1、菱 形 施 工 掛 籃 計 算 書百大特大橋項目一、設計參數情況1.1 設計依據鋼結構設計規范（GBJ17-88）公路橋梁鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）公路橋涵施工設計技術規范（JTJ041-2000） 廣西靖西至那坡高速公路百大特大橋掛籃施工總布置圖1.2 結構參數百大特大橋分左右兩線，掛籃懸臂澆筑砼箱梁單線共17段，分段長度為：zb2#zb7#段3.5m，zb8#zb12#段4.0m，zb13#zb18#段4.5m。yb2#yb7#段3.5m，yb8#yb12#段4.0m，yb13#yb18#段4.5m。合攏段為2m。左右線箱梁底板寬7.00m，頂板寬12.75m；左右線箱梁

2、高度變化范圍：8.00m3.00m，梁底面和底板頂面均按二次拋物線變化。1.3 設計荷載：(1) 掛籃懸臂澆筑砼最大重量172.5t（zb2#塊、yb2#塊）。(2) 掛籃理論設計總重70.08t（包括箱梁內外模板，未計掛籃后錨固及滑道錨固筋的重量）。每個掛籃包括內模1套，重量為3.9t，長4.7m，計算荷載為8.289KN/m；外模2套，每套重量為7.76t，長4.7m，計算荷載為16.516KN/m；底模1套，重量為4.07t，長4.7m，計算荷載為8.651KN/m；(3) 人群及機具荷載取2.5KPa。4) 施工振搗力取2.0KPa(5) 風荷載取0.800KPa(6) 荷載組合（按容

3、許應力法）： 砼重+掛籃自重+人群機具+動力附加系數（強度、剛度） 掛籃自重+沖擊附加系數+風荷載 （行走）(7) 荷載參數： 鋼筋砼比重取值為2.6t/m3； 超載系數取1.05； 鋼材容許應力提高系數取1.3，按臨時結構； 掛籃行走時沖擊系數取1.3。鋼材的其它容許應力按公路橋梁鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）表1.2.5規定值取。1.4 荷載傳遞路徑：本計算書根據各自的荷載情況對底縱梁、前下橫梁、后下橫梁、內外模滑道梁、頂底板吊帶、前上橫梁、后上橫梁、主桁架等各桿件的強度和剛度進行計算，并對吊帶的銷釘的強度進行了計算。二、掛籃工況分析計算采用midas civil軟件對掛籃結

4、構進行分析。計算工況如下：工況一：zb2#塊（3.5米節段）施工時菱形掛籃工況分析工況二：zb8#塊（4.0米節段）施工時菱形掛籃工況分析工況三：zb13#塊（4.5米節段）施工時菱形掛籃工況分析工況四：掛籃空載移動至最大懸伸狀態時菱形掛籃工況分析掛籃布置見掛籃總布置圖。箱梁工況受力分區圖表如下： 工況1：zb2#塊掛籃受力區間圖1-1（單位：cm）工況2：zb8#塊掛籃受力區間圖（單位：cm）工況3：zb13#塊掛籃受力區間圖（單位：cm）掛籃工況荷載分析計算表部位區間區間寬度區間橫截面面積區間箱梁重施工機具及人群荷施工振搗力外模重量內模重量底模重量風荷載承重梁數量承重梁型號荷載組合mm2K

5、N/mKpaKpaKN/mKN/mKN/mKpa根12abZb2#塊A區2.8751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B區0.94.973129.298 2.521.112 0.8346.975 0.749 C區5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D區5.24.462116.012 2.526.427 0.8818.955 1.144 E區0.94.819125.294 2.521.112 0.8345.574 0.749 F區 2.8751.21831.668 2.5216.520.81II62.

6、705 22.271 Zb8#塊A區2.8751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B區0.93.44589.570 2.521.112 0.8333.070 0.749 C區5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D區5.22.96477.064 2.526.426 0.8813.843 1.144 E區0.93.29185.566 2.521.112 0.8331.669 0.749 F區2.8751.21831.668 2.5216.520.81II62.705 22.271 Zb13#塊A區2.8

7、751.22331.798 2.5216.520.81II62.841 22.271 B區0.92.565.000 2.521.112 0.8324.471 0.749 C區5.82.26758.942 2.528.2890.82II48.139 5.788 D區5.22.03852.988 2.526.426 0.8810.683 1.144 E區0.92.34660.996 2.521.112 0.8323.069 0.749 F區2.8751.21831.668 2.5216.520.81II62.705 22.271 =26KN/m2 a=(1.05+(+)/（用于強度和剛度驗算） b

8、=(+)1.3+)/（用于空載行走驗算）掛籃結構用材料及截面形式表序號系統構件名稱截面形式材質1主桁系統水平橫聯桁架弦桿2N1+2N19新萬能桿件Q2352水平橫聯桁架斜腹桿2N5+2N20新萬能桿件Q2353水平橫聯桁架豎腹桿2N4+N20新萬能桿件Q2354菱形桁架 30b雙槽鋼Q2355懸掛行走系統前上橫梁HN5002001016雙H鋼Q2356前長吊帶114032mm 14016mm 孔徑56mmQ3457前長吊帶214020mm 14012mm 孔徑56mmQ3458后短吊帶20032mm 孔徑81mmQ3459后長吊帶14020mm 孔徑56mmQ34510走行吊架吊帶14020m

9、m 孔徑56mmQ34511內模滑道梁HN396199711雙H鋼Q23512外模主滑道梁HN5002001016雙H鋼Q23513前下橫梁HN396199711雙H鋼Q23514后下橫梁HN5002001016雙H鋼Q23515腹板區底縱梁36b雙槽鋼Q23516底板區底縱梁32b雙槽鋼Q23517錨固系統主桁后錨32精軋螺紋鋼Q23518滑道錨筋32精軋螺紋鋼Q23519主桁銷軸45#鋼=120mmQ23520后短吊帶銷軸45#鋼=80mmQ23521其他吊帶銷軸45#鋼=55mmQ23522主桁節點板螺栓=27mmQ23523模板系統側模面板=10mmQ23524底模面板=8mmQ235

10、25內模面板=8mmQ235掛籃材料容許應力材質應力種類規范規定新鋼材及配件提高系數計算采用Q235鋼材軸向應力1401.3182彎曲應力1451.3188.5剪應力851.3110.5粗制螺栓軸向應力1101.25138剪應力801.25100承壓應力170170Q345鋼軸向應力2001.3260剪應力1201.315645號鋼軸向應力2101.3273剪應力1251.3162.5三、 澆注施工工況掛籃分析1、模板系統驗算（由于在工況一模板所受荷載最大，故僅選取工況一荷載進行驗算）a.底板受力計算（1）模板受力計算1）荷載計算腹板下新澆筑混凝土荷載：P1=26KN/ m37.80m=202

11、.8KN/ m2底板下新澆筑混凝土所受荷載：P2=26KN/ m30,86m=22.36KN/ m2腹板位置混凝土高度h=7.80m底板混凝土高度和h=0.86m施工人員、機具、材料荷載：P3=2.5KN/m2；混凝土沖擊及振搗混凝土時產生的荷載：P4=2.0KN/m2底模板最大荷載出現在腹板下方，底模板作用荷載：腹板高度7.80m： P=P1+P3+P4=202.8KN/ m2+2.5KN/m2+2.0KN/m2=207.3KN/m2底板高度0.86m：P= P2+P3+P4=22.36KN/ m2+ 2.5KN/m2+2.0KN/m2=26.86KN/m22）底模驗算箱梁底模面板采用鋼模板

12、，板厚8mm，板下布置橫向、縱向L758角鋼加強肋。根據掛籃施工總布置圖中底模A和底模B的構造，分別建立了20cm30cm,20cm40cm,30cm40cm,40cm40cm四種尺寸的模型，將模型離散成100個單元進行計算，對計算結果進行比較，其中40cm40cm尺寸的模板受力最為不利，故僅僅取用40cm40cm尺寸的模板的計算結果，具體結果如下： 建立腹板下底模模型，加面荷載207.3KN/ m2，并考慮自重。 工況一腹板下底模計算模型 工況一腹板下底模最大主應力（單位：MPa） 工況一腹板下底模剪應力（單位：MPa）工況一腹板下底模位移（單位：mm） 建立底板下模板模型，加面荷載26.8

13、6KN/ m2，并考慮自重。 工況一底板下底模計算模型 工況一底板下底模最大主應力（單位：MPa） 工況一底板下底模剪應力（單位：MPa）工況一底板下底模位移（單位：mm）經計算：最大主應力值為159.0MPa=159.0MPa=188.5MPa，滿足強度要求。最大剪應力值為79.5MPa=79.5MPa =110.5MPa，滿足強度要求。最大撓度值（相對豎向位移）為0.7mm f=0.7mmf=L/250=400/250=1.6mm 滿足剛度要求。（建筑施工模板安全施工技術規范，對結構表面隱蔽的模板，為模板構件計算跨度的1/250），剛度滿足要求。綜上，模板強度、剛度滿足要求。（2）底板下橫

14、向758熱軋等邊角鋼背肋強度驗算模板下的橫向、縱向背肋為758熱軋等邊角鋼，底模板通過橫向背肋搭在底縱梁上，邊緣縱向背肋間距為200mm，其余縱向背肋間距為400mm，具體見廣西靖西至那坡高速公路百大特大橋掛籃施工總布置圖。1）計算荷載（由于在工況一所受荷載最大，且四個工況的背肋結構形式不變，故僅僅計算工況一）腹板下最大荷載：q=207.3KN/m2*0.4m=82.92KN/m。底板下最大荷載：q=26.86KN/m2*0.4m=10.744KN/m。荷載圖如下： 工況一背肋計算模型（單位：cm）2）抗彎強度計算： 工況一：背肋彎應力云圖（單位：MPa）最大彎應力值為115.6MPa=115

15、.6MPa=188.5MPa，滿足強度要求。3）抗剪強度計算剪應力圖： 工況一：背肋切應力云圖（單位：MPa）最大剪應力值為44.2MPa=44.2MPa =110.5MPa，滿足強度要求。4）剛度計算 工況一：背肋豎向位移云圖（單位：mm）最大撓度值（相對豎向位移）為0.2mmf=0.2mm L/400=600/400=1.5mm，剛度滿足要求。綜上，底模背肋角鋼強度、剛度滿足要求。b.底模縱梁受力計算底模縱梁承受B、D、E區域荷載，底模縱梁由6根縱梁A和8根縱梁B組成，縱梁A采用36b雙槽鋼，縱梁B采用32b雙槽鋼，其中縱梁A主要承受B,E區荷載，縱梁B主要承受D區荷載，建立底模縱梁A,B

16、力學計算模型如下圖所示。工況一底模縱梁A,B力學計算模型（單位：cm）工況二底模縱梁A,B力學計算模型（單位：cm）工況三底模縱梁A,B力學計算模型（單位：cm）q為荷載工況下各區間底模縱梁所承受的施工載荷，詳見掛籃工況荷載分析計算表。分別將荷載工況下各區間底模縱梁所承受的施工載荷輸入相對應的計算模型，計算結果如下圖所示。（1）工況一1）對B區縱梁進行計算(所受均布荷載大小q=46.975KN/m）。 工況一：B區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況一：B區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況一：B區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm） 工況一：B區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN

17、）2）對D區縱梁B進行計算（所受均布荷載大小為q=18.955KN/m）工況一：D區底模縱梁B彎應力云圖（單位：MPa）工況一：D區底模縱梁B切應力云圖（單位：MPa）工況一：D區底模縱梁B豎向位移云圖（單位：mm）工況一：D區底模縱梁B支點豎向反力圖（單位：KN）3）對E區縱梁A進行計算（所受均布荷載大小為q=45.574KN/m）工況一：E區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況一：E區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況一：E區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm）工況一：E區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）（2）工況二1）對B區縱梁A進行計算(所受均布荷載大小q=33.070

18、KN/m）。 工況二：B區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況二：B區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況二：B區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm） 工況二：B區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）2）對D區縱梁B進行計算（所受均布荷載大小為q=13.843KN/m）工況二：D區底模縱梁B彎應力云圖（單位：MPa）工況二：D區底模縱梁B切應力云圖（單位：MPa）工況二：D區底模縱梁B豎向位移云圖（單位：mm）工況二：D區底模縱梁B支點豎向反力圖（單位：KN）3）對E區縱梁A進行計算（所受均布荷載大小為q=45.574KN/m）工況二：E區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況二：

19、E區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況二：E區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm）工況二：E區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）（3）工況三1）對B區縱梁A進行計算(所受均布荷載大小q=24.471KN/m）。 工況三：B區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況三：B區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況三：B區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm） 工況三：B區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）2）對D區縱梁B進行計算（所受均布荷載大小為q=10.683KN/m）工況三：D區底模縱梁B彎應力云圖（單位：MPa）工況二：D區底模縱梁B切應力云圖（單位：MPa）工況三：D區底模

20、縱梁B豎向位移云圖（單位：mm）工況三：D區底模縱梁B支點豎向反力圖（單位：KN）3）對E區縱梁A進行計算（所受均布荷載大小為q=23.069KN/m）工況三：E區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa） 工況三：E區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況三：E區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm） 工況三：E區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）（4）工況四1）對B區縱梁A進行計算（所受均布荷載大小為q=0.749KN/m）工況四：B區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況四：B區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況四：B區底模縱梁A豎向位移云圖（單位：mm） 工況四：B區底模縱梁A支

21、點豎向反力圖（單位：KN）2）對D區縱梁B進行計算（所受均布荷載大小為1.1444KN/m）工況四：D區底模縱梁B彎應力云圖（單位：MPa）工況四：D區底模縱梁B切應力云圖（單位：MPa）工況四：D區底模縱梁B豎向位移云圖（單位：mm）工況四：D區底模縱梁B支點豎向反力圖（單位：KN）3）對E區縱梁A進行計算（所受均布荷載大小為q=0.749KN/m）工況四：E區底模縱梁A彎應力云圖（單位：MPa）工況四：E區底模縱梁A切應力云圖（單位：MPa）工況四：E區底模縱梁A位移云圖（單位：mm）工況四：E區底模縱梁A支點豎向反力圖（單位：KN）由以上計算可知：最大彎曲應力值為95.9MPa（工況一B

22、區）=95.9MPa=188.5MPa，滿足強度要求。最大切應力值為15.1MPa（工況一B區）=15.1MPa =110.5MPa，滿足強度要求。最大撓度值（相對豎向位移）為6.4mm（工況一B區跨內） f=6.4mmf=L/400=12.5mm 滿足剛度要求。綜上計算，底模縱梁滿足四種施工工況的使用要求。2、懸吊行走系統驗算 a、滑道梁受力計算外模主滑道梁承受 A，F區荷載，內模滑道梁承受C區荷載，外滑道梁由外導梁吊帶、導梁吊桿、限位角鋼支撐。內滑道導梁由前長吊帶2、導梁吊桿、限位角鋼支撐。外模主滑道梁采用HN5002001016雙H鋼，外導梁吊帶采用14020mm吊帶，內模主滑道梁采用H

23、N396199711雙H鋼，前長吊帶2采用14020mm吊帶，建立力學計算模型如下圖所示。外滑道梁力學計算模型（單位：mm） 內滑道梁力學計算模型（單位：mm）其中A、F區外滑導梁L對應于四種施工工況分別為3.5m、4m、4.5m、3.5m。分別為1.55m、1.05m、0.55m、1.55m。C區內滑導梁L對應于四種施工工況分別為3.5m、4m、4.5m、3.5m。分別為1.5m、1.00m、0.5m、1.5m。分別將四種施工工況下各滑道梁所承受的施工載荷輸入相對應的計算模型，荷載詳見掛籃工況荷載分析計算表。計算結果如下圖所示。（1）工況一1）內模滑道梁所受均布荷載大小為q=48.139KN

24、/m。工況一：內模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa） 工況一：內模滑道梁前長吊帶2軸應力云圖（單位：MPa）工況一：內模滑道梁切應力云圖（單位：MPa）工況一：內模滑道梁前長吊帶2切應力云圖（單位：MPa）工況一：內模滑道梁豎向位移云圖（單位：mm）工況一：內模滑道梁前長吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況一：內模滑道梁支點豎向反力圖（KN）2）外模滑道梁所受均布荷載大小為A區q=62.841KN/m，F區q=62.705KN/m。因為荷載相差較小，所以選取A區荷載計算外膜滑道梁的彎曲應力，切應力，軸應力，位移，支座反力，而F區只計算支點豎向反力工況一：A區外模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa）工況

25、一：A區外模滑道梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況一：A區外模滑道梁切應力云圖（單位：MPa）工況一：A區外模滑道梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況一：A區外模滑道梁與吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況一：A區外模滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）工況一：F區外模滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）（2）工況二1）內模滑道梁所受均布荷載大小為q=48.139KN/m。工況二：內模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa） 工況二：內模滑道梁前長吊帶2軸應力云圖（單位：MPa）工況二：內模滑道梁切應力云圖（單位：MPa）工況二：內模滑道梁前長吊帶2切應力云圖（單位：MPa）工況二：內模滑道梁位移云圖（單

26、位：mm）工況二：內模滑道梁前長吊帶2位移云圖（單位：mm）工況二：內模滑道梁支點豎向反力圖（KN）2）外模滑道梁所受均布荷載大小為A區q=62.841KN/m，F區q=62.705KN/m。因為荷載相差較小，所以選取A區荷載計算外膜滑道梁的彎曲應力，切應力，軸應力，位移，支座反力，而F區只計算支座反力工況二：A區外模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa）工況二：A區外模滑道梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況二：A區外模滑道梁切應力云圖（單位：MPa） 工況二：A區外模滑道梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況二：A區外模滑道梁與吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況二：A區外模滑道梁支點豎向反力圖（單

27、位：KN）工況二：F區外模滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）（3）工況三1）內模滑道梁所受均布荷載大小為q=48.139KN/m。工況三：內模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa） 工況三：內模滑道梁前長吊帶2軸應力云圖（單位：MPa）工況三：內模滑道梁切應力云圖（單位：MPa）工況三：內模滑道梁前長吊帶2切應力云圖（單位：MPa）工況三：內模滑道梁豎向位移云圖（單位：mm）工況二：內模滑道梁前長吊帶2豎向位移云圖（單位：mm）工況三：內模滑道梁支點豎向反力圖（KN）2）外模滑道梁所受均布荷載大小為A區q=62.841KN/m，F區q=62.705KN/m。因為荷載相差較小，所以選取A區荷載計算外膜

28、滑道梁的彎曲應力，切應力，軸應力，位移，支座反力，而F區只計算支座反力工況三：A區外模滑道梁彎應力云圖（單位：MPa）工況三：A區外模滑道梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況三：A區外模滑道梁切應力云圖（單位：MPa）工況三：A區外模滑道梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況三：A區外模滑道梁與吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況三：A區外模滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）工況三：F區外模滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）（4）工況四1）內模滑道梁所受均布荷載大小為q=5.788KN/m。由于此時結構體系與工況一相同，荷載小于工況一小，故此處僅計算支點豎向反力工況四：內模滑道梁支點豎向反力圖（單

29、位：KN）2）外模主滑道梁受均布荷載大小為A區，F區q=22.271KN/m，由于此時結構體系與工況一相同，荷載小于工況一，故此處僅計算支點豎向反力。工況四：A區外模主滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）工況四：F區外模主滑道梁支點豎向反力圖（單位：KN）由以上計算可知：內模滑道梁：最大彎應力值為63.3MPa （工況二）=63.3MPa=188.5Mpa 最大切應力值為17.6MPa （工況一 ）=-17.6MPa=110.5MPa 最撓度值為3.8mm （工況三）f=3.8mmf=l/400=5600/400=14.0mm 外模主滑道梁：最大彎應力值為48.4MPa （工況三）=48.4MP

30、a=188.5Mpa 最大切應力值為19.3MPa （工況三 ）=-19.3MPa=110.5MPa 最撓度值為3.8mm （工況三 ）f=3.3mmf=l/400=5650/400=14.0mm 前長吊帶：最大軸向應力值為44.3MPa （工況三A區導梁吊帶）=44.3MPa=182MPa 最大切應力值為0MPa=0MPa=156Mpa綜上計算，滑道梁與外導梁吊帶滿足四種施工工況的使用要求。b、前下橫梁受力計算前下橫梁由四根吊帶懸掛吊住，承受各底模縱梁傳遞下來的荷載，前下橫梁采用HN396199711雙H鋼。前長吊帶為14032mm Q235吊帶，建立力學計算模型如下圖所示。工況一，工況二，

31、工況三，工況四前下橫梁力學計算模型(單位：mm)分別將四種施工工況下相應位置處的底模縱梁支點豎向反力F1，F2，F3輸入計算模型，計算結果如下圖所示。（1）工況一受到底縱梁傳遞的支點豎向反力為F1=70.608KN，F2=29.574KN，F3=68.580KN。工況一：前下橫梁彎曲應力云圖（單位：MPa）工況一：前長吊帶1軸應力云圖（單位：MPa） 工況一：前下橫梁切應力云圖（單位：MPa） 工況一：前長吊帶1切應力云圖（單位：MPa） 工況一：前下橫梁豎向位移云圖（單位：mm） 工況一：前長吊帶1豎向位移云圖（單位：mm）工況一：前長吊帶1支點豎向反力圖（單位：KN）（2）工況二受到縱梁傳

32、遞的支座反力為F1=63.701KN，F2=27.676KN，F3=61.113KN。工況二：前下橫梁彎曲應力云圖（單位：MPa）工況二：前長吊帶1軸應力云圖（單位：MPa） 工況二：前下橫梁切應力云圖（單位：MPa） 工況二：前長吊帶1切應力云圖（單位：MPa） 工況二：前下橫梁豎向位移云圖（單位：mm） 工況二：前長吊帶1豎向位移云圖（單位：mm） 工況二：前長吊帶1支點豎向反力圖（單位：KN）（3）工況三受到縱梁傳遞的支座反力為F1=58.831KN，F2=26.645KN，F3=55.610KN。工況三：前下橫梁彎曲應力云圖（單位：MPa）工況三：前長吊帶1軸應力云圖（單位：MPa）工

33、況三：前下橫梁切應力云圖（單位：MPa） 工況三：前長吊帶1切應力云圖（單位：MPa） 工況三：前下橫梁豎向位移云圖（單位：mm） 工況三：前長吊帶1豎向位移云圖（單位：mm） 工況三：前長吊帶1支點豎向反力圖（單位：KN）（4）工況四受到縱梁傳遞的支座反力為F1=3.072KN，F2=3.768KN，F3=3.702KN。由于此時結構體系與工況一相同，荷載小于工況一小，故此處僅計算支點豎向反力。 工況四：前下橫梁前長吊帶1支點豎向反力圖（單位：KN）由以上計算可知：前下橫梁： 最大彎應力值為31.7Mpa （工況一）=31.7MPa=188.5Mpa. 最大切應力值為24.3Mpa （工況一

34、）=24.3MPa=110.5Mpa。最撓度值為4.3mm （工況一）f=4.3mmf=l/400=4020/400=10.05mm前下橫梁吊帶 最大軸向應力值為47.8Mpa=47.8MPa=260Mpa. （工況一） 應力值為0Mpa=0MPa=156Mpa綜上計算，前下橫梁與吊帶滿足四種施工工況的使用要求。c、后下橫梁受力計算后下橫梁在澆筑混凝土時，由底板吊桿及外模主滑道梁吊桿吊起，承受各底模縱梁傳遞下來的荷載，后下橫梁采用HN5002001016雙H鋼，后長吊帶采用14020mmQ345鋼板，后短吊帶采用20032mmQ345鋼板，如下圖所示。工況一，工況二，工況三后下橫梁力學計算模型

35、分別將三種施工工況下相應位置處的底模縱梁支點豎向反力輸入計算模型，計算結果如下圖所示。（1）工況一受到縱梁傳遞的支點豎向反力為F1=100.475KN，F2=41.591KN，F3=97.539KN工況一：后下橫梁彎應力云圖（單位：MPa）工況一：后下橫梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況一：后下橫梁切應力云圖（單位：MPa）工況一：后下橫梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況一：后下橫梁豎向位移云圖（單位：mm）工況一：后下橫梁吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況一：后下橫梁支點豎向反力圖（單位：KN）（2）工況二受到縱梁傳遞的支點豎向反力為F1=74.326KN，F2=32.124KN，F3=

36、71.288KN工況二：后下橫梁彎應力云圖（單位：MPa）工況二：后下橫梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況二：后下橫梁切應力云圖（單位：MPa）工況二：后下橫梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況二：后下橫梁豎向位移云圖（單位：mm）工況二：后下橫梁吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況二：后下橫梁支點豎向反力圖（單位：KN）（3）工況三受到縱梁傳遞的支點豎向反力為F1=56.626KN，F2=25.682KN，F3=53.531KN工況三：后下橫梁彎應力云圖（單位：MPa）工況三：后下橫梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa）工況三：后下橫梁切應力云圖（單位：MPa） 工況三：后下橫梁吊帶切應力云圖（單

37、位：MPa）工況三：后下橫梁豎向位移云圖（單位：mm）工況三：后下橫梁吊帶豎向位移云圖（單位：mm）工況三：后下橫梁支點豎向反力圖（單位：KN）后下橫梁：最大彎應力值為36.5Mpa （工況一）=36.5MPa=188.5Mpa. 最大切應力值為47.3Mpa （工況一）=47.3MPa=110.5Mpa。f=0.1mmf=l/400=880/400=2.2mm （工況三）后下橫梁吊帶最大軸向應力值為53.5Mpa=53.5MPa=260Mpa. （ 工況一）最大切應力值為0Mpa=0MPa=156Mpa綜上計算，前下橫梁與吊帶滿足四種施工工況的使用要求。3、主桁系統驗算a、主桁架計算主桁架結

38、構由平面桁架拼接成的空間鋼架結構。其中主桁架菱行桁架由30b雙槽鋼對拼而成，水平橫連桁架弦桿為2N1+2N9新萬能桿件，水平橫連桁架斜腹桿為2N5+2N20新萬能桿件，水平橫連桁架豎腹桿為2N20+N20新萬能桿件，前上橫梁為HN5002001016雙H鋼。建立力學計算模型如下圖所示，通過對前面數據分析，得出三個工況下的前長吊帶1、前長吊帶2、導梁吊帶及前上橫梁的反力，將各工況的反力加在計算模型上，得出主桁架結構效應值。主桁架與前上橫梁力學計算模型計算結果如下圖所示。工況一：工況一：前上橫梁彎曲應力云圖（MPa）工況一：前上橫梁切應力云圖（MPa）工況一：前上橫梁豎向位移云圖（mm）由以上計算

39、可知：工況一：主桁架彎應力云圖（單位：MPa）工況一：主桁架切應力云圖（單位：MPa）工況一：主桁架軸力云圖（單位：KN）工況一：主桁架軸應力云圖（單位：MPa）工況一：主桁架豎向位移云圖（單位：mm）工況一：橫向聯系彎曲應力云圖（單位：MPa）工況一：橫向聯系切應力云圖（單位：MPa）工況一：橫向聯系軸應力云圖（單位：MPa） 工況一：橫向聯系豎向位移云圖（單位：mm）工況二：工況二：前上橫梁彎曲應力云圖（MPa）工況二：前上橫梁切應力云圖（MPa）工況二：前上橫梁豎向位移云圖（mm）工況二：主桁架彎應力云圖（單位：MPa）工況二：主桁架切應力云圖（單位：MPa） 工況二：主桁架軸力云圖（單

40、位：KN）工況二：主桁架軸應力云圖（單位：MPa）工況二：主桁架豎向位移云圖（單位：mm）工況二：橫向聯系彎曲應力云圖（單位：MPa）工況二：橫向聯系切應力云圖（單位：MPa）工況二：橫向聯系軸應力云圖（單位：MPa） 工況二：橫向聯系豎向位移云圖（單位：mm）工況三：工況三：前上橫梁彎曲應力云圖（MPa）工況三：前上橫梁切應力云圖（MPa）工況三：前上橫梁豎向位移云圖（mm）工況三：主桁架彎應力云圖（單位：MPa）工況三：主桁架切應力云圖（單位：MPa） 工況三：主桁架軸力云圖（單位：KN）工況三：主桁架軸應力云圖（單位：MPa）工況三：主桁架豎向位移云圖（單位：mm）工況三：橫向聯系彎曲應

41、力云圖（單位：MPa）工況三：橫向聯系切應力云圖（單位：MPa）工況三：橫向聯系軸應力云圖（單位：MPa） 工況三：橫向聯系豎向位移云圖（單位：mm）a）強度驗算由以上計算可知：前上橫梁：最大彎應力值為101.4Mpa 工況三=101.4MPa=188.5Mpa. 最大切應力值為42.0Mpa 工況三=40.2MPa=110.5Mpa。最大撓度值（相對豎向位移）為11.7mm 工況三f=11.7mmf=l/400=6500/400=16.25mm 水平橫連桁架：最大彎應力值為10.9Mpa 工況一=10.9MPa=188.5Mpa.最大軸向應力值為44.8Mpa=3.0MPa=182Mpa.

42、工況三最大切應力值為0.3Mpa=0.3MPa=110.5Mpa。 工況一，二，三。主桁架：最大彎曲應力值為3.6Mpa=3.6MPa=188.5Mpa. 工況一，二，三。最大軸向應力值為65Mpa=65MPa=182Mpa. 最大切應力值為0.4Mpa 工況一，二，三。=0.4MPa=110.5Mpa。b）穩定性計算中間豎桿、前后斜桿和水平桿截面特性：A=11639.62 mm2Imin=178136925.28mm4imin= =123.71中間豎桿長細比：（查得穩定系數為）后斜桿長細比：（查得穩定系數為）前斜桿長細比：（查得穩定系數為）上水平桿長細比：（查得穩定系數為）下水平桿長細比：（

43、查得穩定系數為）中間豎桿臨界軸力：后斜桿臨界軸力：前斜桿臨界軸力：上水平桿臨界軸力：下水平桿臨界軸力：由軸力云圖可知：最大壓力值為757.23KN（工況一），小于以上桿件的臨界許用軸力，滿足穩定性要求c）剛度計算由位移云圖可知：吊點位置最大豎向位移（相對位移）為10.5mm。（工況一）f=10.5mm20mm經分析，掛籃整體剛度不滿足要求。四、走行工況掛籃分析由掛籃載荷工況表可知，掛籃走行工況載荷遠小于施工工況載荷，故只進行施工工況的受力計算即可，但是由于后下橫梁長度較長，故還需驗算其解除錨固后即工況四的撓度是否滿足使用要求。1、底籃縱梁受力 底下縱梁的工況四的模型已經在前面計算給出，只需得出

44、支點豎向反力，將其加在工況四后下橫梁上。2、后下橫梁受力計算建立力學計算模型如下圖，計算結果如下。工況四：后下橫梁力學計算模型工況四：后下橫梁彎曲應力云圖（單位：MPa）工況四：后下橫梁吊帶軸應力云圖（單位：MPa） 工況四：后下橫梁切應力云圖（單位：MPa） 工況四：后下橫梁吊帶切應力云圖（單位：MPa）工況四：后下橫梁豎向位移云圖（單位：mm）工況四：后下橫梁支點豎向反力圖（單位：KN）由以上計算可知：最大應力值為20.3MPa=20.3MPa=188.5Mpa.，滿足強度要求。最大切應力值為4.4Mpa =4.4MPa=110.5Mpa，滿足強度要求。最大豎向位移值為3.4mmf=3.4

45、mmf=l/400=20.6mm ，滿足剛度要求。綜上計算，后下橫梁滿足工況四的使用要求。五、結論及建議（1）由計算結果得到，在不同工況的荷載作用下，掛籃的主桁架系統、懸掛行走系統、錨固系統（主桁銷軸）、模板系統（底模面板）各構件的強度均滿足要求。（2）由計算結果得到，在不同工況的荷載作用下，掛籃的主桁架系統、懸掛行走系統、錨固系統（主桁銷軸）、模板系統（底模面板）各構件的剛度均滿足要求。但掛籃整體剛度計算中，前下橫梁的撓度之和為21.5mm，超過了公路橋涵施工設計技術規范（JTJ041-2000）要求的20mm，施工掛籃整體變形偏大，望采取有效措施增大掛籃整體剛度。（3）由計算結果得到，掛籃的主桁架穩定性滿足要求。（4）行走系統的后錨點受力關系到抗傾覆安全問題，應有詳細的掛籃行走方案，并采取有效措施確保掛籃行走時系統的可靠性。