联东集团——天津百兴钢结构有限公司
兰渝线南坡坪特大桥
40+60+60+40米菱形挂篮计算书
编制：
审核：
批准：
天津百兴钢结构有限公司
2010年 月 日
1/38
联东集团——天津百兴钢结构有限公司
目 录
第1章 工况及参数说明......................................................................................................... 3 1.1 设计依据 ...................................................................................................................... 3 1.2 工程概况 ...................................................................................................................... 3 1.3 挂篮设计 ...................................................................................................................... 3 第2章 模板计算.................................................................................................................... 5 2.1 外侧模计算 ................................................................................................................... 5 2.2 外侧模提吊梁计算 ........................................................................................................ 9 2.3 底模计算 ...................................................................................................................... 9 第3章 内模支架及背楞计算 ............................................................................................... 12 3.1内模支架计算 .............................................................................................................. 12 3.2 内模背楞计算 ............................................................................................................. 13 3.3 内滑梁计算 ................................................................................................................. 13 第4章 浇筑状态挂篮底篮及吊杆计算................................................................................. 15 4.1 腹板下纵梁的计算 ...................................................................................................... 16 4.2 底板下纵梁的计算 ...................................................................................................... 17 4.3 托梁计算................................................................................................................... 18 第5章 浇筑状态前横梁计算 ............................................................................................. 24 第6章 挂篮主桁架计算 ..................................................................................................... 27 6.1 主梁强度计算 ................................................................................ 错误！未定义书签。 第7章 行走状态各杆件受力计算 ........................................................................................ 36 7.1 前后托梁................................................................................................................... 27 7.2 前横梁 ...................................................................................................................... 37 7.3 挂篮受力计算 ................................................................................ 错误！未定义书签。 第8章 其他配件计算 .......................................................................................................... 37 8.1 扁担梁计算 ................................................................................................................. 37 8.2 前支点钢枕计算 ......................................................................................................... 39
2/38
联东集团——天津百兴钢结构有限公司
第1章 工况及参数说明
1.1 设计依据
1、连续梁施工图；
2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000； 3、《钢结构设计规范》GB50017-2003； 4、《路桥施工计算手册》；
5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》； 6、《机械设计手册》；
7、《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005,J461-2005；
1.2 工程概况
本主桥为连续箱梁，主桥桥跨组成为40+64+64+40m与56+80+56m的连续梁。箱
梁顶宽12.2m与12m两种，翼缘板长2.75m，梁高及底板厚按二次抛物线变化。腹板厚70cm（支点）～50cm，底板厚度为70（支点）～35cm，顶板厚度442 cm。
箱梁0#块与1#块同时浇注，其中40+64+64+40m梁段长度为15m，合拢段长度为
2.0m,边跨直线段长度为4.6m；56+80+56m段长度为15m，合拢段长度为2.0m,边跨直线段长度为3.6m.挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为3#块，其重量取为131t，计算时取为132t。该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形架挂篮施工。
1.3 挂篮设计
1.3.1 主要技术参数 ①、砼自重GC＝26kN/m3；
②、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa； ③、材料强度设计值：
Q235钢：[σw]=145Mpa，[τ]=85Mpa（计算钢结构） Q235钢：fw=215(205) Mpa,fv=125(120) Mpa(计算模板)
3/38
联东集团——天津百兴钢结构有限公司
Q345钢：[σ]=210Mpa [τ]=120 Mpa
1.3.2 挂篮构造
此挂篮前、后横梁由双HN500*200的型钢组成，底篮前后托梁由双HN450*200的
型钢组成，底篮腹板下纵梁为HN350*175的型钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。
主桁架重15.3t，行走系统重3.4t，前横梁3.17t，其他扁担梁0.6t，底托系统13.8t，底模2.298t，侧模重23.7t（含外侧模提吊梁1.96t）内模、内模支架及内滑梁提吊系统重4t，外侧模提吊梁1.96t，端模重0.5t（估算）， 吊带、吊杆及其他3t（估算），整个挂篮系统重71.73t。 1.3.3 挂篮计算设计荷载及组合 ①、荷载系数
混凝土浇筑时超灌系数：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。 ②、作用于挂篮主桁的荷载
箱梁荷载：箱梁荷载取3#块计算。1#块段长度为3.5m，按1200t计算载荷；4施工机具及人群荷载：2.5kN/m2；
挂篮自重：41.16t（不包括主桁架、后横梁及行走系统）； ③、荷载组合
荷载组合Ⅰ：混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载； 荷载组合Ⅱ：挂篮自重+冲击附加荷载；
荷载组合Ⅰ用于主桁承重系统强度和稳定性计算，荷载组合Ⅱ用于挂篮系统行走验算。
1.3.4 内力符号规定
轴力：拉力为正，压力为负；
应力：拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定
4/38
联东集团——天津百兴钢结构有限公司
第2章 模板计算
2.1 外侧模计算
2.1.1 荷载计算
（1）新浇混凝土的侧压力（F1）
根据招标单位提供的数据，新浇混凝土容重 rc=26KN/ m，浇筑速度v=1.5m/h， 入模温度t=15C0。
F=0.22β1β2γcT(V^(1/2))＝0.22*1.15*1.2*26*6.7*(1.5^(1/2))=64.77KN/ m2： 考虑可能的外加剂最大影响，取系数1.2，则混凝土计算侧压力标准值,对钢模板的计算，侧压力标准值乘0.85进行折减。 F1=64.77*1.2*0.85=65.55KN/ m2 （2）倾倒混凝土产生的侧压力（F2）
当采用泵送混凝土浇筑时，侧压力取6 KN/ m2 并乘以活荷载分项系数1.4。 所以 F2=1.4×6=8.4 KN/ m2 （3）侧压力合计（F3） v/T
F3= F1+ F2=65.55+8.4=73.95KN/ m2
模板强度验算考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载，即F3值。 模板刚度验算考虑新浇混凝土侧压力，即F1值。 2.1.2钢面板计算 设计模板的形式与用料
计算用板块为假设的最不利板块。
其中面板为6mm厚钢板；横筋间距350mm的【10槽钢； 面板、横肋、背楞的强度与刚度计算：
上述构件均为受弯构件，与面板直接焊接的横筋是面板的支承边；背楞作为横筋的支座；拉栓及销轴作为背楞的支座。 1.钢面板计算
钢面板与横肋采用断续焊焊接成整体后，把钢面板当作单向板计算。一块面板的宽度
3
5/38