掛籃設(shè)計與計算課件

掛籃設(shè)計與計算黎雷掛籃設(shè)計與計算黎雷1掛籃的結(jié)構(gòu)形式掛籃的結(jié)構(gòu)型式主要有以下三種：一、三角掛籃二、平行掛籃三、貝雷掛籃底籃也有三種型式：一、大型鋼與桁架結(jié)合二、大型鋼三、桁架掛籃的結(jié)構(gòu)形式掛籃的結(jié)構(gòu)型式主要有以下三種：2三角掛籃三角掛籃3平行掛籃平行掛籃4貝雷掛籃貝雷掛籃5掛籃的選型

掛籃的選型6掛籃的設(shè)計原則掛籃的設(shè)計有以下幾點要求：一、掛籃的重量必須控制在設(shè)計所要求的重量范圍之內(nèi)。二、掛籃的主桁位置必須作用在箱梁的腹板位置處。三、對掛籃的主要受力點處要進行局部加強四、掛籃的計算結(jié)果，如前后支點反力等要與設(shè)計院進行交流，看箱梁能否受力通過。五、掛籃在0號塊上拼裝，掛籃設(shè)計時，主桁長度盡可能短，使得0號塊的長度能拼裝兩個掛籃，如0號塊的長度不夠，需將兩個掛籃做成連體掛籃。掛籃的設(shè)計原則掛籃的設(shè)計有以下幾點要求：7錢江5橋掛籃的設(shè)計與計算

一、工程概況錢江五橋主橋為68+120+120+120+68米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋梁全寬26米,分上下行兩幅,每幅橋箱梁為單箱單室斷面,箱梁頂寬12.40米,底板寬6.5米,翼緣板懸臂長度為2.95米,塊段長為3.5米、4.1米、5.2米,箱梁高度由根部6.5米向跨中2.5米按二次拋物線變化。錢江5橋掛籃的設(shè)計與計算一、工程概況8各梁段基本情況

各梁段基本情況9圖一連體掛籃結(jié)構(gòu)圖圖一連體掛籃結(jié)構(gòu)圖10圖二掛籃結(jié)構(gòu)圖圖二掛籃結(jié)構(gòu)圖11掛籃結(jié)構(gòu)簡介

掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。1、主桁：主桁為三角桁片，由立柱、斜拉帶、主梁組成。2、底籃：底籃由前橫梁、后橫梁、縱梁等組成。3、懸吊系統(tǒng)：由桁架式上前橫梁、上中橫梁及前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶組成。4、后錨及行走系統(tǒng)5、模板系統(tǒng)：模板由內(nèi)、外模板組成。掛籃結(jié)構(gòu)簡介掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)后錨及行走12掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。1、主桁：主桁為三角桁片，由立柱、斜拉帶、主梁組成(1)主梁由2根H600×200型鋼加工而成；(2)立柱由2根H600×200型鋼加工而成；立柱橫聯(lián)為桁架。立柱、斜拉帶及主梁構(gòu)成三角桁架，共同受力。(3)斜拉帶由2根20×3cm鋼板加工而成。2、底籃：底籃由前橫梁、后橫梁、縱梁等組成(1)前橫梁、后橫梁：底籃前后橫梁均由［20a和［10型鋼焊接而成(2)縱梁：底籃縱梁有普通縱梁和桁架縱梁兩種。普通縱梁為H450×200，桁架縱梁由上弦桿2[20a、下弦桿2[20a、豎桿［10及斜桿［16a組焊而成。3、懸吊系統(tǒng)：(1)桁架式上前橫梁、上中橫梁：前、中橫梁均為桁架梁。(2)前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶：前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶均為16Mn鋼。4、模板系統(tǒng)：模板由內(nèi)、外模板組成。掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組135、后錨及行走系統(tǒng)：(1)后錨由錨固梁、錨桿組成，一個掛籃共設(shè)四個后錨。(2)平衡重：由4根[32a組成平衡重梁，即后橫梁。單個掛籃平衡重為10t。

(3)行走系統(tǒng)：行走系統(tǒng)主要包括：行走系扁擔(dān)梁、行走支腿及上框架、行走輪、前后支腿行走軌道等

5、后錨及行走系統(tǒng)：14掛籃計算

1、荷載(1)

箱梁最大塊段荷載：3.5m塊段為1#塊，重量為124t；4.1m塊段為4#塊，重量為125.3t；5.2m塊段為8#塊，重量為131t。(2)

模板自重：一側(cè)側(cè)模自重按5t計，兩側(cè)模板共計10t；一套內(nèi)模自重為5t，底模為0.06t/m2，端模為0.7t；(3)

掛籃結(jié)構(gòu)自重(不計模板)：48t；(4)

施工荷載：人群荷載o.o17t/m2，輸送泵管0.3t，振搗器0.2t；(5)

混凝土偏載：箱梁兩側(cè)腹板澆筑最大偏差取10m3混凝土，重量為25t。(6)

風(fēng)荷載：780Pa。掛籃計算1、荷載152、荷載系數(shù)(1)考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數(shù)的超載系數(shù)：1.05；(2)澆筑混凝土?xí)r的動力系數(shù)：1.2；(3)掛籃空載行走時沖擊系數(shù)：1.3；(4)澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：2.0；(5)掛籃正常使用時采用的安全系數(shù)：1.2。

3、荷載組合(1)荷載組合Ⅰ：混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載；(2)荷載組合Ⅱ：混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載；(3)荷載組合Ⅲ：混凝土荷載+超載+掛籃自重+人群和機具荷載；(4)荷載組合Ⅳ：掛籃自重+沖擊附加荷載+風(fēng)荷載荷載組合Ⅰ、Ⅱ用于主桁承重系統(tǒng)強度和穩(wěn)定性計算；荷載組合Ⅲ用于剛度計算；荷載組合Ⅳ用于掛籃行走計算。2、荷載系數(shù)3、荷載組合16錢江5橋掛籃控制計算主要分以下4個工況進行：(1)1＃塊(3.5m長塊段)施工時，計算上中橫梁、底籃縱梁及后橫梁、后吊帶、后錨帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(2)4＃塊段(4.1m長塊段)施工時，計算主桁、上前橫梁、底籃縱梁及前橫梁、前吊帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(3)8＃塊段(5.2m長塊段)施工時，計算主桁、上前橫梁、底籃縱梁及前橫梁、前吊帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(4)掛籃行走(前移)時，驗算底籃后橫梁、上中橫梁、后錨小車、錨軌等結(jié)構(gòu)的強度和剛度，以及抗傾覆驗算。4、工況分析錢江5橋掛籃控制計算主要分以下4個工況進行：4、工況分析175、計算原理

(1)計算假設(shè)①在計算過程中，按照材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的假設(shè)進行計算；②主桁按照桁梁組合結(jié)構(gòu)進行計算(2)底籃計算先將荷載分配至底籃縱梁上，計算其強度及剛度，然后計算出縱梁支座反力作為底籃前、后橫梁的荷載，計算底籃前、后橫梁的強度和剛度(3)主桁計算計算出底籃前橫梁的支點反力，作為上前橫梁的荷載，計算前橫梁的強度和剛度，然后計算出上前橫梁的支點反力作用于主桁上，計算主桁各桿件的強度及剛度。(4)抗傾覆穩(wěn)定性計算通過主桁計算得出的后錨力來驗算行走系統(tǒng)后錨小車和錨軌的強度，以及驗算掛籃的整體抗傾覆穩(wěn)定性。(5)掛籃行走狀態(tài)時底籃后橫梁和上中橫梁強度、剛度驗算計算底籃后橫梁的強度和剛度，然后通過計算算出后橫梁的支點反力作用于上中橫梁上，計算上中橫梁的強度及剛度等。5、計算原理(1)計算假設(shè)18計算模型計算模型19荷載圖變形圖荷載圖變形圖20軸力圖彎矩圖軸力圖彎矩圖21計算結(jié)果計算結(jié)果22分項計算計算內(nèi)容：一、主桁計算二、前后橫梁計算三、底籃計算四、吊帶計算五、行走系統(tǒng)計算六、后錨系統(tǒng)計算七、抗傾覆計算計算方法：一、根據(jù)SAP2000計算程序計算出各部分的軸力、彎矩和剪力，按照結(jié)構(gòu)力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的要求，進行細部計算。二、每個單項計算都按最不利情況控制，可結(jié)合掛籃的施工工況進行分析。分項計算計算內(nèi)容：計算方法：23掛籃設(shè)計與計算的體會掛籃的設(shè)計與計算相對并不困難，主要需注意以下幾點：一、掛籃結(jié)構(gòu)型式的選擇根據(jù)設(shè)計要求和箱梁的結(jié)構(gòu)型式，選擇合適的掛籃二、荷載、荷載系數(shù)及荷載組合的確定三、總體計算模型的建立（難點），如建立整體模型比較困難，可分底籃和主桁分別進行計算。四、對計算結(jié)果的驗算，分析計算結(jié)果的可靠性五、分項及細部計算，按照結(jié)構(gòu)力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的要求進行計算掛籃設(shè)計與計算的體會掛籃的設(shè)計與計算相對并不困難，主要需注意24掛籃設(shè)計與計算黎雷掛籃設(shè)計與計算黎雷25掛籃的結(jié)構(gòu)形式掛籃的結(jié)構(gòu)型式主要有以下三種：一、三角掛籃二、平行掛籃三、貝雷掛籃底籃也有三種型式：一、大型鋼與桁架結(jié)合二、大型鋼三、桁架掛籃的結(jié)構(gòu)形式掛籃的結(jié)構(gòu)型式主要有以下三種：26三角掛籃三角掛籃27平行掛籃平行掛籃28貝雷掛籃貝雷掛籃29掛籃的選型

掛籃的選型30掛籃的設(shè)計原則掛籃的設(shè)計有以下幾點要求：一、掛籃的重量必須控制在設(shè)計所要求的重量范圍之內(nèi)。二、掛籃的主桁位置必須作用在箱梁的腹板位置處。三、對掛籃的主要受力點處要進行局部加強四、掛籃的計算結(jié)果，如前后支點反力等要與設(shè)計院進行交流，看箱梁能否受力通過。五、掛籃在0號塊上拼裝，掛籃設(shè)計時，主桁長度盡可能短，使得0號塊的長度能拼裝兩個掛籃，如0號塊的長度不夠，需將兩個掛籃做成連體掛籃。掛籃的設(shè)計原則掛籃的設(shè)計有以下幾點要求：31錢江5橋掛籃的設(shè)計與計算

一、工程概況錢江五橋主橋為68+120+120+120+68米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋梁全寬26米,分上下行兩幅,每幅橋箱梁為單箱單室斷面,箱梁頂寬12.40米,底板寬6.5米,翼緣板懸臂長度為2.95米,塊段長為3.5米、4.1米、5.2米,箱梁高度由根部6.5米向跨中2.5米按二次拋物線變化。錢江5橋掛籃的設(shè)計與計算一、工程概況32各梁段基本情況

各梁段基本情況33圖一連體掛籃結(jié)構(gòu)圖圖一連體掛籃結(jié)構(gòu)圖34圖二掛籃結(jié)構(gòu)圖圖二掛籃結(jié)構(gòu)圖35掛籃結(jié)構(gòu)簡介

掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。1、主桁：主桁為三角桁片，由立柱、斜拉帶、主梁組成。2、底籃：底籃由前橫梁、后橫梁、縱梁等組成。3、懸吊系統(tǒng)：由桁架式上前橫梁、上中橫梁及前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶組成。4、后錨及行走系統(tǒng)5、模板系統(tǒng)：模板由內(nèi)、外模板組成。掛籃結(jié)構(gòu)簡介掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)后錨及行走36掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。1、主桁：主桁為三角桁片，由立柱、斜拉帶、主梁組成(1)主梁由2根H600×200型鋼加工而成；(2)立柱由2根H600×200型鋼加工而成；立柱橫聯(lián)為桁架。立柱、斜拉帶及主梁構(gòu)成三角桁架，共同受力。(3)斜拉帶由2根20×3cm鋼板加工而成。2、底籃：底籃由前橫梁、后橫梁、縱梁等組成(1)前橫梁、后橫梁：底籃前后橫梁均由［20a和［10型鋼焊接而成(2)縱梁：底籃縱梁有普通縱梁和桁架縱梁兩種。普通縱梁為H450×200，桁架縱梁由上弦桿2[20a、下弦桿2[20a、豎桿［10及斜桿［16a組焊而成。3、懸吊系統(tǒng)：(1)桁架式上前橫梁、上中橫梁：前、中橫梁均為桁架梁。(2)前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶：前后吊帶及箱內(nèi)后錨帶均為16Mn鋼。4、模板系統(tǒng)：模板由內(nèi)、外模板組成。掛籃由主桁、底籃、懸吊系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組375、后錨及行走系統(tǒng)：(1)后錨由錨固梁、錨桿組成，一個掛籃共設(shè)四個后錨。(2)平衡重：由4根[32a組成平衡重梁，即后橫梁。單個掛籃平衡重為10t。

(3)行走系統(tǒng)：行走系統(tǒng)主要包括：行走系扁擔(dān)梁、行走支腿及上框架、行走輪、前后支腿行走軌道等

5、后錨及行走系統(tǒng)：38掛籃計算

1、荷載(1)

箱梁最大塊段荷載：3.5m塊段為1#塊，重量為124t；4.1m塊段為4#塊，重量為125.3t；5.2m塊段為8#塊，重量為131t。(2)

模板自重：一側(cè)側(cè)模自重按5t計，兩側(cè)模板共計10t；一套內(nèi)模自重為5t，底模為0.06t/m2，端模為0.7t；(3)

掛籃結(jié)構(gòu)自重(不計模板)：48t；(4)

施工荷載：人群荷載o.o17t/m2，輸送泵管0.3t，振搗器0.2t；(5)

混凝土偏載：箱梁兩側(cè)腹板澆筑最大偏差取10m3混凝土，重量為25t。(6)

風(fēng)荷載：780Pa。掛籃計算1、荷載392、荷載系數(shù)(1)考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數(shù)的超載系數(shù)：1.05；(2)澆筑混凝土?xí)r的動力系數(shù)：1.2；(3)掛籃空載行走時沖擊系數(shù)：1.3；(4)澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：2.0；(5)掛籃正常使用時采用的安全系數(shù)：1.2。

3、荷載組合(1)荷載組合Ⅰ：混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載；(2)荷載組合Ⅱ：混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載；(3)荷載組合Ⅲ：混凝土荷載+超載+掛籃自重+人群和機具荷載；(4)荷載組合Ⅳ：掛籃自重+沖擊附加荷載+風(fēng)荷載荷載組合Ⅰ、Ⅱ用于主桁承重系統(tǒng)強度和穩(wěn)定性計算；荷載組合Ⅲ用于剛度計算；荷載組合Ⅳ用于掛籃行走計算。2、荷載系數(shù)3、荷載組合40錢江5橋掛籃控制計算主要分以下4個工況進行：(1)1＃塊(3.5m長塊段)施工時，計算上中橫梁、底籃縱梁及后橫梁、后吊帶、后錨帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(2)4＃塊段(4.1m長塊段)施工時，計算主桁、上前橫梁、底籃縱梁及前橫梁、前吊帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(3)8＃塊段(5.2m長塊段)施工時，計算主桁、上前橫梁、底籃縱梁及前橫梁、前吊帶、后錨等的強度及剛度；驗算掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性及橫向穩(wěn)定性；(4)掛籃行走(前移)時，驗算底籃后橫梁、上中橫梁、后錨小車、錨軌等結(jié)構(gòu)的強度和剛度，以及抗傾覆驗算。4、工況分析錢江5橋掛籃控制計算主要分以下4個工況進行：4、工況分析415、計算原理

(1)計算假設(shè)①在計算過程中，按照材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的假設(shè)進行計算；②主桁按照桁梁組合結(jié)構(gòu)進行計算(2)底籃計算先將荷載分配至底籃縱梁上，計算其強度及剛度，然后計算出縱梁支座反力作為底籃前、后橫梁的荷載，計算底籃前、后橫梁的強度和剛度(3)主桁計算計算出底籃前橫梁的支點反力，作為上前橫梁的荷載，計算前橫梁的強度和剛度，然后