1、目 錄一、計算依據(jù)3二、工程概況3三、掛籃設計43.1.1 底模平臺和懸掛調(diào)整系統(tǒng)53.1.2 貝雷片縱梁53.1.3 滑行系統(tǒng)53.1.4 壓重和后錨5四. 掛籃計算94.1 掛籃計算參數(shù)94.2 掛籃計算控制工況94.3 底模驗算94.3.1 底模面板驗算94.3.1.1 荷載計算94.3.1.1 腹板下底模面板104.3.1.2 腹腔下底模面板114.3.2 底模橫帶124.3.2.1底模橫帶 6.2m長度計算124.3.2.2底模橫帶 0.76m長度計算144.4 側(cè)模檢算154.4.1側(cè)模面板驗算154.4.1.1 荷載計算154.4.1.2 強度184.4.1.3 剛度184.4.

2、2 側(cè)模10槽鋼小楞驗算194.4.3 側(cè)模骨架驗算194.5.內(nèi)模檢算304.5.1 面板驗算304.5.1.1荷載計算304.5.2內(nèi)模骨架計算314.6. 掛籃主桁及底籃縱、橫梁驗算354.6.1 工況一354.6.1.1 底籃縱梁驗算354.6.1.2 側(cè)模外滑梁驗算394.6.1.3 內(nèi)模內(nèi)滑道計算434.6.1.4 前上、下橫梁驗算464.6.1.5 底模后下橫梁驗算514.6.1.6 掛籃主桁計算544.6.1.7 掛籃后上橫梁計算614.6.1.8 掛籃空載抗傾覆計算614.6.1.9掛籃拖船驗算614.6.2 工況二634.6.2.1 分解段掛籃試算634.6.2.2 底籃縱

3、梁驗算644.6.2.3 側(cè)模外滑梁驗算694.6.2.4 內(nèi)模內(nèi)滑道計算704.6.2.5 前上、下橫梁驗算734.6.2.6 掛籃后下橫梁驗算764.6.2.7 掛籃主桁計算764.6.2.8 掛籃后上橫梁計算804.6.2.9 掛籃空載抗傾覆計算814.6.2.10掛籃拖船驗算824.7. 掛籃前后下橫梁吊桿連接處驗算84五. 掛籃圖紙設計86主橋懸澆施工掛籃設計計算書一、計算依據(jù) XXXXXXX高速公路大橋施工圖紙結(jié)構(gòu)力學、材料力學、橋涵鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GBJ17-88公路橋涵施工技術規(guī)范JTJ041-2000二、工程概況該主橋位于R=600m的曲線上且在-12坡道上。最大行車速度80k

4、m/h。主橋上部結(jié)構(gòu)為(32m+48m+32m)預應力砼連續(xù)結(jié)構(gòu)，全長113.2m。本連續(xù)梁跨（1#2#墩）上跨漢宜高速公路。主橋梁頂寬為12m，底寬為6.2m，頂板厚0.30m；腹板厚分別為0.45m變化到0.65m，底板厚由0.42m變化至0.70m；箱梁在中支點處設置厚2.4m的橫隔板，梁端支座處設置厚 1.15m的端橫隔板，跨中合攏段設置0.5m的中橫隔板。墩頂箱梁高4.1m，平段長2.9m，端支點及跨中梁高2.5m，平段長7.8m。梁高按圓曲線變化，半徑為148.63m。采用單箱單室直腹板箱形變截面結(jié)構(gòu)箱梁，砼為C50砼。主梁共分35個梁段，中支點O號塊長度8.4m，一般梁段長度分成

5、 2.5m、3.0m，合攏段1.6m, 邊跨直線段長7.8m。梁體采用縱、橫、豎三向預應力體系。縱向預應力筋頂、腹板采用7-j15.24、底板采用10-j15.24鋼絞線，分別采用YDC-1500型和YDC-2500型千斤頂張拉。橫向預應力筋采用4-j15.24鋼絞線，采用YDQ型前卡式千斤頂張拉，豎向預應力筋采用32mm精軋螺紋鋼筋（強度標準值830Mpa）,采用配套JLM型錨具，張拉力501.68KN，豎向筋外套采用內(nèi)徑42mm鐵皮管道壓漿，一般在鋼索端部進行。擋碴槽于主梁合攏后，另行灌注，按4米分節(jié)，節(jié)間設1cm間隙，擋碴槽外設1.31.76米寬的人行道，人行道欄桿架設在梁體外側(cè)。橫隔板

6、設過人孔，梁兩端各于底板處設進人洞一處。主梁采用GKPZ(II)盆式橡膠支座。每個支點設兩個支座，中支座為17.5MN級，端支座為5MN級，固定支座設于本座橋2號橋墩上， 其余各墩均設活動支座。支座橫向間距為580cm。活動墩中雙向活動支座設于曲線外側(cè)，單向活動支座設于曲線內(nèi)側(cè)，固定墩中固定支座設于曲線內(nèi)側(cè)，曲線外側(cè)設橫置的單向活動支座。 箱梁主要參數(shù)表梁段號梁段長度（m）梁段砼數(shù)量（方）梁段重量（t）施工 方法A08.4142.2369.72ZA1(B1)2.530.6(30.1)79.56(78.26)XA2(B2)2.529.0(29.0)75.4(75.4)XA3(B3)2.527.0

7、(27.4)70.2(71.24)XA4(B4)2.524.8(24.8)64.48(64.48)XA5(B5)327.4(27.6)71.24(71.76)XA6(B6)325.8(26.6)67.08(69.16)XA7(B7)326.9(27.1)69.94(70.46)XA8(B8)1.613.635.36DA93.580.1208.26Z附注：T托架立模現(xiàn)澆，X掛籃現(xiàn)澆，D吊架現(xiàn)澆，Z支架立模現(xiàn)澆。三、掛籃設計3.1 掛籃結(jié)構(gòu)掛籃由底模平臺、懸掛調(diào)整系統(tǒng)、貝雷片主梁、滑行系統(tǒng)、平衡及錨固系統(tǒng)、工作臺等組成。（詳見后附掛籃設計圖）掛籃可懸臂澆筑長3m梁段，掛籃前吊點承受的梁段最大混凝土

8、自重荷載為54.5 t。掛籃前點承吊能力設計為75t。一個掛籃由兩片三排單層貝雷梁組成，承受梁段砼重量，掛籃鋼結(jié)構(gòu)總重39.6t（含模板重量），工作吊籃3t，其它件4.5t，配重6t，全套掛籃共重53.1t。3.1.1 底模平臺和懸掛調(diào)整系統(tǒng)底模長度考慮梁段砼澆筑與舊梁段搭接和預施應力的操作需要，底模縱梁長6.3m,由13根I32a及前后下橫梁(2I32)組成,每根橫梁有4個吊點,吊在掛籃前橫梁和已成梁板的翼項與底板上,吊桿以活動鉸支承于橫梁上,以便調(diào)整底縱梁的坡度,以適應懸臂梁底面坡度的變化,縱梁上為帶橫肋的鋼模板。前下橫梁通過4根32精軋螺紋鋼吊桿掛于貝雷梁前上橫梁上,需要調(diào)整底模梁高時,

9、以8臺20t螺旋千斤頂前模梁的小錨固扁擔帶動吊桿,使底模升高到需要的高度。后下橫梁通過4根32精軋螺紋鋼吊掛于已澆梁段的底板上及翼板上,底模就位后擰緊螺母, 以2臺20t油頂頂起扁擔梁，頂力2530t，再次擰緊螺母，松頂,該段施工完畢,再以2臺20t油頂頂起扁擔梁,頂力3040t,則螺母松動卸下底模。3.1.2 貝雷片縱梁 每個掛籃有兩組三排單層貝雷梁，三排貝雷片間距為45cm和25cm。貝雷梁下為拖船和滑道。3.1.3 滑行系統(tǒng) 每組貝雷梁下有前后四個鋼拖船，拖船與主梁栓接，拖船下為2P43軌。在梁上鋪短枕木，前支座下滿鋪鋼支墊，以減少整個掛籃前支點的變形；枕木上為2P43軌，鋼軌與枕木之間

10、以道釘連接，鋼軌允許接頭，但并排的兩根軌接頭不可在同一位置；鋼軌與梁間以扁擔梁扣緊。掛籃的走行用5t倒鏈牽引，走行速度10cm分鐘，枕木、鋼軌滑道隨掛籃的前進而倒用，走行時前端設防傾木垛，后端設倒鏈溜繩，并在掛籃走行停止時，在鋼軌滑道上以“鐵靴”固定拖船，以防意外。3.1.4 壓重和后錨 掛籃走行時每片貝雷梁的尾部配重3t，設計抗傾覆系數(shù)3。在后錨梁2I32上以6根32筋與梁體錨固，分別錨在梁段豎向預應力鋼筋上，每根錨筋最大受力按30t設計。3.2 掛籃安裝順序2#段施工前進行掛籃安裝，掛籃安裝采用人工輔以塔吊的方法，安裝順序為：主縱梁（臨時錨固）后錨梁前上橫梁前下橫梁、后下橫梁底縱梁前上橫梁

11、底模外滑道側(cè)模內(nèi)模。3.3 掛籃走行掛籃走行時以倒鏈滑移。掛籃走行分三步進行。第一步主梁走行。梁段鋼束張拉完后，將側(cè)模前點（每側(cè)使用1臺10t倒鏈）吊掛在砼梁上；將底模前點（每側(cè)使用1臺5t倒鏈）吊掛在側(cè)模上；側(cè)模后點以2臺5t倒鏈吊掛在砼梁上。后錨梁加配重6t（可用下節(jié)段施工用鋼筋）。松開吊掛前下橫梁的吊桿；松開主梁、外滑道后點。接長鋼軌滑道，取去軌道“鐵靴”，并在軌道上涂抹一層黃油作潤滑劑；在梁端搭設防傾木垛，安裝前后5t牽引倒鏈。貝雷梁牽引點在拖船上。梁上標注出掛籃前移位置控制線。拉倒鏈使貝雷梁前移并帶動外滑道前進。主梁前移就位后，給拖船上“鐵靴”，錨固主梁后點。吊掛內(nèi)外滑道后點。取去前

12、后5t牽引倒鏈與木垛。第二步模板走行松開側(cè)模拉桿，落側(cè)模于外滑道；底模后點于側(cè)模上，松開底模后點；此時底模吊掛在側(cè)模上而側(cè)模落在外滑道上。用倒鏈沿滑道前移模板（側(cè)模帶動底模）。第三步底、側(cè)模板定位提升底模板，安裝后錨桿，調(diào)整前點標高；提升側(cè)模錨緊后點，調(diào)整前點標高；清潔模板；進行上節(jié)段縱向束壓漿作業(yè)。綁扎底板鋼筋，安放預應力鋼束管道，綁扎腹板鋼筋，再安設豎向預應力筋。第四步支立內(nèi)模在底板主筋上焊接十字形鋼筋，鋼筋直徑16mm，十字形橫向鋼筋底面高出底板頂5cm，十字形豎向鋼筋下部支立于混凝土墊塊上（混凝土墊塊放在底模上），并與底板主筋焊接，將腳手架鋼管插入十字形豎向鋼筋內(nèi)，并放于橫向鋼筋上，經(jīng)

13、調(diào)整標高，綁扎頂板鋼筋，安放預應力鋼束管道。檢查無誤后灌筑新梁段混凝土，待混凝土達到90強度后，張拉鋼束后，重復上述步驟，滑移掛籃。 該橋0段現(xiàn)澆施工完畢后，在其上拼裝掛籃進行懸掛現(xiàn)澆段的施工。懸臂澆注段采用單幅箱梁2個“T”構(gòu)同時施工；兩對掛籃對稱懸澆施工，共需4對掛籃。主橋邊跨現(xiàn)澆段在落地支架上一次連續(xù)澆注完成。利用已有掛籃對邊跨和中跨按照先后順序進行合攏施工。3.4 掛籃構(gòu)造圖掛籃由主桁梁、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)及工作平臺等組成，掛籃構(gòu)造圖如下：四. 掛籃計算4.1 掛籃計算參數(shù) 允許最大變形：20mm ； 施工時、行走時的抗傾覆安全系數(shù)：3 ； 自錨系統(tǒng)的安全系數(shù)：2。

14、 箱梁荷載：按混凝土自重荷載26KN/m3計算。 施工人員和材料等堆放荷載：2.5KPa。 振搗對水平模板產(chǎn)生的荷載：2KPa。 振搗對豎直模板產(chǎn)生的荷載：4KPa。 各種材料的設計控制值采用：A3鋼軸向應力140MPa，彎曲應力145MPa，剪應力85MPa，45#鋼彎曲應力220MPa，剪應力125MPa;模板支架等臨時結(jié)構(gòu)提高1.25系數(shù)使用：A3鋼軸向應力175MPa，彎曲應力181MPa，剪應力106MPa。 4.2 掛籃計算控制工況 對掛籃分2個不同施工工況進行設計驗算： 工況一：掛籃聯(lián)體時工況計算，驗算內(nèi)容為：底側(cè)頂模設計驗算、底籃縱梁及前后橫梁、主桁架及上橫梁、前吊桿、后吊桿強

15、度及剛度，后錨錨固力、掛籃抗傾覆穩(wěn)定性及空載行走； 工況二：掛籃解體后工況計算，驗算內(nèi)容為：底籃縱梁及前后橫梁、主桁架及上橫梁、前吊桿、后吊桿強度及剛度，后錨錨固力及掛籃抗傾覆穩(wěn)定性及空載行走；4.3 底模驗算掛籃底模底模長3.5m，寬6.2m。掛籃底面板采用6mm、A3鋼板；13根6.2m長槽鋼作受力骨架；腹板處荷載集中，采用122根0.76m長槽鋼在腹板下區(qū)域進行加強。 4.3.1 底模面板驗算4.3.1.1 荷載計算 梁體自重砼箱梁砼重量按26KN/m3考慮，驗算截面取1#梁段高h=3.719m、底板厚度h0.651m，腹腔頂板厚平均為h=0.41m，底模的橫帶間距腹腔內(nèi)為0.319m，

16、腹板下0.76m范圍內(nèi)加密為為0.169m間距。腹板處模板所承受的荷載：；腹腔處模板所承受的荷載：； 模板系統(tǒng)自重掛籃底模底模長3.5m，寬6.2m。掛籃面板采用6mm、A3鋼板；13根6.2m長槽鋼作受力骨架；腹板處荷載集中，采用122根0.76m長槽鋼在腹板下區(qū)域進行加強，則對于底模板自重為： 施工荷載施工荷載由施工人員、機械設備及砼振搗荷載組成。依據(jù)規(guī)范規(guī)定：施工人員、機械設備荷載取2.5kpa 砼振搗荷載取2kpa 砼傾倒沖擊荷載梁高超過1m可不取值4.3.1.2 腹板下底模面板4.3.1.2.1 強度取單位寬度面板進行驗算，模板橫帶間距0.169米。按3等跨連續(xù)梁計算，面板強度驗算荷

17、載取腹板處砼自重、模板自重及施工荷載：，單位寬(1m)面板截面參數(shù)： 模板建模如下：則： ，合格4.3.1.2.2 剛度面板撓度驗算荷載取腹板處砼自重、模板自重：， ，合格4.3.1.3 腹腔下底模面板4.3.1.3.1 強度取單位寬度(1m)面板進行驗算，模板橫帶間距0.319米。按3等跨連續(xù)梁計算，面板強度驗算荷載取腹板處砼自重、模板自重及施工荷載：，單位寬面板截面參數(shù)： 建模如下：則： ，合格4.3.1.3.2 剛度面板撓度驗算荷載取腹板處砼自重、模板自重：， ，合格4.3.2 底模橫帶底模橫帶采用8槽鋼，縱向間距為0.319m及0.169m；在施工中，底模鋪設于掛籃底縱梁上。故驗算時分

18、6.2m和0.76m長兩種類型分別計算。4.3.2.1底模橫帶 6.2m長度計算取底縱梁作為支點，其荷載取模板按0.319m和0.169m間距3等跨連續(xù)梁計算的最大支反力，按照連續(xù)梁模型計算：8槽鋼自重，則：腹板部位橫帶荷載：空腹部位橫帶荷載：橫帶力學簡化模型如圖所示： 8槽鋼截面參數(shù)： ，采用midas電算得：彎矩圖：剪力圖：變形圖：支座反力圖：由以上計算可知：彎距：剪力：撓度：支反力：，。 4.3.2.1.1 正應力驗算 ，合格4.3.2.1.2 剪應力驗算4.3.2.1.3 剛度驗算 ,合格4.3.2.2底模橫帶 0.76m長度計算取底縱梁作為支點，其荷載取模板0.169m間距3等跨連續(xù)

19、梁計算的最大支反力，按照連續(xù)梁模型計算：8槽鋼自重，則：腹板部位橫帶荷載：8槽鋼截面參數(shù) ：橫帶力學簡化模型如圖所示：同樣采用midas電算得：彎距：剪力：撓度：支反力：， ， 4.3.2.2.1 正應力驗算 ，合格4.3.2.2.2 剪應力驗算，合格4.3.2.2.3 剛度驗算 ,合格4.4 側(cè)模檢算4.4.1側(cè)模面板驗算4.4.1.1 荷載計算側(cè)模所承受的荷載主要為新澆筑混凝土對側(cè)模產(chǎn)生的側(cè)壓力以及振搗混凝土產(chǎn)生的振搗荷載。實際施工中0#段伸出段側(cè)模使用掛籃側(cè)模；所以檢算時，取0#段的0-0#截面作為檢算荷載控制截面(偏安全)，即新澆筑混凝土高度H=4.1m。 側(cè)模設計大樣見附圖： 混凝土

20、澆注產(chǎn)生的側(cè)壓力及壓頭高度新澆筑砼對模板的最大側(cè)壓力：砼容重：取新澆砼入模溫度初凝時間：砼澆筑速度取：外加劑影響修正系數(shù)，按摻加緩凝劑考慮，則：砼坍落度影響修正系數(shù)，按泵送砼考慮，則： 根據(jù)規(guī)范取較小值，故：有效壓頭高度： 混凝土振搗側(cè)壓力垂直板面振搗荷載： 翼緣板上混凝土自重砼箱梁砼重量按26KN/m3考慮，驗算截面分別取翼緣板根部梁高h=0.6m、外緣梁高h0.2m，進行線性荷載計算翼緣板根部處模板所承受的荷載：；翼緣板外緣處模板所承受的荷載：； 翼緣板上施工荷載施工荷載由施工人員、機械設備及砼振搗荷載組成。依據(jù)規(guī)范規(guī)定：施工人員、機械設備荷載取2.5kpa 砼振搗荷載取2kpa 砼傾倒沖

21、擊荷載取2kpa翼緣板底模：，側(cè)模面板采用6mm厚的鋼板，10槽鋼小楞布置間距均為0.3m。取單位寬度(1m)板寬進行驗算，則荷載組合：側(cè)模最大側(cè)壓力：腹板側(cè)模與翼緣板底模交點處側(cè)模側(cè)壓力: 翼緣板底模： 側(cè)模面板荷載布置如圖所示：(側(cè)模強度荷載布置圖)(側(cè)模剛度荷載布置圖)面板側(cè)模所承受最大荷載為66.4KN/m， 10槽鋼小楞布置間距均為0.30m 4.4.1.2 強度取單位寬度(1m)面板進行驗算，模板橫帶間距0.30米。按3等跨連續(xù)梁計算，面板強度驗算荷載取：，單位寬面板截面參數(shù)： 建模如下： 則： ，合格4.4.1.3 剛度面板撓度驗算荷載取：， ，合格4.4.2 側(cè)模10槽鋼小楞驗

22、算10槽鋼小楞間距0.30m，焊接于側(cè)模骨架桁架上（側(cè)模桁架間距100cm）。以桁架作為支點驗算小楞，按3等跨連續(xù)梁計算。建模如下：面板強度驗算荷載取： 10槽鋼截面參數(shù)：則： ，合格小楞撓度驗算荷載取：， ，合格4.4.3 側(cè)模骨架驗算側(cè)模骨架為采用小型槽鋼焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)，具體如下圖，涉及到型鋼有：10、12、16 。側(cè)模小楞10槽鋼按0.3m間距均勻焊接于桁架內(nèi)側(cè)槽鋼上，骨架桁片縱向間距1.00m。驗算時，考慮10槽鋼側(cè)模小楞均勻焊接于骨架內(nèi)側(cè)槽鋼上，且間距較小，為方便建模計算，對于通過面板、小楞傳遞給骨架的側(cè)壓力轉(zhuǎn)化成線荷載布置于骨架內(nèi)側(cè)槽鋼上。驗算荷載如下：側(cè)模最大側(cè)壓力：腹板側(cè)模

23、與翼緣板底模交點處側(cè)模側(cè)壓力: 翼緣板底模：側(cè)模骨架荷載布置及計算模型如圖所示：骨架桁架按梁桿組合體系建立平面有限元模型分析，其中受載部分桿件及圖中的沒有進行焊接的單元按連續(xù)梁單元計算，其他焊接的桿件均按桿單元計算。單元間以鉸接連接。以上下口對拉拉桿作為X方向約束，外滑道吊點作為Y方向約束。如圖所示（采用midas計算，相應的建模如下）：根據(jù)midas計算：組合應力(彎曲應力、軸力組合)圖如下：根據(jù)midas計算：剪應力圖如下：通過midas計算分析可知:、組合應力(彎曲應力、軸力組合)情況：上口拉桿處單元80、80： ，不可以；骨架中部單元9：，不可以；下口拉桿單元44、76：，不可以；、剪

24、應力情況：下口拉桿單元76：，不可以；所以對于原來加工好的骨架需要進行加固處理如下：a、對于單元79(80、81)需要從外面加一塊與雙12槽鋼同寬的1cm厚鋼板(或用14槽鋼)焊與原組合槽鋼上,尤其注該鋼板與雙16槽鋼橫梁連接的一端要焊接要牢固；b、對于單元9要增加一12槽鋼連接到單元78的中心，如下圖所示；c、對于下口端可用一小塊三角形1cm鋼板（或12槽鋼）從支撐點以下滿焊(計算時按固結(jié)考慮)，讓其傳力到單元83上，如圖所示： 采用midas計算：對于單10槽鋼截面參數(shù)： 對于單12槽鋼截面特性： 對于雙12槽鋼截面特性： 對于雙16槽鋼截面特性： 對于新加的1cm15.6cm鋼板與雙12

25、槽鋼組合后截面特性如下：首先分析出此組合截面的形心位置，組合形式可知，圖形以y軸對稱，形心必在y上，所以假定組合截面形心為O點，且O離原槽鋼對稱軸O點距離為b，根據(jù)組合截面有(以x軸為參考軸)：(、)對于鋼板本身：對于雙12槽鋼截面特性:所以：所以：; 根據(jù)midas建模如下： 下口拉桿局部單元圖放大如下:彎矩圖如下: 下口拉桿處局部彎矩圖放大如下: 下口拉桿處局部剪力圖放大如下:剪力圖如下：軸力圖如下：下口拉桿處局部軸力圖放大如下:根據(jù)以上midas計算的彎矩圖、軸力圖、剪力圖可知:對于單10槽鋼組合力(最底部單元79): 所有10槽鋼單元剪力(單元91): 對于單12槽鋼組合力(中部單元9

26、): 對于單12槽鋼組合力(底部單元44): 所有12槽鋼單元剪力(底部拉桿處單元76): 對于雙12加鋼板(單元68): 對于雙16加鋼板(單元50): 4.4.3.1強度驗算：單10槽鋼（單元79和單元91） ：,合格,合格 單12槽鋼(單元9)：,合格單12槽鋼(單元44)：,合格單12槽鋼(單元76)：,合格對于雙12槽鋼組合鋼板單元(68)： ,合格相應的抗剪驗算，在沒有加鋼板時midas分析已滿足要求，故不再驗算。對于雙16槽鋼單元(50)：,合格,合格通過以上計算，桿件強度均滿足要求。4.4.3.2 壓桿穩(wěn)定性驗算 從以上電算的各桿件軸力圖分析，通過比較受壓力以及桿件自由長度可知

27、，只需要分析10槽鋼（單元79）和分析12槽鋼（單元42）的穩(wěn)定性即可。10槽鋼(單元79)為桿單元，壓桿穩(wěn)定性計算如下：槽鋼截面軸心壓力槽鋼計算長度，兩端鉸支，取自身長度。回轉(zhuǎn)半徑,通過查表由 查表知槽鋼的毛截面積, 該槽鋼壓桿穩(wěn)定性滿足要求；同樣對于12槽鋼：、，該槽鋼壓桿穩(wěn)定性滿足要求；所以整個骨架的各單元受壓均穩(wěn)定。4.4.3.3 剛度驗算側(cè)模骨架桁架最大節(jié)點位移X方向為3.4mm，Y方向為0mm（不含吊桿變形量），各節(jié)點變形量可滿足施工精度要求（各節(jié)點變形情況詳見下圖）。側(cè)模骨架變形圖：4.4.3.4 支座反力根據(jù)midas計算如下圖：電算得出各支點支反力如下：上口拉桿：下口拉桿：外

28、滑道吊點：4.4.3.5 拉桿驗算根據(jù)前面midas計算，上口每根拉桿需承受拉力66.793KN，下口每根拉桿需承受拉力98.189KN，上口拉桿兩頭螺帽間距離，下口拉桿兩頭螺帽間距離。選用精軋螺紋鋼筋，直徑25mm。對于25mm精軋螺紋鋼其特性為： 所以對于上部拉桿：強度：，合格延伸量：，合格所以對于下部拉桿：強度：，合格延伸量：，合格4.5.內(nèi)模檢算內(nèi)模頂板底模采用1500300mm組合鋼模，內(nèi)模桁架間距為0.75m(最大間距)。內(nèi)模采用5片桁架加工而成的，5片桁架之間采用6根14槽鋼連接成整體，骨架主要以12、14槽鋼為主，兩側(cè)各設置三排拉桿與外模骨架連接，再必要時再輔以48鋼管為內(nèi)部支

29、撐。具體如下圖：4.5.1 面板驗算頂板底模采用1500300mm組合鋼模，內(nèi)模桁架間距為0.75m， 取單位寬度組合鋼模0.3m寬進行驗算。4.5.1.1荷載計算 梁體自重砼箱梁砼重量按26KN/m3考慮，驗算截面取1#截面，由4.4.1.1可知，側(cè)板處模板所承受砼側(cè)壓力的荷載：；頂板處模板所承受的最大荷載：；頂板倒角處模板所承受的荷載：； 模板系統(tǒng)自重頂板底模采用1500300mm組合鋼模則：14槽鋼自重為： 施工荷載（）施工荷載由施工人員、機械設備及砼振搗荷載組成。依據(jù)規(guī)范規(guī)定：施工人員、機械設備荷載取2.5kpa 砼振搗荷載取2kpa 砼側(cè)面振搗荷載取4kpa砼傾倒沖擊荷載取2kpa4

30、.5.1.2面板計算面板強度驗算荷載取側(cè)面板砼側(cè)壓力及施工荷載：面板剛度驗算荷載側(cè)面板砼側(cè)壓力：根據(jù)組合鋼模特性，多片連接為整體，按照三跨連續(xù)建模如下： 1500300mm組合鋼模截面參數(shù)： 經(jīng)midas算知：、，最大撓度，合格(考慮使用新模板，在實際安裝時，在腹板下部受力較大位置設縱向連接帶，對組合剛模起到背帶作用) ，合格(對于該鋼模板的頂部受力遠小于側(cè)面受力，故不再進行分析)4.5.2內(nèi)模骨架計算內(nèi)模桁架主要以12、14輕型槽鋼為主。以最不利荷載1#段箱梁作為計算依據(jù)，桁架間距為0.75m，取1片內(nèi)模骨架作為計算單元。骨架強度驗算荷載取頂板砼自重、模板、槽鋼自重及施工荷載。4.5.2.1

31、荷載分析由4.4.1.1側(cè)模板的計算分析可知，砼對側(cè)模產(chǎn)生的有效壓頭h為2.4m。所以對內(nèi)模的水平側(cè)壓力(強度面荷載)分析為，如下圖，其中R1、R2為內(nèi)滑道支撐反力，R3、R4。PA=0.626+4=19.6KPa, PB=2.426+4=66.4KPa, PC=PB=66.4KPa,頂板處模板所承受的豎向荷載：頂板倒角處模板所承受的豎向荷載：側(cè)模所承受的水平方向荷載：12輕型槽鋼截面參數(shù)： 14輕型槽鋼截面參數(shù)： 4.5.2.2彎曲組合應力分析經(jīng)midas計算知：彎矩(軸力)組合應力圖如下：由以上組合應力圖可知：，可以4.5.2.3剪應力分析剪應力圖如下：由以上剪應力圖可知：，可以4.5.2

32、.4變形分析變形圖如下：由以上變形圖可知：，可以4.5.2.5反力分析反力圖：支點反力：4.5.2.6拉桿分析現(xiàn)對拉力最大的R5位置拉桿進行驗算，設計采用18圓鋼，每根拉桿承受集中力Q，拉桿拉力Q=R5=42.243KN。又A=254.5mm2，可以4.6 掛籃主桁及底籃縱、橫梁驗算4.6.1 工況一4.6.1.1 底籃縱梁驗算荷載計算及力學分析底籃縱梁采用I3201309.5mm工字鋼，1#塊段掛籃底籃驗算荷載取底模 8槽鋼橫帶驗算所得的支反力，為方便建模計算，將支反力點荷載換算為等效線荷載。將底籃縱梁自腹板處最外側(cè)的縱梁開始依次編號（如圖所示）為1、2、37#（半幅），由4.3.2節(jié)驗算可

33、知：， 以上支反力均以1#塊段截面高度3.72m梁體自重計算得出，驗算中為方便計算，整個塊段偏安全的均按截面高度3.72m自重取值計算，計算簡圖所示。8槽鋼橫帶縱向間距m，將其支反力點荷載換算成線荷載，則（1，2#4#縱梁取0.113m（偏安全），5，6#、7#縱梁取0.226m，）。縱梁I3201309.5mm自重：。附：底模縱梁換算荷載數(shù)據(jù)表：縱梁編號底模橫帶點荷載 (KN)Ri驗算代換線荷載 (KN/m)qi由4.3.2節(jié)計算得出qi=Ri/l1#4.41339.0532#3.03626.8673#2.71824.0534#3.58831.7525#5.38523.8276#5.8912

34、6.0667#5.73925.394縱梁均為同一規(guī)格工字鋼，根據(jù)上表以縱梁中承受荷載最大的1梁作為控制驗算(偏安全考慮，1#段按3m計算分析)，根據(jù)掛籃設計圖紙則有： 經(jīng)midas計算如下：剪力圖如下：彎矩圖如下：變形圖如下：反力圖如下：由以上計算可知：、，撓度。 I3201309.5mm工字鋼截面參數(shù)：，腹板厚 正應力驗算，合格 剪應力驗算，合格 剛度驗算 ，合格 整體穩(wěn)定性驗算為增強縱梁的整體穩(wěn)定性，要求每隔1.2m將一道底模橫帶8槽鋼與工字鋼縱梁焊接起來，焊接后計算鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GBJ17-88）規(guī)定可不驗算其整體穩(wěn)定性。 其他縱梁支點反力 縱梁支點反力表縱梁編號驗算代換線荷載(KN/

35、m)qi后橫梁支點力（KN）Ri前橫梁支點力（KN）Ri由4.6.1.1節(jié)計算得出同4.6.1.1節(jié)電算得出同4.6.1.1節(jié)電算得出1#39.05359.64258.3242#26.86741.13840.2713#24.05336.86536.1024#31.75248.55647.5085#23.82736.52135.7676#26.06639.92139.0847#25.39438.90138.0884.6.1.2 側(cè)模外滑梁驗算掛籃外滑梁采用雙榀I32a工字鋼(翼板外邊間距5cm)底上加綴板（28010mm），外滑梁前吊點采用32精扎螺紋鋼懸吊于前上橫梁上 ，后吊點錨吊于已澆注塊段

36、梁體上，前后吊點間距4.05m（計算跨度取）。外滑梁驗算工況分為：外滑梁錨固，澆注梁體砼；外滑梁卸載前滑移；側(cè)模前滑移。顯然工況一外滑梁承受荷載最大，為其最不利工況，驗算時只需對此工況進行承載能力驗算即可。 荷載計算及力學分析外滑梁所承受荷載為側(cè)模驗算時，以外滑梁作為支點的之反力。即滑道2I32a工字鋼所有荷載都是由側(cè)模的桁架軸承傳遞到滑道上。按1#梁段長3m（實際2.5m，偏安全），側(cè)模支撐桁架的縱向間距為1.00m，故有4個側(cè)模桁架作用于外滑梁，則側(cè)模滑道受4個集中荷載作用，由4.4.3節(jié)計算可知，側(cè)模支撐桁架的縱向間距為1.00m時側(cè)模支撐桁架外滑梁支點反力為43.495KN，前后兩端部

37、分求得集中力，即。前后吊點間距按4.05m考慮，2I32a工字鋼加雙綴板自重：，側(cè)模自重通過骨架傳至外滑道，則單側(cè)側(cè)模自重（含面板、小楞）： ，假定平均傳至四個骨架上，又骨架重4.442KN/道。外滑道驗算荷載取側(cè)模自重、側(cè)模支撐桁架外滑梁支點反力：力學模型如下圖所示：2I32a工字鋼加雙綴板截面特性（如下圖）：首先分析出此組合截面的形心位置，組合形式對稱性可知，該組和截面形心在原雙工字鋼組和的形心O上，根據(jù)組合截面有：(、)對于雙I32槽鋼截面特性:所以：所以：所以：;采用midas計算得出：剪力圖：彎矩圖：變形圖：反力圖：最大彎距：最大剪力：最大撓度：支反力： 截面正應力，合格 剪應力驗算

38、，合格 剛度驗算 ，合格4.6.1.3 內(nèi)模內(nèi)滑道計算 荷載計算及力學分析內(nèi)模滑道采用216a槽鋼，滑道前后吊點間距4.0m。荷載由內(nèi)模骨架傳遞至內(nèi)滑道，故以內(nèi)模骨架的支點反力作為集中荷載，考慮滑道自重對內(nèi)滑道建立模型進行計算。按梁段長3.0m計，內(nèi)模支撐桁架的縱向間距為0.75m，故有5個內(nèi)模桁架作用于內(nèi)滑梁，則內(nèi)模滑道受5個集中荷載作用，骨架自重荷載分析：每片骨架材料：12槽鋼：g1=9.66m0.142KN/m =1.372KN，14槽鋼:g2=10.68m0.1688 KN/m=1.803KN,48圓鋼管:g3=0.65m0.0384KN/m =0.025KN。又3m長的內(nèi)模骨架共需要

39、4片,每片骨架重:G=(1.372+1.803+0.025)=3.20KN；集中力荷載取4.5.2計算結(jié)果：，所以考慮骨架自重情況，作用在導梁的集中反力為：，前后兩端部分，即。又內(nèi)滑道216a槽鋼自重荷載：216a槽鋼截面參數(shù)： 經(jīng)midas計算：彎矩軸力組合應力圖：由以上midas計算彎矩、軸力組合應力：，所以，內(nèi)導梁采用雙16槽鋼其強度遠不能滿足要求，在此其他不再驗算，現(xiàn)把雙16槽鋼改為雙25槽鋼，進行分析：對于采用225槽鋼進行驗算：力學模型同上，(2)強度驗算：由midas計算彎矩、軸力組合應力圖：由以上計算：，可以剪應力圖如下：由以上計算：，可以(3)剛度驗算：變形圖如下：由以上計算

40、，最大撓度：,可以，但其變形值已接近允許值，建議在實際加工時，可以通過加密加勁肋等方法，增加其剛度。(4)反力計算：支點反力 ，4.6.1.4 前上、下橫梁驗算 荷載計算及力學分析前上橫梁采用2I40a工字鋼、前下橫梁采用2I36a工字鋼，吊桿采用直徑32精軋螺紋鋼，將掛籃前上、前下橫梁通過底模4根前吊桿整體進行分析，荷載主要有：底模縱梁支反力，側(cè)模、內(nèi)模滑道支反力和橫梁自重。貝雷主桁相當于支座，支撐上橫梁，下橫梁通過四根吊桿與下橫梁鉸接相連。下橫梁上受力為底模縱梁上的支反力和自重，上橫梁上受力為內(nèi)外滑道上的吊點力和自重。如圖所示：建立力學模型如下圖所示：各材料截面特性：2I40a工字鋼截面參

41、數(shù)： 2I36a工字鋼截面參數(shù) ： 32m精軋螺紋鋼筋截面參數(shù)： 上下橫梁整體按梁桿組合體系建立平面有限元模型分析，其中上下橫梁均按連續(xù)梁單元計算，吊桿均按桿單元計算。吊桿與上下橫梁間以鉸接連接。以貝雷架處作為XY方向約束，為保證體系整體為幾何不變體系便于計算同時又不影響受力，在下橫梁端頭設一X方向約束。經(jīng)midas計算如下：前橫梁彎矩圖：前橫梁剪力圖：前橫梁軸力圖：前橫梁變形圖：前橫梁反力圖：由以上midas計算得：支點力： 上橫梁受力： 下橫梁受力： 吊桿受力： 截面正應力、剪應力校核上橫梁計算：，合格合格下橫梁計算：，合格合格 剛度校核上橫梁計算：，合格下橫梁計算：，合格（實際加工時增加

42、了加勁肋，故剛度變形比驗算要小）吊桿驗算吊桿工地實際選用精軋螺紋鋼筋，直徑32m。拉桿所需截面積：，精軋螺紋鋼筋的吊桿，則，合格延伸量：由電算知分別為和 故吊桿是安全的。4.6.1.5 底模后下橫梁驗算 荷載計算及力學分析后下橫梁由2I36a工字鋼組成，荷載主要是腹板、底板砼自重和模板自重，荷載通過底模縱梁工字鋼傳遞到后下橫梁上，吊桿的吊點相當于支座，考慮工字鋼自重，以1#段砼施工工況作為計算依據(jù)，依據(jù)4.6.1，建立力學模型如下： 2I36a工字鋼截面參數(shù)： 經(jīng)midas電算彎矩圖：剪力圖：變形圖：反力圖：由以上可知：、，最大撓度支點反力 截面正應力，合格 剪應力驗算 ，合格 剛度驗算，合格

43、 吊桿驗算吊桿工地實際選用精軋螺紋鋼筋，直徑32mm。拉桿所需截面積：，精軋螺紋鋼筋的吊桿，則，合格所以：吊桿是安全的(6) 吊桿下滾軸構(gòu)件驗算由于吊桿為精軋螺紋鋼，該鋼材特性是具有較強的抗拉性，但承受抗剪能力較弱，所以，對于吊桿底部與下橫梁接觸地方不水平，所以要設置一滾軸，使吊桿僅承受拉力，另外在具體設計如下圖：根據(jù)該構(gòu)件圖，結(jié)合前面吊桿受力分析，在底模后下橫梁內(nèi)側(cè)的吊桿承受拉力最大為，底模前下橫梁吊桿受力： 利用此拉力驗算該構(gòu)件受力情況：鋼板局部受壓驗算：由公式：Q-為鋼板受力，KN； b-為銷子的直徑，m；-為孔壁鋼板總厚，m；f-為鋼材抗壓強度，取205Mpa。所以有：，滿足要求。銷子

44、抗剪驗算：由公式：驗算。Q為銷子受剪力，由以上分析為231.41KN；Aj為銷子受剪的凈截面，經(jīng)計算銷子扣除中間預留孔后截面積為：22.47cm2；為銷子允許抗剪強度，45#鋼為：156Mpa(考慮臨時結(jié)構(gòu)，提高1.25倍系數(shù))；所以：，滿足要求。雖然接近允許值，但現(xiàn)場實際加設墊子，這樣可以把剪力擴散，所以能夠滿足使用要求。銷子抗彎驗算：銷子所受彎矩：，L=0.1m當P=231.4KN、155.645KN時， 所選材料為：銷子直徑10cm，中間孔直徑4cm則受彎截面：（單位mm）截面特性：I=91.777cm4彎曲應力：滿足要求當P=125.26KN時， 所選材料為：銷子直徑8cm，中間孔直徑

45、4cm則受彎截面：（單位mm）截面特性：I=25.45cm4彎曲應力：滿足要求(考慮現(xiàn)場實際加工的銷子中間孔變大，加上考慮受力不均勻因素，前后吊桿的中間受力較大的四個銷子建議使用10cm直徑，其余銷子直徑為8cm不變)4.6.1.6 掛籃主桁計算1塊段施工掛籃主桁架采用貝雷桁架，兩側(cè)掛籃聯(lián)體，掛籃共由六組貝雷桁架組成，分別位于腹板上方。兩側(cè)桁架采用3排單層貝雷桁架，同組各排桁架采用支撐架連接成一整體，各組桁架支架采用75角鋼自制支撐架連接，以加強掛籃橫向穩(wěn)定性。后錨共設置兩道，采用豎向預應力作為后錨。主桁架布置如圖所示。4.6.1.6.1 貝雷梁模型建模分析 荷載計算及結(jié)構(gòu)分析計算采用平面梁單

46、元建立模型分析。外荷載取前上橫梁支反力，由4.6.1.4節(jié)計算可得，單個支反力為：。根據(jù)貝雷片組合特性，貝雷片組合的三排單層。在考慮貝雷桁架自重，即g=270kg/片(3m),所以三片組為：g=2.73/3=2.7KN/m，計算簡化模式圖所示： 三排單層貝雷架截面參數(shù)及特性：經(jīng)midas電算彎矩圖：剪力圖：變形圖：反力圖：由以上電算可知：、，最大撓度，即前吊點位置擾度。各支點支反力為：(向上)，(向下)。(向下)。貝雷架承載計算又三排單層貝雷架的容許內(nèi)力： ， 故： 合格 合格后錨固吊桿計算：在施工中采用吊桿為精軋螺紋鋼筋，直徑32m。又由以上分析可知，中間的兩支撐反力最大為，每個支撐反力由后

47、錨拉桿點承受，即每個拉桿拉力為：。所以有拉桿所需截面積：，精軋螺紋鋼筋的吊桿，則，合格所以：吊桿是安全的。根據(jù)貝雷片受力特性，結(jié)合現(xiàn)場實際，在貝雷片組支撐點或受力點位置，如果沒有在貝雷片豎桿支撐位置，則建議在此位置用螺栓把雙12槽鋼夾在斜桿上并緊撐上下弦桿上，起到把下弦桿力傳遞到上弦桿作用。4.6.1.6.2 桁架模型建模分析單側(cè)的主桁架采用非加強型貝雷桁架，腹桿為I8工字鋼，上、下弦桿為210槽鋼背靠背立放，間距為8cm。采用平面桁架桿單元建立模型進行分析；貝雷桁架交點處均考慮為鉸接，相鄰桁架處立桿材料按照2I8考慮。由4.6.1.4節(jié)計算可得，單個支反力為：。每組桁架按各排貝雷桁架均勻受力

48、考慮，考慮到貝雷桁架協(xié)調(diào)變形，并乘以1.1的不均勻系數(shù)。則：取驗算貝雷桁架，并考慮貝雷桁架自重。計算簡化模式圖所示。此模型主要檢算貝雷桁架各桿件內(nèi)力情況，是否存在局部失穩(wěn)現(xiàn)象。由midas計算分析：彎曲組合應力圖：參照裝配式公路鋼橋多用途使用手冊規(guī)定：貝雷架材質(zhì)為16Mn鋼，并考慮貝雷桁架為臨時性結(jié)構(gòu)，提高1.3倍系數(shù)。容許拉應力、壓應力及彎曲應力取273MPa，容許剪應力取208MPa。由上圖計算：，不能滿足使用要求，經(jīng)從上圖受力分析可知，在貝雷桁架片的吊桿和支撐點位置發(fā)生應力集中，所以需要補加豎向支撐(雙12槽鋼)用螺栓固定在斜支撐上，起到把力傳到上下弦桿上，具體如圖：由midas計算，彎

49、曲組合應圖如下：剪應力圖如下：軸應力圖如下：由上面計算結(jié)果得單片貝雷梁受力情況：(1)強度方面：最大彎曲組合應力：最大剪應力：(2)穩(wěn)定性方面：軸應力(包括弦桿、豎桿、腹桿):最大拉應力：最大壓應力：所以此時貝雷片內(nèi)部各桿件強度、拉壓的穩(wěn)定性均滿足要求。4.6.1.7 掛籃后上橫梁計算1#段砼施工工況，掛籃主桁架為18m長一個整體，兩側(cè)對稱施工，處于自平衡狀態(tài)，后上橫梁受力較工況二小。故不必驗算此工況下的后上橫梁。4.6.1.8 掛籃空載抗傾覆計算1#段砼施工工況，掛籃主桁架為18m長一個整體，不同于其他情況的空載前行，故不必驗算此工況下的抗傾覆性。4.6.2 工況二4.6.2.1 分解段掛籃

50、試算27節(jié)段梁體施工是將工況一貝雷桁架解體后，兩端對稱施工。與1段相比，剩余各段梁體梁高、梁重均次第減少；故不必驗算底模、側(cè)模等模板系統(tǒng)的受力，關鍵是貝雷桁架的檢算。如圖所示，將貝雷桁架吊點力T、梁體自重G砼和模板系統(tǒng)自重G模對底縱梁O點取矩；試算27節(jié)段中那個節(jié)段貝雷桁架吊點力T最大，則此節(jié)段為工況二的最不利狀況，對此節(jié)段進行詳細分析。2、5節(jié)段梁體分別是2(其中2#段為2.5m，5#段為3m)個長度節(jié)段梁體自重最大的節(jié)段，對這兩個梁段進行試算即可。2節(jié)段：自重75.4t 即5節(jié)段：自重71.76t 即對兩個節(jié)段的貝雷桁架吊點力T進行比較，則5節(jié)段為工況二的最不利狀況，對此節(jié)段進行詳細分析。

51、對此工況的計算分析前，由于在工況一中對底模板、相應的縱橫梁、內(nèi)外側(cè)模板、骨架計算以及前后吊桿均做了計算分析，且所選階段梁1按照3m長作為假設工況條件進行分析，所以在工況二中同樣3m長階段梁，僅分析貝雷片主梁、后上橫梁受力情況以及掛籃行走過程中抗傾覆能力等。4.6.2.2分解貝雷梁模型建模分析 荷載計算及結(jié)構(gòu)分析計算采用平面梁單元建立模型分析。外荷載取前上橫梁支反力，由4.6.1.4節(jié)計算可得，單個支反力為：。根據(jù)貝雷片組合特性，貝雷片組合的三排單層。在考慮貝雷桁架自重，即g=270kg/片(3m),所以三片組為：g=2.73/3=2.7KN/m，計算簡化模式圖所示： 三排單層貝雷架截面參數(shù)及特

52、性：經(jīng)midas電算彎矩圖：彎矩圖如下：剪力圖如下：變形圖如下：后錨點拉桿拉力圖由以上電算可知：、，最大撓度，即前吊點位置擾度，后錨點拉力為、（2）結(jié)果分析強度分析三排單層貝雷架的容許內(nèi)力： ， 故： 合格 合格吊桿拉力分析吊桿工地實際選用精軋螺紋鋼筋，直徑32m。拉桿所需截面積：，精軋螺紋鋼筋的吊桿，則，合格所以：吊桿是安全的4.6.2.3 掛籃后上橫梁計算 荷載計算及結(jié)構(gòu)分析后上橫梁由2I32a工字鋼組成，荷載主要是掛籃主桁后錨點的支反力，由4.6.2.2掛籃主桁計算可知后錨點較大的支反力：；主桁后錨拉桿位置相當于支座，考慮工字鋼自重，掛籃解體段施工工況作為計算依據(jù)，建立力學模型如下圖所示：2I32a工字鋼截面參數(shù)：經(jīng)電算知：、，最大撓度各支點支反力為： 截面正應力，合格 剪應力驗算 ，合格 剛度驗算，合格4.6.2.4 掛籃空載抗傾覆計算掛籃空載時主要是指掛籃前移時的工況，現(xiàn)計劃每組緊挨著掛籃后上橫梁設有1.0m1.0m2.4m砼配重塊，自重60KN；前上橫梁及吊掛系統(tǒng)在每組橫梁形成集中荷載13.19KN；兩個后上橫梁及錨固系統(tǒng)自重在每組橫梁形成集中荷載均為9.14KN；6片掛籃主桁自重形成均布荷載5.4kN/m。建立力學模型如下圖所示: