附件2:
菱形掛籃計算書
北京康港橋梁設計中心
2023年4月5日
目錄1.適用範圍 3
2 .計算依據 3
3.掛藍設計 3
3.1主要技術引數 3
3.2工程概況 3
4.掛籃主桁架驗算 4
4.1計算說明 4
4.2技術引數 4
4.3受力分析及驗算 5
5.底模結構驗算 6
5.1底縱樑驗算 6
5.2下橫樑驗算 9
6.銷軸驗算 13
6.1銷軸及拉板計算 13
6.2底縱樑銷軸計算 13
6.3連線板承壓驗算 13
6.4孔壁區域性承壓計算 14
6.5拉板的強度計算 14
6.6主受力點 14
7.掛藍穩定性驗算 15
7.1掛藍澆築狀態 15
7.2掛藍行走狀態 15
8.結論 15
跨瀏河連續梁掛籃計算書
1.適用範圍
本驗算書適用於有碴軌道預應力混凝土連續梁（60+100+60）。
2 .計算依據
1）《鋼結構設計規範》 gb 50017-2003
2）《鋼結構設計手冊》第三版
3）《路橋施工計算手冊》 人民交通出版社周水興等
4）《材料力學》第三版孫訓方、胡增強等主編和修訂
5）《鐵路橋涵施工規範》
6）設計手冊編寫組.機械設計手冊.北京:機械工業出社.2004
7）清華大學袁駟主編.結構力學求解器.北京:高等教育出版社.2001
8）其他相關規範
3.掛藍設計
3.1主要技術引數
1）砼自重，取26kn/m3
2）鋼彈性模量，取210000mpa
3）材料強度設計值
q235鋼 [σ]=170n/mm2；[τ]=120n/mm2
q345鋼 [σ]=210n/mm2；[τ]=160n/mm2
40cr [σ]=523n/mm2；[τ]=302n/mm2
3.2工程概況
上海至南通鐵路南通至安亭段混凝土連續梁，梁體為單箱單室直腹板，變高度，變截面結構。全橋箱梁頂寬11.6公尺，底寬6.
4公尺，頂板厚度0.55-0.35公尺，腹板厚度分別為1.
0-0.6公尺。60+100+60連續梁，中心支點樑高7.
2公尺。最長梁段為4.0公尺，最重梁段為4#梁段，梁段重為161.
5噸。梁段長度為3公尺。設計計算按此梁段進行設計演算。
4.掛籃主桁架驗算
4.1計算說明
該掛籃主桁架為銷焊組合構造，每台掛籃由兩片主桁架組裝而成。在對主桁架進行強度計算時，考慮到兩片主桁架的受力存在一定的不均勻性，採用不均勻係數1.2進行計算。
箱梁澆注時砼重量是由側模、底模共同承擔的，所以有必要對其重量進行分配，箱梁混凝土重量分布圖:
4.2技術引數
（1）4#澆注砼重量為161.5t，混凝土重量+超載+動力附加荷載=161.5×1.2×1.05=203.5t；
（2）底模重量：15t（包括下橫樑、底縱樑、底模板）；
（3）側模重量：23t（包括側模板、側模滑梁）；
（4）內模重量估算：5t（包括內模板、內模架子）；
（5）前上橫樑重量：2.8t
（6）人群及機具荷載：0.25×4×12×1.4=16.8t；
（7）傾倒（振搗）混凝土荷載：0.2×4×12×1.4=13.44t。故，主桁架前端受力為：
1.2×(203.5/2)+（15+23+5+2.8+16.8+13.44）/2＝160.12t
前端受力為：160.12t
4.3受力分析及驗算
（1）受力簡圖：由前可知一片主桁架前端受力為na=160.12/2＝80t。
應力圖如下:
主菱形結構最大應力為-118.2mpa，最大變形量為15.5mm，滿足要求。
5.底模結構驗算
5.1底縱樑驗算
1）腹板下底縱樑驗算
腹板處混凝土重量約為45t，共設定5根i32工字鋼，間距220mm。
腹板處混凝土線荷載為：q1=1.2×450/5×3=36kn/m
模板重量按1.1kn/m2計，模板荷載為：
q2=1.1×0.22×1.2=0.29kn/m
人群及機具荷載為：q3=2.5×0.22×1.4=0.77kn/m
傾倒（振搗）混凝土產生的荷載為：q4=4×0.22×1.4=1.23kn/m
故，腹板處底縱樑上的均布荷載為：q=q1+q2+q3+q4=38.29kn/m
最大應力92.14 mpa 小於[σ]=170mpa
最大變形量為0.85公釐，小於9公釐。
2）底板下底縱樑計算
底板處混凝土重量約為43t，共設定5根i32工字鋼。間距800mm。
底板處混凝土線荷載為：q1=1.2×430/5*3=34.4kn/m
模板重量按1.1kn/m2計，模板荷載為：
q2=1.1×0.8×1.2=1.01kn/m
人群及機具荷載為：q3=2.5×0.8×1.4=2.8kn/m
傾倒（振搗）混凝土產生的荷載為：q4=4×0.8×1.4=4.48kn/m
故，腹板處底縱樑上的均布荷載為：q=q1+q2+q3+q4=42.69 kn/m
最大應力106 mpa 小於[σ]=170mpa
最大變形量為2.0公釐，小於9公釐
5.2下橫樑驗算
1）澆築狀態
前後下橫樑均採用2[40b槽鋼，前橫樑設定6根吊桿，後下橫樑設定6根吊桿。
前吊點腹板處支座反力為70kn/m，後吊點腹板處支座反力為91kn/m
前吊點底板處支座反力為46kn/m，後吊點底板處支座反力為75kn/m
最大應力17.7 mpa 小於[σ]=170mpa
最大變形量為0.2公釐，小於9公釐。
後下橫樑滿足受力要求，因前下橫樑受力小於後下橫樑，所以前下橫樑可以不與驗算。
5.3上橫樑驗算
上橫樑採用2i45b熱軋工字鋼。
最大應力142.2 mpa 小於[σ]=170mpa
最大變形量為6公釐，小於18公釐
外模滑梁計算如下：
外模走行梁在澆築砼時承受翼緣板砼含超灌的自重及外模自重及施工荷載。當走行時，承受外模自重含衝擊在內的荷載。由3m段控制計算。模板長度為4.5公尺。
翼緣板g=1.14m2*3m*26.5kn/m3*1.05=95.2kn
外模自重g=1.75kn/m2*4.5m*9.6m=75.6kn
施工荷載g=4kn*2.9m*3m=34.8kn
合計重量：205.6kn ，按照3m分配，則q=68.5kn/m
澆注狀態外滑梁驗算
澆築是最大應力為88.1 mpa.小於小於容許值150 mpa
最大變形為3.8公釐，剛度滿足要求
內模滑梁計算如下：
內滑梁澆築狀態為3m段控制，此時腹板所夾頂板混凝土面積為：
2.9，砼含超灌係數後自重為：g砼=26.5*2.9*3*1.05=242.1kn
內模總面積為s=60m2重 g內模=1.2*60=72kn上座梁自重414kg=4.06kn當澆築砼時，作用於一根走行梁的均布荷載為：
(242.1+72+4.06)/2/3=53.
1澆築最大應力為66.9 mpa.小於小於容許值150 mpa。
最大變形為2.9公釐，剛度滿足要求。
內模走行時內滑梁只承受內模模板重量。澆築滿足行走狀態演算簡化不計。
6.銷軸驗算
6.1銷軸及拉板計算
插板採用厚30mm,取最大1425kn做為檢算力，銷軸φ108 w =123609mm3
(1)銷軸抗彎強度檢算：
計算圖式為跨度100mm簡支梁，跨中受集中力1425kn。
mmax＝=1425*0.1/4=35.63kn
σ=m/w=35.63*1012/123609=288.2mpa
(2)銷軸剪應力驗算
τmax=q*s/i*b=(q*d3/12)/(л*d4/64*d)=16/3* q/л*d2=16/3*494.5/л*1082*109=72mpa
6.2底縱樑銷軸計算
（腹板處）
（底板處）
6.3連線板承壓驗算
6.4孔壁區域性承壓計算
該處板子厚度20mm，而插板的厚度為20 mm，即槽鋼32b加背板的區域性承壓檢算:
<1.4=1.4=245 mpa
6.5拉板的強度計算
板寬300mm，取較薄的20mm厚。
<1.4=1.4=245mpa
6.6主受力點
採用前q345錳鋼作為拉桿，厚度為30mm.
根據《路橋施工計算手冊》查得16mn軸向應力值200mpa,節點銷子的孔壁承壓應力300mpa,節點銷子的彎曲應力340mpa,鋼帶幾何尺寸為180mm*30mm,插銷孔尺寸為φ55。
[f]mn16=（180*30-55*30）200=750kn,取各吊桿最大拉力f=230kn<750kn滿足。
孔壁的抗壓能力計算[n]=（πd*h/2）*300=（3.14*0.056*0.03/2）*300=791kn>187.8kn滿足。
節點銷子的彎曲應力計算m=pl/4=250*0.03/4=1.875nm
w=πd~3/32=16325mm~3
σw=m/w=1.875/0.000016325=115mpa<340mpa滿足。
銷軸剪力計算
τ=16/3*q/π*d2 =61.7 mpa 滿足要求。
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