1、綿陽二環路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段青義涪江大橋現澆箱梁三角掛籃計算書四川公路橋梁建設集團有限公司綿陽二環路三期綿鹽、石馬、青義大橋合同段項目經理部二一三年六月十七日一、基本資料綿陽青義涪江大橋為78+138+78m連續剛構，主梁采用單箱單室截面三向預應力混凝土箱梁，箱梁頂板寬16.5m，箱底寬9.1m，單側懸臂寬度3.7m。箱梁跨中梁高3.1m，墩頂根部梁高9.0m，單“T”箱梁梁高從跨中至箱梁根部，箱高以1.8次拋物線變化。箱梁底板厚從箱梁根部截面的125cm厚漸變至跨中或邊跨合攏段截面的30cm厚，按2次拋物線變化。箱梁腹板厚度采用55、75cm二種厚度，厚度變化按直線漸變，均在一個

2、節段內完成(箱梁根部至10號梁段腹板厚75cm，11號梁段腹板厚由75cm漸變為55cm，12號梁段至19號梁段腹板厚55cm。主梁混凝土為C55。結合有利施工、縮短懸臂澆注周期、降低施工鋼材數量的原則考慮，主梁懸臂澆注梁段長度共劃分為3.2m和4.0m二種長度的節段，合攏段長2.0m。0號段采用托架施工，1號18號梁段采用掛籃分段對稱懸臂澆筑施工，懸臂澆筑梁段最大控制重量2151.5KN。1-10#節段為3.2m長節段，1#節段最重，砼自重2151.5KN，11-18節段長4.0m， 11#塊砼最重，混凝土自重1659.6KN，12-18#節段為長節段。主梁的懸臂施工掛籃采用三角形掛籃。二、

3、掛藍受力計算的荷載取值1、三角形掛籃主體、前后橫梁以及掛藍底模平臺在計算中自行計入自重。自重系數取1.15。2、操作腳手及部分施工荷載約2.5噸，分攤入掛藍的兩側走道。內模支架計算頂、底板混凝土中，外側模架計入翼板混凝土中。3、側模系統和內模系統分別按布置位置加載在內外滑梁上。4、混凝土自重按1.05倍取值，其中，5%為混凝土超大系數。同時考慮1.1倍安全系數。因此混凝土荷載按1.15倍加載。鋼筋混凝土容重按設計圖取值，取=26KN/m3。計算荷載情況如下：表1 計算荷載組成工況1#塊11#塊荷載FX (tonf)FY (tonf)FZ (tonf)FX (tonf)FY (tonf)FZ (

4、tonf)掛藍承重結構自重0.00 0.00 37.34 0.00 0.00 37.34 底模0.00 0.00 3.43 0.00 0.00 3.43 底平臺施工荷載0.00 0.00 2.52 0.00 0.00 2.52 內模系統0.00 0.00 10.79 0.00 0.00 13.48 外模系統0.00 0.00 13.54 0.00 0.00 16.92 掛藍自重0.00 0.00 67.62 0.00 0.00 73.70 混凝土荷載0.00 0.00 248.11 0.00 0.00 190.81 總荷載0.000.00315.730.00 0.00 264.51三、掛籃受力

5、體系掛籃受力主體為兩片三角形主桁，其主縱梁為2I63a組焊形成，三角斜拉桿為雙鋼帶，采取鉸接與主縱梁連接。上下游兩片主桁，通過型鋼橫聯連接在一起，形成穩定受力體系。主縱梁前端橫向布置一根前上橫梁2I63a，通過吊帶懸掛底模平臺。掛籃模板平臺采用前后共兩組橫梁2I40b支承，前橫梁懸掛于前上橫梁上，后橫梁通過吊桿懸掛于已澆塊件上，前后下橫梁通過縱梁（I40b和I32b）連接在一起，縱梁兼作模板支架分配梁，形成穩定的模板支承體系。掛籃前支點支承于已澆塊件前端，后支點通過錨桿錨固于已澆塊件上。掛籃在澆注砼時，其傳力路徑為：各工況計算時按照以上步驟分別計算校核受力情況。.四、掛藍使用各工況受力計算該施

6、工掛藍，完成主梁1-18#節段的懸臂施工。根據節段的劃分，結合各段的結構情況，擬定對本施工掛藍進行以下三個工況的受力計算：1）、1#節段混凝土澆筑（長3.2m，約215t）；2）、11#節段混凝土澆筑（長4.0m，約166t）；3）、掛藍空載行走。根據以上確定的受力計算工況，其控制截面有1#-2#和11#-12#。由于翼緣板荷載無變化，通過支架直接傳至平臺上。將腹板和底板混凝土荷載作用在底模上，根據底模分配梁布置間距，按梯形荷載加載到掛藍系統底模分配梁上。掛藍系統用MIDAS6.7.1軟件按空間結構進行建模，其所用材料特性和模型如下：A、材料特性表2 鋼材的容許應力(Mpa)應力種類鋼 號A3

7、16Mn45#精軋螺紋軸向應力140200210760彎曲應力145210200剪應力85120125緊密接觸的承壓應力70100105自由接觸的承壓應力5.58.08.5節點銷子的孔壁承壓應力210300節點銷子的彎應力240 340B、截面特性表3 型材截面特性部位規格材質有效面積cm2抗彎慣性矩cm4三角主縱梁和前上橫梁2I63aQ235309.18188008外滑梁2I45b222.867518內滑梁I45b111.433759前后下橫梁2I40b188.1445562底模分配梁I40b94.0722781I32b73.5211626三角主桁立柱232b108.815955操作平臺22

8、5b73.411620三角斜拉鋼帶2×20×200Q34580底模平臺鋼吊帶20×20040內模吊桿32精軋螺紋鋼8.04C、掛藍模型：圖1 掛藍建模模型計算結果匯總后見下表：表4 掛藍受力計算結果一覽表計算內容細目單位工 況3.2m節段施工4.0m節段施工掛藍行走狀態(1#節段)(11#節段)反力中支反力t129.82125.1850.48后支反力t-63.26-60.90-22.92后內側反力t32.9719.18后外側反力t30.7518.36內滑梁錨固t13.1514.592.54外滑梁錨固t14.4315.826.65撓度前吊點mm1919前上橫梁mm2

9、1219前下橫梁澆筑前mm56澆筑后mm242215后下橫梁mm3230內滑梁mm212115外滑梁mm252329整體最大變形mm252330軸力主縱梁（壓）t-57.19-55.06-21.20鋼帶2*20*200mmt82.7579.6730.8鋼帶20*200mmt32.9719.185.732精軋螺紋t13.1514.595.2232bt-115.02-110.85-43.516bt-10.13-9.74-3.9彎矩三角主縱梁2I63at.m-32.29-31.14-12.64前上橫梁2I63at.m-26.88-29.25-14.91前下橫梁2I40bt.m-9.56,8.71-8

10、.41,6.11-3.38后下橫梁2I40bt.m-13.85.8.78-8.18,4.458.21內滑梁I45bt.m17.2520.8311.23外滑梁2I45bt.m17.2520.9524.56底模分配梁I40bt.m12.837.870.54底模分配梁I32bt.m5.023.140.41平臺225bt.m2.221.520.44五、掛藍各種材料的受力分析（一）、底模系統分配梁計算縱梁共二種截面，腹板和倒角處所用分配梁為I40b，其他均為I32b。從不同的受力工況分析得，底模系統的分配梁其受力最不利工況出現在1#節段施工，I40b最大彎矩Mmax=12.83t.m，I32b最大彎矩M

11、max=5.02t.m。其彎拉應力：I40b=I32b=（二）、后下橫梁后下橫梁為一根2I40b的組合梁，其最不利受力狀態為1#節段澆筑時，其最大彎矩為Mmax=13.85t.m。其受力計算結果見附圖：行走后下橫梁彎矩圖.bmp。彎拉應力：=在總體結構里，其變形（三）、前上、下橫梁前上、下橫梁通過6根吊桿連接，其上橫梁為2I63a，下橫梁為2I40b。前上橫梁最大受力彎矩均出現在11#節段，Mmax上=29.25t.m，前下橫梁最大受力彎矩出現在1#節段，M max下=9.56t.m。前上橫梁彎拉應力：=前下橫梁彎拉應力：=（四）、吊桿系統1、對于20×200鋼帶，承受最大拉力為32

12、.97t：=2、對于內模架的吊桿受力，最大拉力為14.59t：=（五）、三角形主桁受力體系主桁主縱梁為2I63a成“II”組合，斜拉雙鋼帶（2×200×20錳板）通過75mm（上端）、125mm（下端）銷軸與其鉸接，立柱為232b。銷子為40Cr鋼，上端銷軸斷面積A=78.5cm2。每側后錨采用3組32精軋螺紋（共6根）錨于已澆砼節段上。從以上二種工況計算結果來看，雙鋼帶最不利受力出現在3.2m節段（1#節段），其最大軸向拉力Nl=82.75t，立柱最大軸向壓力Ny=115.02t，則其最大拉應力=立柱高5.0m其回轉半徑i=，按較不利受力模式取L0=L=5.0m，=查壓桿

13、穩定系數表，得=0.94，則有：=前端最大撓度f=19mm（）。銷子剪應力： (銷子為雙剪受力)后錨桿最大拉力為63.26t，由6根32精軋螺紋共同受力，則其最大拉應力=其安全系數K=>>2，滿足規范要求。前支點拖子壓力為129.82t。（六）、滑梁系統受力本套掛藍采用內滑梁為I45b，作內頂板提架，外滑梁為2I45b，作翼緣板模板和外側模的提架，亦作掛藍行走時內、外模架以及后下橫梁的吊點，通過三種受力工況分析，內滑梁受力最大時出現在4m節段混凝土施工時，其最大彎矩，Mmax=20.83t.m其彎曲應力：=。外滑梁在掛藍行走至最前方時，外滑梁將產生最大彎矩，Mmax=24.56t.

14、m，其彎曲應力：=，滿足規范要求。（七）、掛藍變形從二種荷載工況計算結果來看，掛藍在1#節段施工時掛藍變形量大，在掛藍走到位并錨固時，前下橫梁變形為5mm（），混凝土澆筑后前下橫梁變形至24mm（），即在1#塊施工時，掛藍前下橫梁將產生19mm（）變形。掛藍行走狀態下，外滑梁產生較大變形，為29mm（），前橫梁變形9mm，外滑梁變形剛度（吊點間距9.25m）：，滿足規范要求。（八）、掛藍形走穩定性計算掛藍行走狀態下，后下橫梁應力和變形最大，后端行走小車的反掛力為22.92t。為了確保掛藍行走安全，小車的反掛能力按不小于2倍安全系數進行設置。亦可采用壓重方式。六、結論和建議根據本掛藍的使用功能，對其進行了三種工況（二個不同節段長度和一個行走狀態）進行受力分析，所選用的主桁、前上橫梁、前下橫梁和后下橫梁，其強度、剛度均滿