(48+2×80+48)m挂篮检算书

新建铁路XX区至XX线

土建X标段

XXX特大桥（48+80+80+48）m连续梁

挂篮设计检算书

计算： 审核： 批准：

中铁XX局集团XX区至XX铁路工程项目部

2012年X月

一、检算说明

为保证（48＋2×80＋48）m连续梁悬灌的安全可靠施工，该检算书对XX区至XX线新建铁路项目（48＋2×80＋48）m连续梁挂篮的结构设计进行复核检算，以及对构造设计进行检查检算。

二、工程概况

1、总体说明

1.1本桥悬灌施工用挂篮采用简易菱形式，挂篮主桁后锚杆采用为φ32 精轧螺纹钢。挂篮走行为整体移动，一次性到位。底模及前后横梁吊杆中间为32mm厚的Q345钢带。两边为Φ32的精轧螺纹钢， 为提高桥梁悬灌质量，挂篮组合位移控制在20mm以内。

1.2工程概况

计算跨度为（48＋2×80＋48）mm。梁体为单箱单室，变截面，变高度构件，梁顶板宽 7.5m，梁底板宽 4.5m，中支点处梁截面高度为6.2米， 箱梁采用挂篮悬臂浇注法施工，最重悬臂浇注节段为重量 125 吨。每一付挂篮都由两片非对称菱形主桁架组装而成，菱形主桁架布置于箱梁腹板处，挂篮主桁的后锚固采用Φ32精轧螺纹钢锚固。

2、挂篮设计参数

2．1最大悬灌重量：125吨 2．2最大节段长度： 4米 2．3最大节段高度: 6.2米（0#段）

3．设计原则

3．1安全可靠，施工方便，确保施工质量。 3．2尽量考虑到通用性，以备不同桥梁的再使用。 3．3根据高速铁路特点及要求完善模板刚度及精度要求。

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4．挂蓝构造

设计总图如下：

本挂蓝由主桁系、底模系、外模内模系、前吊系、底锚系、走行系和施工平台组成。 4．1主桁系

主桁系位于桥面竖向预应力筋位置。主桁系是挂蓝主要受力构件。在悬灌施工中主要承受模系传来的竖向拉力。主桁系由立柱及平杆铰接构成，

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外型呈菱形。各杆由型钢和缀板焊成，通过销子铰接在各节点块上。两片主桁通过前横和主桁横联构成整体。主桁片通过活动滑座坐在滑轨上，后端通过反扣装置扣在滑轨工字上翼，灌注时用竖向预应力筋和锚板（梁）把挂篮后结点和主平杆锚固在桥面上以平衡前底模的竖向拉力。 4．2底模系

底模系位于悬灌箱梁底部，是挂篮主要受力构件，承受箱梁悬灌施工荷载。底模系由前后梁及各纵梁、工作梁及上模板组成，与砼接触处辅制上模板。底模系前吊带悬挂在前横梁上后托梁由二组底锚锚固在已成梁段上。后托梁两端由两根吊杆悬挂在已成梁段翼板上，另两根吊杆吊在主桁悬出的平杆上承吊底模以便走行。 4．3外模系

外模系主要承受腹板砼产生的侧压力及翼板砼荷载。外侧模为一整体。外模系主要靠滑梁吊。侧模开有对拉筋孔以联接两片侧模和内模，可抵抗腹板砼的侧压力又保证侧模与已成段的很好密合。 4．4前吊系

前吊系为32mm厚的Q345钢带，承受底模前部拉力。上部承吊在前横梁上，下部铰接在托梁上，随梁高变化用千斤顶提升底模以调整底模高度。 4．5底锚系

底锚系位于底模后托梁和已成梁段底板上，主要承受底模系后部拉力。底锚杆通过预留孔把后托梁锚固在已成梁段上。32mm厚的Q345钢带。 4．6走行系

走行系桥面部分主要由滑轨、活动滑座、反扣装置、悬吊平斜杆和千斤顶顶座构成。走行时活动滑座坐在滑轨上，后部由反扣轮挂在滑轨上，整体形成稳定。在滑轨上固定千斤顶顶座，通过千斤顶顶推活动滑座使整个挂篮顺滑轨前行。 走行系桥面以下部分为二根外滑梁和滑梁后吊轮。后吊轮悬挂在已成梁段和滑梁上。挂篮走行时内模、外模、底模和主桁同步前行，滑梁通过后吊轮向前滑动。

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4．7施工平台

施工平台分底施工平台、侧模工作平台和底模前工作平台。底施工平台主要用于底锚的拆装及箱梁底面的砼表面处理，位于底模后部。侧工作平台主要用于处理侧面砼和滑梁吊轮的拆卸，位于底模两端。底模前工作平台主要用于箱梁前端的封端、张拉，位于底模前部。 4．8 0#段施工

0#段施工以 0#段模板和挂篮模板配合。利用挂篮模板可减小工程用钢量。0#段模板每个 0#段用二片。

5、挂篮静载试验

挂篮静载是摹拟梁段荷载以检测挂篮的应力和变形情况及收集施工数据，也是消除挂篮安装过程中的非弹性变形。加载重量为最大块重量再加20%的超载系数。加载分四级：一级50%；二级 75%；三级 100%；四级 120%。每一级加载后要持载 5 分钟，并对挂篮全面检查，作好记录。试验时用应变仪测量应力，用水平仪测量位移和变

6、计算参数

6．1混凝土比重取2.6吨/m； 6．2动力系数取1.2；

6．3施工人员及机具荷载取2.5KN/m； 6．4混凝土超载系数取1.05；

三、挂篮受力机理

挂篮作为混凝土箱梁的浇注设备，由底模、侧模、内模、前悬吊、后悬吊、主构架、走行锚固等部分组成。

1、首先箱梁的腹板和底板混凝土荷载作用在底模上，再通过底模纵梁传递给底模前后横梁；底模后横梁悬吊在后悬吊系统上，后悬吊系统是锚固于已成箱梁上的，因此也就将底模后横梁承受的荷载传递给已浇注完成的箱梁上；底模前横梁则悬吊在前悬吊系统上，前悬吊系统通过前上横梁将荷载传递给主构架。

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2、其次箱梁的顶板混凝土荷载作用在侧模和内模上，侧模和内模均是通过其吊梁悬挂在前上横梁和已浇注完成的混凝土箱梁上；传递给前上横梁部分的荷载再传递给主构架。

3、主构架承受前上横梁传来的荷载，再通过后锚系统及前支点传递到已浇注的混凝土箱梁上。挂篮无平衡重走行也是通过轨道锚固系统将抗倾覆反力传递给已浇注的混凝土箱梁。

因此，挂篮所承受的所有荷载最后均传递到已浇注的混凝土箱梁上，挂篮设计中，应保证荷载的传递流畅、明确，保证挂篮的各承力部件具有足够的强度、刚度和稳定性。

四、检算依据

1、《（48＋80+80＋48）m混凝土连续箱梁设计图》； 2.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》； 3、《铁路桥涵施工规范》； 4、《钢结构设计规范》； 5、《公路桥涵施工规范》； 6、其他相关设计资料。

五、计算荷载

根据混凝土箱梁设计图纸中节段划分可以看出，挂篮设计控制节段主要是节段混凝土方量最大，重量达到125t：本检算书采用容许应力法，荷载的计算只是计算实际发生的荷载，而不再选择荷载系数。

钢筋混凝土容重采用2.65t/m3，灌注混凝土时考虑混凝土梁重的1.1倍作为超灌荷载及施工荷载。

六、挂篮主要尺寸拟定

根据梁段的施工节段长度，以及0＃段的长度10m，拟定出挂篮的主要结构尺寸，主构架的前端长度是5.2m，后端中心长度是4.3m，至于底模的宽度、吊带及吊杆的位置情况，根据梁段横向尺寸及预应力设置情况来确定。

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七、底模检算

1、底模构成：底模分为底模纵梁、底模板、底模前横梁、底模后横梁等四个部分，如下图所示：

2、荷载计算：

底模前后横梁均是采用的两根40C槽钢组焊而成，那么底模前后横梁的自重是0.1t/m。

3、计算模型：底模纵梁可以按照简支梁进行简化；底模前后横梁则可以简化为连续梁，其支座可以假定为悬吊点的位置；对于底模板由于挂篮图纸上采用的是钢模板，结构为纵横格体系，板为双向板，这种模式在多个挂篮上成功应用，不必进行检算。

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4、第1号段箱梁工况下的底模纵梁计算：

从底模的设计图可以看出，底模纵梁按照简支梁进行计算的跨度为5.52m，首先计算节段对底模的受力影响，因此，计算荷载长度是4m。底模纵梁采用的是45C工字钢

另外根据段截面图，以及底模纵梁的分布情况。可以简化为腹板由6根工字钢承受，底板则由5根工字钢承受，底板混凝土每米梁长的方量是4.4m3，则每根工字钢承受0.88m3；两侧腹板每米梁长的混凝土方量是8.48m3，6根工字钢承受，每根工字钢承受1.4m3。按照每根工字钢承受1.03m3进行计算，底模纵梁加上底模板的自重是大概7t，则每根的均布荷载是0.12t/m；那么底模纵梁承受的均布荷载大小是：

1.03m3×1.2×2.65×1.1＝3.7t/m

(其中1.2是不均匀系数，2.65是混凝土容重，1.1是超灌及施工荷载)

根据挂篮底模的设计图可以看出： (1) 底模纵梁计算模型：

58203.7t/m0.2t/m44047305525655

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-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-3.7-0.2(4)应力图：MPa

(2)模型简图：t/m (3)竖向变形图：mm 最大竖向挠度是8mm。

最大应力110MPa<140MPa (可以通过)

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(5)支点反力图：t

从此图可以看出，底模后横梁承受底模纵梁的单个支点力是7.4t，底模前横梁承受的底模纵梁的单个支点力是6.7t。用此计算结果进行底模后横梁的计算。 5、底模后横梁计算：

底模后横梁是两个40C槽钢组焊而成，对承重部分四个吊点，承受底模纵梁传递的集中荷载及自身的均布荷载。均布荷载大小是0.7t/m，集中荷载大小是7.4t。

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-0.7-0.7-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.40.4mm。

-0.7-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-7.4-0.7-0.7

(2)支点反力：t (3)竖向变形图：mm

(1)模型简图：t、m 可以看出，底模后横梁的竖向变形最大是向下1.4mm，两端向上

可以看出后悬吊的受力分别是13.7t，37.7t，37.7t，13.7t。

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(4)应力图：MPa

最大应力是76MPa<140MPa，满足要求。 6、底模前横梁计算：

底模前横梁受力模型图如下：

底模前横梁是两个40C工字钢组焊而成，四个吊点，承受底模纵

梁传递的集中荷载6.7t,及自身的均布荷载0.7t/m。 (1)模型简图：t、m -0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-0.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-6.7-0.7-0.7-0.7-0.7-6.7-0.7

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(2)支点反力：t

可以看出后悬吊的受力分别是14.9t，31.9t，31.9t，14.9t。 (3)竖向变形图：m

可以看出，底模后横梁的竖向变形最大是向下0.8mm，两端向上0.6mm。

(4)应力图：MPa

最大应力是56MPa<140MPa，满足要求。

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7、悬吊计算

后吊杆两边采用直径32mm的IV级钢[σ]=750 Mpa，中间采用32mm

厚的Q345钢带

A=3.14x1.62 =8cm2

σ=135694/800=169 Mpa<[σ]=750 Mpa （可） 销钉连接板采用20mm的Q235钢，[σ]=140 Mpa 最小面积A=7x4 =28cm2

σ=135694/2800=48 Mpa<[σ]=750 Mpa （可）

箱梁内的吊带为32mm厚、宽180mm的Q345B钢板，销孔直径是50mm。吊带承受的竖向拉力最大为62.5t。

1、吊带净截面面积A：

A＝32mm×(180mm－51mm)＝4128mm2 2、吊带净截面平均应力σ0：

σ0＝62.5t/4128mm2＝150MPa<180MPa 可以通过

8、前吊带计算：

从上面的计算可知：底模前吊带的受力小于底模后吊带的受力，经过检算底模后吊带的受力能够满足要求，那么前吊带也能满足要求，此处就不再检算。

同样钢销及吊带的孔壁承压计算，以及扁担梁的计算也略。 9、扁担梁的计算：

扁担梁材料两根16a槽钢组焊而成，并需要在上下补强10mm钢板，有利于孔壁承压，从上面的计算结果可以看出，孔壁承压在此没有问题，不必检算。

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(1)扁担梁计算模型：集中荷载42.5t。 -37.7 (2)剪应力图：t/m2

剪应力达到63MPa<100MPa 满足要求。 (3)组合应力图：t/m2

组合应力最大为137MPa<140MPa 满足要求。

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八、侧模计算

1、侧模构成：

侧模主要有侧模板和侧模吊梁组成，另外还有一些吊杆、吊轮等附属设备。 2、工况分析：

从侧模总图可以看出，侧模吊梁分别悬吊在前上横梁和已浇注混凝土梁顶板上，浇注混凝土工况时，侧模吊梁的前后吊点距离是5.5m，当侧模走行到位时，侧模吊梁前后吊点的距离是9.75m。

浇注混凝土工况时，侧模吊梁既要承受侧模板的重量，也要承受其上面混凝土箱梁的顶板重量。

走行到位工况时，侧模吊梁除了承受侧模板的重量外，还要承受底模悬挂重量：底模总重量是11.75t，乘以1.2的施工荷载，那么底模上的总荷载重量是14t，底模走行时除了前悬吊外就是后端吊杆悬吊于侧模吊梁上，那么悬挂于侧模吊梁上的荷载是总荷载的1/4,即3.5t。

从设计图上可以得出，侧模板通过侧模桁架传递给侧模吊梁的集中荷载为5个1.1t,另外还需要考虑拉筋背带及施工防护的荷载，根据经验乘以1.2的此荷载系数，那么每个侧模桁架对侧模吊梁的集中荷载是1.32t。

3、侧模板的受力分析：

侧模板采用的是钢模板，钢板厚度为5mm，背肋为槽钢，槽钢间距是300mm，那么背肋将钢板划分为宽0.3m的区格，计算模型可以认为该区格钢板四边为固接。模板承受的荷载是面荷载，根据经验，模板承受的最大荷载为5t/m。另外该背肋用侧模桁架间隔0.85m进行支撑，单独一块此面板进行计算的模型如下：

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5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0555550.050.550.550.550.50.50.550.5.550.0.50.5.550.5.50.5.550.0.50.0.505.0.50.50.05..05.505.5.0.0.0.50.005.5.50550505505.50.5.550.5.50.550.5.050..500.50.5.00..50..5500..5500.05..500.5.500.55.00..5500..5500.55.500.55.00..55500..55005..5500.5.500..5550005.5.505.5.505.5.505.5.505050.0505050.50.50.5.5.550.5.50.5.5.50.50.50.550.50.50.5.50.50.5500.000..500...000..500...000.5..5500.55..5000..550.0.500..5550.00...555000.5..55000..50.5500..5550.005...5550005...55000.55..55000.55..50005...5505005...55005.5.0.0.0.505.5.0.0.505.5.505.5.505.5.5050505.5.50550505050.0050550.50.5.5.50.5.5.50.50.50.5.50.550.50.5.50.50.550.5.0000..55000..0..000..550.500....0000..05..55000..5550..5000...5550.500.5..55500.00..5..555000..550..55000...5500.55005...5500.500.5...5550000.55...550000..5550..550005..550..5000.55..5500.500.55...550000..55505.5.0.0.005.5.0.0.0.505.5.0.0.505.5.505.5.505.5.505.5.505.5.5050550505050505050550.5050.50.50.0.5.50.50.5.5.5.50.50.5.550.50.5.50.50.50.50.50.550.5.0005000.5..500..000...00.500..5550..00.00..0..50050...55500..500.50..55500.500..55..555000.00...5500..5550050...5505.5.0.0.0.505.5.0.0.0.505.5.505.5.0.0.0.505.5.505.5.505.5.5505.5.505.5.5050505050500.050505505050.505050.550.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.505.5.505.5.505.5.505050505050.505055050505050505.50505.50.5.5.5.50.50.50.5.550.50.5.5.0.50.0.5.5.50.50.50.5.50.50.5.5.50.5.5.5.50.50.50.550.50.5.5.5.50.50.50.5.0..00..50000.00..000..0..00.500...00..500.00...00..500.0...000..500.0...000.500...550..5000.500...550..555000.50...55000..5500.05.5.0.0.0.505.5.505.5.50555..0.00505.5.505.5.505.5.505.5.505.5.50505.5.505050550505050505050.500550.50.50.50.50.50.50.50.50.50.550.50.50.50.50.50.50.50.50.50.550.50.50.50.50.50.50.50.505.5.50.550505050.505050505505050505050.5050500.50.50550.50.50.50.50.50.50.50.50.5..5.0.0.0.000.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5050.50.550.50.50.50.50.5.5050.5.50.5.5.5.50.50.50.5.550.50.5.5.5.5.50.50.50.5.50.50.5.5.5.50.5.5.550.50.50.5.0.50.5.5.5.50.500.0.000.5.50.50.50.5.0...000.500.....000.00..0...000.50..00...5000.0..00..5000..0..00..5000..0..00.500...00..500.500...55500..5500.50...555000..500.05.5.0.0.505.5.505.5.50555..0.00.5505.5.505.5.505.5.505.5.505.5.50505.5.550505050505050505050.50050.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.55.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.505.5.00.50505050.50505050505050505050.5050500.50.5050.50.50.50.50.50.50.50.5..5.0.0.0.000.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.55.5050.50.50.50.50.50.50.50.50.5050.5.5.50.5.5.50.50.50.50.5.5.50.5.5.50.50.50.5.5.5.50.50.5.50.50.5.0.50.5.5.5.50.50.500.0.000.50.50.5....0000.50.....0000..0..000....00.000....0000..0...0000..0..000...00..000.5..55500.5.500..50..55500.00..5..0005.5.505.5.505.5.505.5.505.5.505.5.505.5.50500.5.50505050505050.505050.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50505050505055.505050500.5050505..50.5000.0.000.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5.5.50.5.50.50.5.5.50.5.50.50.5.5.5.50.50.50.5.5.0.500.0.0.00.5.50.50.50.5..0.5.500...0.00...000....0000...000..0.000..0.00...0000.55..5000..550.500..5..0005.5.505.5.5505.5.505.5.50500.5.5050505050.5050.55.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50505050.5050500.505..50.5000.0.000.50.50.50.50.50.50.50.50.55.50.50.50.50.50.50.50.50.5.5.50.50.5.50.50.5.5.50.50.5.5.0.500.0.0.000.50.5..00..0..00..00..00..00..00..5.500.55.00..500..5...0005.5.505.5.50500.5.50505050.50.50.50.50.50.5055.50500.5..50.5000.0000.50.50.50.50.50.50.5.50.5.0.55.500.0.0.00.50.5..0.00.00.0.05.5.50.0.0.000 计算结果如下： (1)背肋应力：MPa

背肋应力最大为106MPa<140MPa 可以通过。

16

4、侧模吊梁浇注混凝土梁工况计算：

侧模吊梁在浇注混凝土时，前后吊点距离是5m，计算简图如下：

0.254.7m0.55234.8m5.5

侧模吊梁是由4块钢板组焊而成的。 根据此模型进行计算，结果如下： (1)模型简图：t、m -3.8-1.3-3.8-1.3-0.1-0.1-3.8-1.3-3.8-1.3-3.8-1.3-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1 (2)吊点力：t

后吊点是12.1t，前吊点是10.8t。

17

(3)竖向变形：m

最大竖向变形是8mm。 (4)应力图：MPa

最大应力108MPa<140MPa，可以通过。 5、侧模吊梁走行到位工况计算：

侧模吊梁在走行到位时，前后吊点距离是9.75m，计算简图如下：

0.6254*1m0.8759.75侧模吊梁是由36b槽钢组焊而成的。 根据此模型进行计算，结果如下：

18

(1)模型简图：t、m -1.3-0.1-1.3-0.1-0.1-0.1-3.5-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-1.3-0.1-1.3-0.1-1.3-0.1 (2)吊点力：t

后吊点是4.2t，前吊点7.0t。 (3)竖向变形：m

最大竖向变形是29mm。

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(4)应力图：MPa

最大应力121MPa<140MPa，可以通过。

九、前上横梁计算

要检算前上横梁，首先必须明确前上横梁上的受力：除了底模前吊带以外，另外就是侧模和内模的吊杆作用，根据侧模和内模的计算结果，可以得出前横梁的受力模型图如下：

从设计图纸中可以看出，前上横梁是两根40b工字钢组成，重量为

1.575t，另外考虑到一部分千斤顶等施工荷载，乘以1.3的荷载系数后得2.04t，前上横梁长度是6.4m，那么其均布荷载是0.32t/m。上图中的荷载是两根工字钢共同承受的荷载，进行结构计算时用单根进 行计算，荷载选取一半。

20

(1)模型简图：t、m -0.2-16.0-5.4-0.250.2-7.--0.2-0.2-0.2-16.0-5.4-0.250.2-7.--0.2-4.1-0.2-0.2-0.2-4.1-0.2-0.2-0.2 (2)支点反力：t

支点反力是45.5t，也就是说单个主构架前端承受的荷载是两个45.5t，即约为91t。

(3)竖向位移：m

最大竖向位移是11mm。

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(4)应力图：MPa

最大应力是118MPa<140MPa，满足要求。 十、主构架计算： 主构架是挂篮的主要受力构件，处于挂篮结构的核心位置，因此主构架的可靠性直接决定挂篮施工的可靠性，这就要求主构架具有足够的强度、刚度和稳定性。 1、主梁结构如下： 2、主梁挠度计算：

主梁G1选用2[32a槽钢，截面积A=97.4cm2

主梁G2,G3,G4选用2[32a槽钢，截面积A=97.4cm2 Wx=948 cm3, Ix=15186cm4 WY=92.8 cm3, Iy=608cm4 计算结果如下 AC杆：

最大正应力σ=N／A=985×103/122.62×10-4=80.3MPa<[σ]=205 MPa 满足要求

此杆件只受拉力，为二力杆件，无需检算其他项目 AB杆：

此杆为受压杆件，需检算稳定性。 ⑴组合截面的性质计算

Rx=√IX/A=√17380*10-8m4/122.62Cm2=11.91 Cm RY=√IY/A=√29866*10-8m4/122.62Cm2=15.61 Cm

22

⑵稳定性检算

自由长度：面内：lx＝0.8l0＝0.8×539＝431.2cm，

面外：ly＝l0＝539cm

①对x 轴压弯稳定性检算

自由长度lx=431.2cm x=LX/ rX=431.2cm/11.91 Cm=36.2 查表得：0.94

故得：N/1260×103/0.94*122.62×10-4=109.3MPa<[σ]=215 MPa 满足要求

②对Y 轴压弯稳定性检算

自由长度lY=539cm Y=LY/ rY=539cm/15.61 Cm=34.53 缀板1的计算：ly1=55cm, RY1=√IY/A=√374/61.31=2.47Cm

故1=LY1/ rY1=55cm/2.47 Cm=22.26

由此可得，=√Y+1=√34.532+22.262=41.08 查表得：0.93

故得：N/1260×103/0.93*122.62×10-4=110.5MPa<[σ]=215 MPa 满足要求 BC 杆：

⑴组合截面的性质计算

Rx=√IX/A=√17380*10-8m4/122.62Cm2=11.91 Cm RY=√IY/A=√29866*10-8m4/122.62Cm2=15.61 Cm ⑵稳定性检算

自由长度：面内：lx＝0.8l0＝0.8×245＝196cm，

面外：ly＝l0＝245cm

①对x 轴压弯稳定性检算

自由长度lx=196cm x=LX/ rX=196cm/11.91 Cm=16.45 查表得：0.98

23

故得：N/1140×103/0.98*122.62×10-4=94.8MPa<[σ]=215 MPa,满足要求

②对Y 轴压弯稳定性检算

自由长度lY=245cm Y=LY/ rY=245cm/15.61 Cm=15.69 缀板1的计算：ly1=55cm, RY1=√IY/A=√374/61.31=2.47Cm

故1=LY1/ rY1=55cm/2.47 Cm=22.26

由此可得，=√Y+1=√15.692+22.262=27.23 查表得：0.96

故得：N/1140×103/0.96*122.62×10-4=96.8MPa<[σ]=215 MPa 满足要求 BD 杆：

⑴组合截面的性质计算

Rx=√IX/A=√17380*10-8m4/122.62Cm2=11.91 Cm RY=√IY/A=√29866*10-8m4/122.62Cm2=15.61 Cm ⑵稳定性检算

自由长度：面内：lx＝0.8l0＝0.8×513＝410cm，

面外：ly＝l0＝513cm

①对x 轴压弯稳定性检算

自由长度lx=410cm x=LX/ rX=410cm/11.91 Cm=34.3 查表得：0.93

故得：N/1040×103/0.93*122.62×10-4=91.2MPa<[σ]=215 MPa 满足要求

②对Y 轴压弯稳定性检算

自由长度lY=513cm Y=LY/ rY=513cm/15.61 Cm=32.86 缀板1的计算：ly1=55cm, RY1=√IY/A=√374/61.31=2.47Cm

故1=LY1/ rY1=55cm/2.47 Cm=22.26

由此可得，=√Y+1=√32.862+22.262=39.69

24

查表得：0.93

故得：N/1040×103/0.93*122.62×10-4=92MPa<[σ]=215 MPa 满足要求

4、销轴连接计算：

从设计图可以看出，连接各杆件的销轴大小均是70mm，材料为40Cr调质。销轴受力均为单剪，但是每根杆件的每个连接点均是两个销轴，因此从主构架的计算结果可以得知，受力最大的AB杆件是130t，那么每个销轴的受力则是70t(取大)。

40Cr材质经过调质处理后其抗剪强度能达到340MPa。因此70mm直径的销轴能够承受的剪力是：

Q＝3.14×(35mm)2×340MPa＝131t 满足要求。 5、焊缝按与母材等强原则设计，此处不予检算。

十一、锚固计算

后锚是挂篮在整个施工过程中至关重要的受力环节，是保证挂篮安全施工的重要措施，后锚的安全度大小直接决定了挂篮施工的安全度大小，因此后锚历来被设计者所重视，需要有足够的安全系数。后锚系统承受支反力RA。后锚系统有3 根后锚扁担梁，每根后锚扁担梁由两根φ32 精轧螺纹钢分别锚固在梁体竖向预应力筋和梁体翼缘板上。考虑到由于安装松紧原因承受荷载的不均匀性，不均匀系数γ取1.5。 ⑴后锚杆计算

后锚杆共有6 根，则平均每根后锚杆承受的拉力为： N＝RA/6＝10/6＝177KN

拉应力σ＝γN／A＝1.5×177×103/8.04×10-4＝326MPa<[σ]=750MPa 满足要求 ⑵后锚扁担计算

后锚扁担共有3 根，则平均每根后锚扁担承受的力为：

N1＝γRA/3＝1.5×10/3＝532KN，此力作用于后锚扁担的中间。

25

根据图示可以计算出最大弯矩为M＝532×0.806/4＝107KN*m， 最大剪力为Q＝266KN。

后锚扁担采用2 根28b 槽钢组焊而成，截面特性： Wx＝4*366cm3， 则有： 弯曲正应力

3

-6

σ＝M／γWx＝107×10/1.05×4*366×10＝69.6MPa<[σ]=205MPa 满足要求

说明：挂篮的下后锚扁担不能置于走行轨道的悬臂部分，就是说下后锚扁担必须在走行轨道的前后均右锚固竖向预应力筋的空挡中。否则对走行轨道受力不利。

26