挂篮施工计算书剖析.docx

第一章 菱形挂篮构造及尺寸的拟定 第 1 章 菱形挂蓝构造及尺寸的拟定 1.1 设计依据 涪陵乌江大桥施工图； 《钢结构设计规范》 GB50017-2003； 《公路桥涵结构及木结构设计规范》 JTJ 025-86 ； 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-2000； 《桥梁施工临时结构设计》 1.2 挂篮设计 1.2.1 设计思路 本设计计算方法采用容许应力法。首先，根据涪陵乌江大桥施工图纸计算出最重梁 段，本设计中最重梁段为 1 号段，长度为 3m，其截面见图 1-1 。根据菱形挂篮荷载传递 路径，分别对各部分进行设计。菱形挂篮荷载传递路径见图 1-2 。设计过程中首先根据《桥梁施工临时结构设计》拟定出各部分所使用的材料、尺寸以及桁架的形状，由荷载 传递路径可知各部分所承受的荷载，借助以前学过的《结构力学》 、《材料力学》、《钢结构》等知识，通过手算和 MIDAS电算相结合分别对各部分进行强度、 挠度和稳定性验算。 最后绘制部分施工图纸，完成菱形挂篮的设计，各节段划分示意及主要参数见图 1—3。 图 1-1 箱梁截面图 ( 单位： mm) 1 第一章 菱形挂篮构造及尺寸的拟定 内滑梁 顶横梁 主桁架 内顶板 荷载 已浇注段箱梁 顶板 翼缘板 侧模桁 顶横梁 主桁架 导梁 荷载 架内 已浇注段箱梁翼 前横 顶横 主桁架 腹板 腹板下 荷 桁 后横 已浇注段箱梁底 板 前横 顶横 主桁架 底板 底模桁 后横 已浇注段箱梁底 架 图 1-2 板 荷载传递路径图 1.2.2 主要技术参数 混凝土自重 GC＝26kN/m3； 钢弹性模量 Es ＝2.1 ×105MPa； 材料容许应力： Q235 钢 w 145MPa 140MPa 85MPa 模板的允许挠度为 1.5mm。 临时结构简化为简支梁后的允许挠度为 L/400 。 1.2.3 挂篮计算设计荷载 荷载系数 考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超载系数： 1.05 ； 浇筑混凝土时的动力系数： 1.2 ； 浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数： 2.0 ； 作用于挂篮主桁的荷载 箱梁荷载：箱梁荷载取 1#块计算； 施工机具及人群荷载： 2.5kPa ； 2 模板自重取 0.7kN/m 。 1.2.4 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。 2 第一章 菱形挂篮构造及尺寸的拟定 1.3 工程简介 1.3.1 工程概况 涪陵乌江大桥为重庆至怀化线涪陵至武隆段新建铁路上一座跨越乌江峡谷的桥梁， 该桥位于乌江河口上游 7.5 公里的白岩口河段。桥址属中低山峡谷地貌，江右岸岩壁近 直立，高百余米，基岩裸露良好，江左岸地形较平缓，自然坡约 25-35 。乌江常年通航， 枯水季节江面宽约 120 米，洪水时宽约 250 米。 桥址处属亚热带湿润季风气候，气候湿润、雨量充沛，冬春雨少，夏秋雨多，夏热 冬暖，多雾、日照少，多年平均气温 18.2 0C，多年最高气温 42.2 0C，多年最低气温 -2.7 0C，多年年降雨量 1000-1400mm，多年最大降雨量 1360-1929mm，最大日降雨量 113-213mm。 桥址河段为乌江水系，地表水主要有乌江水及沟水，经取乌江水分析，水质对混凝土无侵蚀性，河段最高通航水位 H=181.25m，最低通航水位 H=138.76m。 桥址不良地址主要为岩溶， 乌江右岸怀化端 6 号墩基础下发育一较大溶洞， 溶洞高 0.6-4.03m ，绝对标高 115.65-124.62m ，总体向 600E 倾斜，充填细砂石灰及少量石灰岩 碎块，对工程影响较大。 桥址处地震基本烈度为六度。 乌江大桥桥跨布置为： 1×32m预应力混凝土简支梁 +1× 34.25m 预应力混凝土简支 梁 ( 含垫梁 )+2 ×35.8m 预应力混凝土简支梁（含垫梁） +（66+128+66） m 预应力混凝土连续刚构。桥梁全长 409.35m。 主桥连续刚构梁体构造为： （1）梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构，支墩处梁高 8.8m，跨中及边跨梁端处梁高 4.4m。梁体下缘除中跨中部 34m梁段和边跨端部 19.7m 梁段为等高直线段外， 其余为圆曲线， R=212.314m，梁体全长 261.4m； （2） 箱梁顶板宽 8.1m，底板宽 6.1m，除梁端附近区段外，顶板厚 40cm。底板厚40-90cm，腹板厚 40-70cm； 1.3.2 挂蓝设计荷载及主要技术参数 （1） 挂蓝初始工作长度不大小 12m； （2） 挂蓝适应梁高 4.4 —8.8m； （3） 挂蓝适应最大悬臂节段长度： 4m； （4） 挂蓝承受最大混凝土重量 147t ； （5） 挂蓝自重（包括模板、工作平台