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挂篮设计与计算 黎 雷 挂篮的结构形式 挂篮的结构型式主要有以下三种： 一、三角挂篮 二、平行挂篮 三、贝雷挂篮 底篮也有三种型式： 一、大型钢与桁架结合 二、大型钢 三、桁架 三角挂篮 平行挂篮 贝雷挂篮 挂篮的选型 挂篮的设计原则 挂篮的设计有以下几点要求： 一、挂篮的重量必须控制在设计所要求的重量范围之内。 二、挂篮的主桁位置必须作用在箱梁的腹板位置处。 三、对挂篮的主要受力点处要进行局部加强 四、挂篮的计算结果，如前后支点反力等要与设计院进行交流，看箱梁能否受力通过。 五、挂篮在0号块上拼装，挂篮设计时，主桁长度尽可能短，使得0号块的长度能拼装两个挂篮，如0号块的长度不够，需将两个挂篮做成连体挂篮。 钱江5桥挂篮的设计与计算 一、工程概况 钱江五桥主桥为68+120+120+120+68米预应力混凝土连续箱梁,桥梁全宽26米,分上下行两幅,每幅桥箱梁为单箱单室断面,箱梁顶宽12.40米,底板宽6.5米,翼缘板悬臂长度为2.95米,块段长为3.5米、4.1米、5.2米,箱梁高度由根部6.5米向跨中2.5米按二次抛物线变化。 各梁段基本情况 图一 连体挂篮结构图 图二 挂篮结构图 挂篮结构简介 挂篮由主桁、底篮、悬吊系统后锚及行走系统、模板系统等部分组成。 1、主桁：主桁为三角桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成。 2、底篮：底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成。 3、悬吊系统：由桁架式上前横梁、上中横梁及前后吊带及箱内后锚带组成。 4、后锚及行走系统 5、模板系统：模板由内、外模板组成。 挂篮由主桁、底篮、悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等部分组成。 1、主桁：主桁为三角桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成 (1)主梁由2根H600×200型钢加工而成； (2)立柱由2根H600×200型钢加工而成； 立柱横联为桁架。立柱、斜拉带及主梁构成三角桁架，共同受力。 (3)斜拉带由2根20×3cm钢板加工而成。 2、底篮：底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成 (1)前横梁、后横梁：底篮前后横梁均由［20a和［10型钢焊接而成 (2)纵梁：底篮纵梁有普通纵梁和桁架纵梁两种。普通纵梁为H450×200，桁架纵梁由上弦杆2[20a、下弦杆2[20a、竖杆［10及斜杆［16a组焊而成。 3、悬吊系统： (1)桁架式上前横梁、上中横梁：前、中横梁均为桁架梁。 (2)前后吊带及箱内后锚带：前后吊带及箱内后锚带均为16Mn钢。 4、模板系统：模板由内、外模板组成。 5、后锚及行走系统： (1)后锚由锚固梁、锚杆组成，一个挂篮共设四个后锚。 (2)平衡重：由4根[32a组成平衡重梁，即后横梁。单个挂篮平衡重为10t。 (3)行走系统：行走系统主要包括：行走系扁担梁、行走支腿及上框架、行走轮、前后支腿行走轨道等 挂篮计算 1、荷载 (1)? 箱梁最大块段荷载： 3.5m块段为1#块，重量为124t； 4.1m块段为4#块，重量为125.3t； 5.2m块段为8#块，重量为131t。 (2)? 模板自重： 一侧侧模自重按5t计，两侧模板共计10t； 一套内模自重为5t，底模为0.06t/m2，端模为0.7t； (3)? 挂篮结构自重(不计模板)：48t； (4)? 施工荷载：人群荷载o.o17t/ m2，输送泵管0.3t，振捣器0.2t； (5)? 混凝土偏载：箱梁两侧腹板浇筑最大偏差取10m3混凝土，重量为25t。 (6)? 风荷载：780Pa。 2、荷载系数 (1)考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05； (2)浇筑混凝土时的动力系数：1.2； (3)挂篮空载行走时冲击系数：1.3； (4)浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0； (5)挂篮正常使用时采用的安全系数：1.2。 3、荷载组合 (1)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； (2)荷载组合Ⅱ：混凝土重量+超载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载； (3)荷载组合Ⅲ：混凝土荷载+超载+挂篮自重+人群和机具荷载； (4)荷载组合Ⅳ：挂篮自重+冲击附加荷载+风荷载 荷载组合Ⅰ、Ⅱ用于主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载组合Ⅲ用于刚度计算；荷载组合Ⅳ用于挂篮行走计算。 钱江5桥挂篮控制计算主要分以下4个工况进行： (1)1＃块(3.5m长块段)施工时，计算上中横梁、底篮纵梁及后横梁、后吊带、后锚带、后锚等的强度及刚度；验算挂篮整体抗倾覆稳定性及横向稳定性； (2)4＃块段(4.1m长块段)施工时，计算主桁