、底模平台纵梁1（桁架纵梁）(：纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量： 一侧腹板混凝土荷载： G=18.2t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m： G’=1.1×G＋3.34=23.36t/m 该重量由2根纵梁1承受 则q＝11.68t/m。

计算模型：

选用桁架结构，桁高1米，上下主杆用2[20a，连接斜杆用2[10 计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算； 计算结果：

最大弯曲应力σmax=97MPa；

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最大变形fmax=-2.1mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=16.4t，R后＝24.5t；

2)、底模平台纵梁2：混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量： 梁底板混凝土荷载： G=14.8t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m： G’=1.1×G＋4.51=20.79t/m 该重量由8根纵梁2承受 则q＝2.6t/m。

计算模型：

选用H390×300×10×16型钢，

截面面积：A=136.7cm2 截面惯性矩： Ix=38900cm4

抗弯截面模量： wx=2000cm 计算结果：

18

最大弯曲应力σ

MAX

=42.9MPa；

最大变形f=-1.8mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=3.6t，R后＝5.5t；

2、箱梁翼缘纵梁计算： 计算图示：

一侧翼缘混凝土荷载：

G=1.131t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m： q＝1.1×G＋2.86=3.844t/m 由两根纵梁I36a共同承担： 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=39.2MPa；

最大变形f=-2.3mm；

19

后上横梁采用2[32 b 截面特性：

截面面积：A=109.8cm2 截面惯性矩： Ix=16280cm4 抗弯截面模量： wx=1018cm3

计算模型：

计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=93.5MPa；

最大变形f=－6.1mm；

9、主梁系统检算：

三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载，主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下：

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计算结果：

三角斜拉主梁斜拉带拉力83t，应力69.2 MPa ＜[315 MPa] 按公路桥规：σb=290MPa K=290/69.2=4.2>2 υ150销轴承受的弯剪应力：τ=82.3MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 138MPa＜[360MPa];

立柱压力123.4t，应力-83.3MPa＜[170 MPa]；主梁的应力-84.6MPa ～ 32.4 MPa ＜[170 MPa]。

三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为5.4mm；

三角斜拉主梁支座反力：后锚固支座R1=37.6t

前锚固支座R2=33.4t

10、后锚固系统检算：

主桁后锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算中未计该部分自重，是偏安全的。

每片主桁后锚固采用4根32预应力钢筋 主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。

26

则K=F/P=2.83＞2。

（三）、施工11＃时挂篮计算（4m节段） 1、底模平台纵梁检算：

1)、底模平台纵梁1（桁架纵梁）(：纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量： 一侧腹板混凝土荷载：

G=13.95t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m： G’=1.1×G＋3.34=18.7t/m 该重量由2根纵梁1承受 则q＝9.34t/m。

计算模型：

选用桁架结构，桁高1米，上下主杆用2[20a，连接斜杆用2[10 计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算； 计算结果：

最大弯曲应力σmax=92MPa；

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最大变形fmax=-1.8mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=16.7t，R后＝20.7t；

2)、底模平台纵梁2：混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量： 梁底板混凝土荷载：

G=13.0t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m： G’=1.1×G＋4.51=18.8t/m 该重量由8根纵梁2承受 则q＝2.35t/m。 计算模型：

选用H390×300×10×16型钢，

截面面积：A=136.7cm2 截面惯性矩： Ix=38900cm4

抗弯截面模量： wx=2000cm 计算结果：

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最大弯曲应力σ

MAX

=47.5MPa；

最大变形f=-2.0mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=4.2t，R后＝5.2t；

2、箱梁翼缘纵梁计算： 计算图示：

一侧翼缘混凝土荷载：

G=1.131t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m： q＝1.1×G＋2.86=3.844t/m 由两根纵梁I36a共同承担： 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=47.2MPa；

最大变形f=-3.4mm；

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R前=6.86t，R后=8.51t

3、箱梁顶板纵梁计算： 计算图示：

A=1.929m2，由两根纵梁2I40共同承担 q’=(1.929/2)×2.625＝2.508t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及内滑梁重量2.75t/m： q=1.1×q’＋2.75=5.51t/m 计算结果：最大弯曲应力σ

MAX

=43.7MPa；

最大变形f=-2.7mm； R前=9.8t，R后=12.2t

4、底模平台前下横梁检算：

挂篮浇注混凝土1＃块时前下横梁受力图示：

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选用两根HN500×200×10×16型钢，

截面面积：A=114.2cm2 截面惯性矩： Ix=47800cm4

抗弯截面模量： wx=2140cm 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=48.5MPa；

最大变形f=-0.5(+2)mm；

支座反力（吊带所受拉力）：R边=27.4t，R中＝23.1t。

5、底模平台后下横梁检算：

施工状态时，此时底模平台前、后下横梁承受底模平台纵梁传来的混凝土重量、底模平台自重其它重量。 计算模型：

31

选用两根HN500×200×10×16型钢，

截面面积：A=114.2cm2 截面惯性矩： Ix=47800cm4

抗弯截面模量： wx=2140cm 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=86MPa；

最大变形f=-3.5(+1.2)mm；

支座反力（吊带所受拉力）：R边=19.8t，R中＝42.6t。

6、底模平台前、后吊挂检算：

(1) 底模平台前吊挂

边吊带最大受力：27.4t；中吊带最大受力23.1t。

边吊带采用B＝150mm,δ=20mm;材质为16Mn，υ51销孔；销轴υ50，材质为40Cr。 吊带承受的拉应力：σ

MAX

=N/A=91.3MPa；

按公路桥规：σb=290MPa K=290/91.3=3.2>2

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υ50销轴承受的剪应力：τ= Q/A=139 MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 268MPa＜[360MPa];

中吊带采用B＝150mm,δ=20mm;材质为16Mn，υ51销孔；销轴υ50，材质为40Cr。 吊带承受的拉应力：σMAX=N/A=77MPa； 按公路桥规：σb=290MPa K=290/77=3.7>2

υ50销轴承受的剪应力：τ= Q/A=117 MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 226MPa＜[360MPa]; (2) 底模平台后吊挂

边吊带最大受力：19.8t；中吊带最大受力47.6t，考虑后吊带另加5t预拉力。

边吊带采用B＝150mm,δ=20mm;材质为16Mn，υ51销孔；销轴υ50，材质为40Cr。 吊带承受的拉应力：σ

MAX

=N/A=66MPa；

按公路桥规：σb=290MPa K=290/66=4.4>2

υ50销轴承受的剪应力：τ= Q/A=101 MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 194MPa＜[360MPa];

中吊带采用B＝200mm,δ=30mm;材质为16Mn，υ61销孔；销轴υ60，材质为40Cr。 吊带承受的拉应力：σ

MAX

=N/A=79.3MPa；

按公路桥规：σb=290MPa K=290/79.3=3.7>2 υ60销轴承受的剪应力：τ= Q/A=168MPa＜[315MPa];

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孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 260MPa＜[360MPa]; 7、前上横梁检算： 计算图示：

前上横梁承受荷载为前吊挂系统反力。 前上横梁采用HM400×300 截面特性：

截面面积：A=136.7cm2 截面惯性矩： Ix=38900cm4

抗弯截面模量： wx=2000cm 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=62.4MPa；

最大变形f=－2.3mm；

支座反力（主桁所受压力）：R＝67.2t。

8、后上横梁检算：

后上横梁承受荷载为后边吊挂及吊杆系统反力。

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后上横梁采用2[32 b 截面特性：

截面面积：A=109.8cm2 截面惯性矩： Ix=16280cm4 抗弯截面模量： wx=1018cm3

计算模型：

计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=92.3MPa；

最大变形f=－5.8mm；

9、主梁系统检算：

三角斜拉挂篮的荷载主要由前上横梁传来的荷载，主梁系统由主梁、斜拉塔架组成。按梁、杆单元模型计算。计算模型如下：

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计算结果：

三角斜拉主梁斜拉带拉力91.2t，应力73.1 MPa ＜[315 MPa] 按公路桥规：σb=290MPa K=290/73.1=3.9>2 υ150销轴承受的弯剪应力：τ=87.6MPa＜[315MPa]; 孔壁承压应力：σC=Njy/d t= 151MPa＜[360MPa];

立柱压力136.8t，应力-86.8MPa＜[170 MPa]；主梁的应力-86.9MPa ～ 34.6 MPa ＜[170 MPa]。

三角斜拉主梁的前上横梁位置的挠度为6.1mm；

三角斜拉主梁支座反力：后锚固支座R1=41.5t

前锚固支座R2=36.9t

10、后锚固系统检算：

主桁后锚固力由后锚固梁分配梁的锚固筋提供。计算中未计该部分自重，是偏安全的。

每片主桁后锚固采用4根32预应力钢筋 主体32预应力钢筋张拉控制力50.3 t。

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则K=F/P=2.566＞2。

（四）、施工16＃时挂篮计算（4.5m节段） 1、底模平台纵梁检算：

1)、底模平台纵梁1（桁架纵梁）(：纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量： 一侧腹板混凝土荷载：

G=9.53t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为3.34t/m： G’=1.1×G＋3.34=13.8t/m 该重量由2根纵梁1承受 则q＝6.9t/m。

计算模型：

选用桁架结构，桁高1米，上下主杆用2[20a，连接斜杆用2[10 计算采用ALGOR18计算软件对桁架建模检算； 计算结果：

最大弯曲应力σmax=91MPa；

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最大变形fmax=-1.8mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=15.6t，R后＝15.4t；

2)、底模平台纵梁2：混凝土底板下8根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量： 梁底板混凝土荷载：

G=9.9t/m 砼超打重量按1.1计、施工荷载及挂篮底模平台重量为4.51t/m： G’=1.1×G＋4.51=15.4t/m 该重量由8根纵梁2承受 则q＝1.93t/m。

计算模型：

选用H390×300×10×16型钢，

截面面积：A=136.7cm2 截面惯性矩： Ix=38900cm4

抗弯截面模量： wx=2000cm 计算结果：

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最大弯曲应力σ

MAX

=49.1MPa；

最大变形f=-2.3mm；

支座反力（下横梁所受压力）：R前=4.3t，R后＝4.4t；

2、箱梁翼缘纵梁计算： 计算图示：

一侧翼缘混凝土荷载：

G=1.131t/m

砼超打重量按1.1计、施工荷载及外滑梁重量为2.86t/m： q＝1.1×G＋2.86=3.844t/m 由两根纵梁I36a共同承担： 计算结果：

最大弯曲应力σ

MAX

=53.1MPa；

最大变形f=-3.7mm；

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lvu7.html