掛藍(lán)設(shè)計(jì)圖及計(jì)算書(shū)

1、 掛籃設(shè)計(jì)圖及計(jì)算書(shū)一、掛籃的組成結(jié)構(gòu)XXX大橋連續(xù)梁所用掛籃是自行設(shè)計(jì)制造的三角形掛籃，重80.5t(設(shè)計(jì)不超過(guò)110t)。掛籃主要由主桁系、橫梁系、懸吊系、行走系、模板系等組成。如圖一、圖二所示：圖一 掛籃托架正面圖 圖二 掛籃托架側(cè)面圖1、主桁系主桁系是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)三角形桁架組成，桁架各桿件是材料為30b+22+10槽鋼各兩根，桿件間結(jié)點(diǎn)采用螺栓聯(lián)接，兩桁架之間由頂橫梁和12512510mm角鋼等桿件聯(lián)接成空間門(mén)架，主桁后以32mm精軋螺紋鋼通過(guò)連接器、軋絲錨具等錨在梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋上，主架前部安裝前上橫梁，與懸吊系及前下橫梁形成懸臂吊架，懸吊掛籃模板和梁段鋼筋混凝土的重量

2、，以實(shí)現(xiàn)懸臂灌注澆筑施工。2、橫梁系橫梁系由前上橫梁、前下橫梁及底?？v梁等組成，前上橫梁固定在主桁架上，底?？v梁懸吊在側(cè)模縱梁上，前下橫梁通過(guò)懸吊系吊于前上橫梁上，后下橫梁由雙頭螺桿錨在已形成梁段的底板上。前下橫梁和底?？v梁共同承托底模及梁段鋼筋混凝土的重量。 3、懸吊系懸吊系是掛籃的升降系統(tǒng)，位于掛籃的前部，其作用是懸吊和升降底模、側(cè)模、內(nèi)模及工作平臺(tái)等，以適應(yīng)懸臂梁段高度的變化。系統(tǒng)由吊帶、吊帶座、千斤頂、手拉葫蘆等組成，吊帶均由16mm鋼板和鋼銷組合而成，前吊帶下端與底模平臺(tái)前下橫梁銷接,上端支撐于前上橫梁,前上橫梁上設(shè)2個(gè)LQ30型手動(dòng)千斤頂及扁擔(dān)梁調(diào)節(jié)高度，以實(shí)現(xiàn)底模及工作平臺(tái)的升降

3、。另外懸吊系還將控制內(nèi)模、側(cè)模的前移和升降。4、 行走系行走系是掛籃前后位移的主要裝置，包括軌道、前支座、反扣輪和牽引設(shè)備。掛籃走行時(shí)前支座在軌道頂面滑行，聯(lián)結(jié)后節(jié)點(diǎn)的反扣輪扣在工字鋼翼緣走行。掛籃的行走靠2個(gè)100KN的手拉葫蘆牽引掛籃前移，并帶動(dòng)底模平臺(tái)和外側(cè)模一同前移就位。掛籃移動(dòng)過(guò)程中的傾覆力由反扣輪傳到軌道再傳到箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋上。5、 模板系模板系由底模、側(cè)模、端模等組成。底模：底模由底模架和底模板組成。底?？v梁由槽鋼組焊而成，底模板由輕型槽鋼和鋼板焊成，底模架前端連有角鋼，組成操作平臺(tái)。側(cè)模：為桁架式整體鋼模，由型鋼焊成的側(cè)模架和其上鋪焊鋼板組成。側(cè)模由側(cè)?？v梁承托，側(cè)?？v梁前部

4、通過(guò)懸吊系吊在前上橫梁上。后端通過(guò)吊桿懸吊在澆好的箱梁頂板上，后吊桿與走行梁間設(shè)有后吊架，后吊架上裝有滾動(dòng)軸承，掛籃行走時(shí)，外側(cè)模走行梁與外側(cè)模一起沿后吊架滑行。內(nèi)模：由開(kāi)啟式內(nèi)模架和在其上鋪設(shè)的自制組合鋼模組成，內(nèi)模架以型鋼加工而成，下設(shè)滑套，可以沿內(nèi)模縱梁滑動(dòng)，內(nèi)?？v梁為I20工字鋼，其后部錨在已形成的梁段頂板上，前端通過(guò)懸吊系吊在前上橫梁上。內(nèi)模架以箱梁上倒角上部為軸，中部、下部以型鋼對(duì)撐。內(nèi)模的前移在下一梁段的底板，腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件等安裝完成后進(jìn)行。端模：為高密度板，以105cm方木為加勁帶，為一次性使用。為改善混凝土的外觀質(zhì)量，提高梁段接縫的平整度，在所有模板間接縫處均粘

5、貼2mm厚的雙面膠條（寬5cm以上），以使模板接縫嚴(yán)密不漏漿。另外為保證安全施工，操作方便，每套掛籃設(shè)5個(gè)工作平臺(tái)，前上橫梁設(shè)吊帶長(zhǎng)度調(diào)整平臺(tái)1個(gè)，前下橫梁，待灌梁段前設(shè)1個(gè)工作平臺(tái)，底模縱梁下設(shè)后錨工作平臺(tái)1個(gè)，兩端設(shè)張拉工作平臺(tái)2個(gè)。工作平臺(tái)上安裝扶手、欄桿及防護(hù)網(wǎng)。 二、 掛籃的應(yīng)力計(jì)算1、澆筑掛籃桿件內(nèi)力計(jì)算(以最不利荷載4.5m段為例)不利荷載組合選取：本橋有三種現(xiàn)澆段，3.0m,3.5m,4.5m。3m工況時(shí)最不利截面為2#梁段（1#、0#梁段采用托架現(xiàn)澆，不用掛籃）砼產(chǎn)生彎矩：MB=772.6(3/2)=300.3t.m3.5m工況時(shí)最不利截面為9#梁段砼產(chǎn)生彎矩：MB=702.

6、6(3.5/2)=318.5t.m4.5m工況時(shí)最不利截面為14#梁段砼產(chǎn)生彎矩：MB=732.6(4.5/2)=427.05t.m綜上所述，根據(jù)對(duì)懸臂梁各節(jié)段混凝土重量對(duì)掛籃前吊點(diǎn)作用力的計(jì)算結(jié)果，14#段對(duì)掛籃前吊點(diǎn)作用力最大。14#段長(zhǎng)4.5m，混凝土73m3,重189.8t ，掛籃（懸出部分）自重40t，按合計(jì)重量229.8t計(jì)算。掛籃桁架兩榀，每榀承重114.9t。（1）計(jì)算桿件強(qiáng)度的前吊點(diǎn)荷載（計(jì)算單位為t）MB=0yD=114.9（4500/2+400）/5100=59.70(t)（2）計(jì)算桿件剛度的前吊點(diǎn)荷載（計(jì)算單位為t）MB=0yD=94.9（4500/2+400）/510

7、0=49.31(t)（3）計(jì)算強(qiáng)度的桿件軸力（如圖）NAB=59.70（-2）=-119.40 (t)NAC=59.701.831=109.31 (t)NAD=59.701.831=109.31 (t)NBD=59.70（-1.533）=-91.52(t)NCB=59.70（-1.533）=-91.52(t)2、材料參數(shù)材料許用應(yīng)力Q235：=1.7t/cm2 45# : jy =2.4t/cm2 =1.3t/cm23、構(gòu)件參數(shù)桿件用組合截面，材料為30b+22+10槽鋼各兩根，銷孔用30mm鋼板加強(qiáng)。桿件截面積189.14cm2。銷軸采用45#鋼，直徑為100mm。銷軸截面積：1/43.14

8、1002=7850mm2=78.5cm2，受力形式為雙面受剪。4、澆筑4.5m段掛籃桿件應(yīng)力計(jì)算（計(jì)算單位為t、cm）AB=119.40/189.14=0.631 (t/cm2)=1.7t/cm2-安全AC=109.31/189.14=0.578(t/cm2)=1.7t/cm2-安全AD=109.31/189.14=0.578(t/cm2)=1.7t/cm2-安全BD=91.52/189.14=0.484(t/cm2)=1.7t/cm2-安全CB=91.52/189.14=0.484(t/cm2)=1.7t/cm2-安全銷軸（A節(jié)點(diǎn)、剪）=119.4/78.5/2=0.761(t/cm2) =

9、1.3t/cm2-安全銷軸（A節(jié)點(diǎn)、擠壓）jy=119.4/60=1.99(t/cm2) jy=2.4t/cm2-安全5、主桁前吊點(diǎn)位移計(jì)算（計(jì)算單位為t、cm）按虛功原理方法對(duì)主桁前吊點(diǎn)位移計(jì)算，計(jì)算式是：k=N NP L/EA計(jì)算結(jié)果見(jiàn)計(jì)算表：桿件L（cm）NNP（t）N NP L（tcm）A-B332.6-249.31（-2）65602.024A-C608.91.83149.311.831100660.171A-D608.91.83149.311.831100660.171C-B510-1.53349.31（1.533）59100.273B-D510-1.53349.31（1.533）5

10、9100.273385122.912k=N NP L/EA=385122.912/(2.11000189.14)=0.97(cm)根據(jù)以前多次對(duì)掛籃三角形計(jì)算結(jié)果、對(duì)拉試驗(yàn)、使用實(shí)測(cè)下?lián)现档膶?duì)比，實(shí)際下?lián)现凳怯?jì)算結(jié)果的3倍。由此推斷出該懸灌段主桁吊點(diǎn)下?lián)现禐?9.1mm，最終結(jié)果應(yīng)以對(duì)拉試驗(yàn)為準(zhǔn)。預(yù)留標(biāo)高時(shí)還要加上前吊桿和后錨桿的伸長(zhǎng)值。三、安裝掛籃在墩頂?shù)?#梁段縱向鋼絞線張拉完成后，將箱梁頂面清理干凈，即可開(kāi)始按以下步驟安裝掛籃。1、將掛籃各構(gòu)件運(yùn)至墩下，按設(shè)計(jì)圖組裝主三角架、工作平臺(tái)等，做好吊裝準(zhǔn)備工作。2、 測(cè)量放樣，鋪放墊枕，墊枕頂面標(biāo)高要一致，安裝滑軌并將之錨固在豎向、預(yù)應(yīng)力筋上。3、 吊裝掛籃的主桁架，到位后支撐穩(wěn)固，將后部錨固在梁體的豎向預(yù)應(yīng)力筋上。同時(shí)聯(lián)接其它桿件。4、安裝橫梁系及懸吊系等。5、安裝2#段底模、側(cè)模，并將之與懸吊系統(tǒng)聯(lián)接在一起，同時(shí)安裝工作平臺(tái)。6、 校正、加固底模、側(cè)模。7、 掛籃安裝完畢進(jìn)行加載預(yù)壓測(cè)試。預(yù)壓的目的主要是：檢測(cè)掛籃的安全可靠性，檢測(cè)出掛籃的彈性變形和非彈性變形，為懸臂現(xiàn)澆施工時(shí)的線形變化提供數(shù)據(jù)。在掛籃預(yù)壓前用全站儀對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高測(cè)出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。8、加載重量等于最大梁段混凝土重量的1.1倍、掛籃預(yù)壓采用液壓千斤頂加載，掛籃預(yù)壓采用每10t為一級(jí)分級(jí)加載，對(duì)每一級(jí)加載觀測(cè)出