菱形挂篮设计计算书

第1章菱形挂蓝构造及尺寸的拟定11设计依据1涪陵乌江大桥施工图；2钢结构设计规范GB500172003；3公路桥涵结构及木结构设计规范JTJ02586；4公路桥涵施工技术规范JTJ0412000；5桥梁施工临时结构设计12挂篮设计121设计思路本设计计算方法采用容许应力法。首先，根据涪陵乌江大桥施工图纸计算出最重梁段，本设计中最重梁段为1号段，长度为3M，其截面见图11。根据菱形挂篮荷载传递路径，分别对各部分进行设计。菱形挂篮荷载传递路径见图12。设计过程中首先根据桥梁施工临时结构设计拟定出各部分所使用的材料、尺寸以及桁架的形状，由荷载传递路径可知各部分所承受的荷载，借助以前学过的结构力学、材料力学、钢结构等知识，通过手算和MIDAS电算相结合分别对各部分进行强度、挠度和稳定性验算。最后绘制部分施工图纸，完成菱形挂篮的设计，各节段划分示意及主要参数见图13。图11箱梁截面图单位MM内顶板荷载侧模桁架内滑梁导梁翼缘板荷载已浇注段箱梁顶板顶横梁内滑梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁翼缘板腹板荷载腹板下桁架前横梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁底板后横梁底板荷载底模桁架前横梁后横梁顶横梁主桁架已浇注段箱梁底板主桁架图12荷载传递路径图122主要技术参数1混凝土自重GC26KN/M3；2钢弹性模量ES21105MPA；3材料容许应力W14MPA140PA85MA235Q钢4模板的允许挠度为15MM。5临时结构简化为简支梁后的允许挠度为L/400。123挂篮计算设计荷载1荷载系数考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超载系数105；浇筑混凝土时的动力系数12；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数20；2作用于挂篮主桁的荷载箱梁荷载箱梁荷载取1块计算；施工机具及人群荷载25KPA；模板自重取07KN/M2。124内力符号规定轴力拉力为正，压力为负；应力拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定。13工程简介131工程概况涪陵乌江大桥为重庆至怀化线涪陵至武隆段新建铁路上一座跨越乌江峡谷的桥梁，该桥位于乌江河口上游75公里的白岩口河段。桥址属中低山峡谷地貌，江右岸岩壁近直立，高百余米，基岩裸露良好，江左岸地形较平缓，自然坡约2535。乌江常年通航，枯水季节江面宽约120米，洪水时宽约250米。桥址处属亚热带湿润季风气候，气候湿润、雨量充沛，冬春雨少，夏秋雨多，夏热冬暖，多雾、日照少，多年平均气温1820C，多年最高气温4220C，多年最低气温270C，多年年降雨量10001400MM，多年最大降雨量13601929MM，最大日降雨量113213MM。桥址河段为乌江水系，地表水主要有乌江水及沟水，经取乌江水分析，水质对混凝土无侵蚀性，河段最高通航水位H18125M，最低通航水位H13876M。桥址不良地址主要为岩溶，乌江右岸怀化端6号墩基础下发育一较大溶洞，溶洞高06403M，绝对标高1156512462M，总体向600E倾斜，充填细砂石灰及少量石灰岩碎块，对工程影响较大。桥址处地震基本烈度为六度。乌江大桥桥跨布置为132M预应力混凝土简支梁13425M预应力混凝土简支梁含垫梁2358M预应力混凝土简支梁（含垫梁）（6612866）M预应力混凝土连续刚构。桥梁全长40935M。主桥连续刚构梁体构造为（1）梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构，支墩处梁高88M，跨中及边跨梁端处梁高44M。梁体下缘除中跨中部34M梁段和边跨端部197M梁段为等高直线段外，其余为圆曲线，R212314M，梁体全长2614M；（2）箱梁顶板宽81M，底板宽61M，除梁端附近区段外，顶板厚40CM。底板厚4090CM，腹板厚4070CM；132挂蓝设计荷载及主要技术参数（1）挂蓝初始工作长度不大小12M；（2）挂蓝适应梁高4488M；（3）挂蓝适应最大悬臂节段长度4M；（4）挂蓝承受最大混凝土重量147T；（5）挂蓝自重（包括模板、工作平台等）4445T，挂蓝自重与悬灌最大重量比值为0302。图13节段划分示意图14挂蓝构造乌江大桥挂篮结构形式为菱形，考虑现场安装方便，杆件联结方式为焊接，行走采用后锚自锚式结构及前支座滑动方式，主体结构由主桁、横梁及底模架、悬吊系统、行走系统和模板组成，结构示意见图14。1主桁2前横梁平台3后锚4前吊带5箱梁顶板6外模滑移梁后吊点7外模滑移梁8底模锚固系统9箱梁底板图14菱形挂篮结构示意图141主桁系统主桁是挂蓝的主要受力结构，乌江大桥挂蓝主桁由两片菱形桁架组成，桁架各杆件材料均为Q235钢两片32C槽钢组成，杆件之间采用焊接（角焊缝三面侧焊和L形焊），两片主桁通过上水平杆前端的上横梁、立柱之间的中横联、后斜杆间的后横联联结成空间门架，两片主桁位于箱梁腹板上方，后部利用32精扎螺纹钢通过连接器与梁体竖向预应力钢筋连接，作为浇筑混凝土时的后锚。142行走系统行走系统是挂蓝前后移动的装置，由自锚车轮组、前支座、轨道组成，挂蓝移动动力利用固定于轨道上的到链实现，挂蓝后部自锚车轮组在轨道上滚动，前支座与轨道间布置聚四氟乙烯板，利用车轮的滚动及前支座的滑动实现挂蓝的移动。自锚车轮组为反扣轮，在挂蓝前移过程中起到抗倾覆的作用。后支座车轮组有两块30MM轮座板、两根限位轴、摆轴、四个车轮组成。挂蓝自锚车轮组见图15。挂蓝轨道由两根20A工字钢焊接而成，分4M、2M长两种，轨道两端分别作成阴、阳头，以保证轨道对接时的顺畅，轨道直接铺设在梁体腹板上，利用竖向预应力粗钢筋及布置在轨道顶部、底部的压板将轨道与梁体联结成整体，轨道结构见图16。前支座由两块20MM钢板及8根长800MM20槽钢焊接而成，上下钢板之间通过4根45钢加工而成直径30MM的钢轴联结在一起，钢轴伸出下前支座钢板，中心间距400MM，对应两根钢轴内侧之间净距为370MM，略大于前移轨道的外轮廓尺寸300MM，以保证在挂蓝前移过程中挂蓝沿固定的轨道移动，起到导向作用。前支座与挂蓝主桁的立杆、下节点板见用加劲板焊接在一起。主桁下水平杆轨道自锚车轮组轨道腹板竖向预应力筋轮座板主桁后斜杆图15挂篮后支座自锚车轮组及轨道图15挂蓝后支座自锚车轮组及轨道摆轴限位轴限位轴轨道主桁后斜杆4004X300400300100200工字钢加强板加强板2000143锚固系统锚固系统是指挂蓝纵移到位后浇筑混凝土时挂蓝与箱梁的固定体系，乌江大桥挂蓝锚固系统包括主桁后锚系统及底模锚固系统。主桁后锚系统由32MM精扎螺纹钢筋、YG锚具、连接器、扁担梁及锚杆梁等组成，图16挂蓝轨道结构（单位MM）位于主桁尾部，通过连接器将精扎螺纹钢与箱梁腹板竖向预应力钢筋连接在一起，锚杆梁直接安放在主桁下水平杆上，通过YG锚具将主桁与箱梁联结成整体，挂蓝纵移到位后，先用连接器将精扎螺纹钢筋锚杆与箱梁竖向预应力连接在一起，安装扁担梁、上部YG锚具、千斤顶，用千斤顶将扁担梁和主桁顶紧，然后安装锚杆梁、下部YG锚具，并拧紧所有四根锚杆梁上的YG锚具，松开千斤顶，在浇筑混凝土过程中利用锚杆梁锚固主桁，后锚系统结构示意见图17。主桁下水平杆图17挂蓝后锚系统结构示意主桁后斜杆联结杆扁担梁千斤顶YG锚具箱梁顶板轨道扁担梁锚杆梁联结器YG锚具YG锚具底模锚固系统位于已成形梁段底板前端，由螺旋千斤顶、M80双头螺杆、锚固梁组成，其构造示意见图18。在浇筑前一节段底板混凝土时，在底板对应位置预留孔，挂蓝纵移到位后，穿双头螺杆，安放千斤顶，利用千斤顶将底模架与已浇筑箱梁底板底面顶紧，在浇筑箱梁混凝土过程中，千斤顶不拆卸，为保证在浇筑混凝土过程中千斤顶不回落，千斤顶采用32T螺旋顶，不能采用油压千斤顶。螺杆螺帽扁担梁箱梁底板垫板底模底模架底垫板144横梁及底模架1横梁横梁由前上横梁、中横梁、后横梁组成，根据计算，考虑横梁的刚度要求，前横梁截面形式采用两片I50C工字钢组焊而成，前横梁安放在主桁上水平杆的前端，通过联结钢板与主桁上水平杆联结在一起，其作用为通过吊带承受新浇混凝土的重量、反吊底模、侧模、内模、外模滑移梁、内模滑移梁；中横梁位于主桁立杆内侧，后横梁位于主桁后斜杆中部上侧，两者的作用主要是加强两片主桁的横向联结，增加主桁的整体稳定性。挂蓝中上、下横梁与主桁立柱之间均通过联结板联结，联结板与主桁立杆之间均采用焊接。后横梁横截面与中上、下横梁相同。2底模架底模架是指底模下的支撑钢架，后端通过挂蓝底模后锚与箱梁底板联结在一起，前端通过吊带悬挂与主桁前横梁，其主要作用是承受模板、新浇混凝土的重量。乌江大桥底模架由前横梁、后横梁、纵梁、联结系组成，前、后横梁采用两片I32B工字钢加工而成，纵梁采用I25B工字钢加工，联结系为5槽钢，前、后横梁长10M，纵梁长535M。145悬吊系统悬吊系统是挂蓝的升降系统，用于升降、悬吊底模架、外模、内模及工作平台，以适应不断变化的箱梁截面高度，在定位时可以微调节段模板的标高，悬吊系统除应具备足够的强度外，在模板调整时应方便、快捷，在浇筑混凝土时应稳固。32T螺旋千斤顶图18挂蓝底模后锚结构示意底模前横梁通过4根采用32MM精扎螺纹钢吊杆将荷载传给顶横梁，32MM精扎螺纹钢有其锚固、接长专用的锚头、连接器，内外模滑移梁前吊点吊杆及后挑梁对应的外模吊杆均采用25MM精扎螺纹钢。146内、外模滑移梁在挂蓝空载纵移过程中，底模架由置于挂蓝前横梁上及置于后挑梁上的吊带反吊，内模、外模则由内、外模滑移梁支撑，外模滑移梁长10M，由两根36A槽钢拼制，前端反吊在挂蓝前横梁上，后端固定在滑移梁后锚上，中间通过滑移托轮组支撑。在挂蓝纵移前，拆除滑移梁后锚，通过中间滑移托轮组实现滑移梁的纵移，由滑移梁支撑外模一起纵移到位；挂蓝纵移到位后，拧紧后锚拉杆，使外模后部贴紧已浇段混凝土，调节滑移梁前吊杆，在滑移梁的支撑下，即可调节外模前端标高，在浇筑节段混凝土过程中，外模一直由滑移梁支撑。在外模滑移梁后端，设置有滑移梁工作平台，以便滑移梁后锚拆除、托轮组的移动等工作。内模滑移梁的工作原理与外模滑移梁基本相同，外模滑移梁安装示意图见图19。为保证挂蓝纵移过程中外模不晃动，外模滑移梁托轮组上部钢板作成斜状，通过25螺纹钢筋拧紧，使其于已浇梁段悬臂板底部密贴，外模滑移梁托轮组构造见图110。挂蓝纵移到位、滑移梁后锚固定后，即可松开托轮组螺杆螺帽，取除螺杆，顺滑移梁移动托轮组到下一位置。滑移梁后锚滑移梁托轮组待浇梁段外模架外模滑移梁图19外模滑移梁安装示意滑移梁前吊带已浇梁段顶板25螺杆滑移梁托轮托轮滑移梁箱梁悬臂板图110外模滑移梁托轮组构造（单位MM）400650280200300147模板挂蓝模板包括底模、外模、内模、端模组成。1底模底模为整体钢模，采用8MM的钢板，直接安放在底模架上，底模长6094MM，略小于箱梁底宽6100MM，以便于外侧模与底模间加设密封条，底模由两块宽2200MM的模板组拼而成，两块模板间用18螺栓联结在一起。2外侧模外侧模由侧模架及面板焊制而成，侧模架用5槽钢和8槽钢焊接而成，面板采用，外侧模宽为4200MM，高7920MM，沿宽度方向分为两段，宽度分别为6M钢板2100MM，沿高度方向分为四段，高度从上到下分别为3400、750、2250、1500MM，以适应悬臂灌注时梁段高度的变化，单边外侧模共分为8块，各块之间通过角钢用螺栓联结成整体，随着梁高的减小，逐渐拆除下面的侧模。在浇筑节段混凝土时，外侧模架底部由焊在底模架上的丝杆加固，与底模顶紧，中部用套管螺栓与内模联在一起，上部用撑拉结合梁固定两边外侧模架。外侧模架布置间距为800MM。3内模内模顶板下横向支撑采用20B槽钢，纵向支撑采用5槽钢，顶板倒角处横向支撑采用126槽钢；侧模横向支撑采用63槽钢，纵向支撑采用8槽钢。内模面板采用组合钢模，顶板到角处面板另行加工，底板顶面不设内模。与外侧模相同，内模架下也设置滑移梁，滑移梁后部锚于已浇梁段顶部，前端通过悬吊系统吊在主桁前横梁上。第2章挂篮内模设计计算箱梁荷载取1块计算，1块梁段长度为30M，施工机具及人群荷载为25KPA。其重量为14708KNG21顶板下模板及纵横向支撑计算211顶板下模板设计计算顶板下模板采用6MM厚钢板，顶板所受混凝土重为图31中阴影部分混凝土的重量。图21内模板受混凝土荷载示意图阴影部分面积为25225CM2，则顶板混凝土荷载为42510326195KN/M（6）内模板所承受的荷载为2139502078/Q式中，105考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数；12浇筑混凝土时的动力系数；25人群机具荷载（KN/M2）；07为模板自重（KN/M2）。顶板下纵向支撑间距取04M，横向支撑间距取08M，模板视为四边简支板。查公路桥涵设计手册基本资料知（LX，LY分别为栅格的边长），钢板泊50L/YX松比为03。单位板宽的刚度为363C22104151EH（）（）式中，为泊松比，钢材泊松比为03；E为钢板弹性模量，取；510MPAH为板的厚度M。模板挠度为44C20780131313M55QLF式中，Q为模板所受均布荷载（KPA）；L为四边简支板较小边的长度（M）；15MM为根据施工经验采用的模板允许挠度。满足要求212模板下纵向支撑设计计算纵向支撑简化为跨度为08M受均布荷载的简支梁，简化模型见图32，采用5槽钢，I26CM4图22顶模板下纵向支撑受力模型所受均布荷载为2078431KN/MQ跨中弯矩为22068LM跨中挠度为446855310801M2M4382QLLFEI满足要求式中，L/400临时结构简化为简支梁后的允许挠度。强度验算63014MPA145PAWXMW满足要求支点反力为F332KN213模板下横向支撑设计计算横向支撑简化为跨度为3M，简支于两个导梁上，承受集中荷载的简支梁（模板下两导梁间距取3M），受力模型见图23，采用材料为Q235钢,截面为20B槽钢。弯矩图见图24，梁单元内力见内力表21。图23内模横撑受力模型（单位KN）图24顶板下横向支撑弯矩图（单位KNM）表21顶板下横撑内力表单元荷载位置剪力KN弯矩KNM1组合荷载I1267801组合荷载1/4133914071组合荷载2/4018761组合荷载3/4133914071组合荷载J226780在MIDAS中建立分析模型，运行分析知，支点反力为2678KN考虑横梁自重，顶板下横撑挠度图见图25，剪力图与剪应力图分别见图26和图27跨中弯矩为M1876KNM20B槽钢的截面抵抗矩为WX1914CM3强度验算631870981PA145MPA4WX满足要求图25顶板下横撑挠度图（单位M）跨中最大挠度为462/403/075MFL式中，L/400为临时结构简化为简支梁后的允许挠度。满足要求图26顶板下横撑剪力图（单位KN）图27顶板下横撑剪应力图（单位KPA）由图27可以看出顶板横撑剪应力为1766MPAM力KN图55设定单位体系设定结构类型为XZ平面。模型/结构类型结构类型XZ平面图56设定结构类型设定材料以及截面材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。模型/材料和截面特性/材料名称Q235设计类型钢材规范GB03S数据库Q235模型/材料和截面特性/截面截面数据/数据库/用户截面号1截面形状槽钢数据库GBYB名称C80435/8截面号2截面形状槽钢数据库GBYB名称C503745/7图57定义材料图58定义截面建立节点和单元为了生成单元，首先输入节点。正面,捕捉节点开,捕捉单元开,自动对齐模型/节点/建立节点坐标X,Y,Z0,0,0用扩展单元功能来建立桁架单元。模型/单元/扩展单元全选扩展类型节点线单元单元属性单元类型梁单元材料1Q235截面1503745/7BETA角0生成形式复制和移动复制和移动等间距DX，DY，DZ（08,0,0）M；复制次数1选取节点1调整间距，逐步建立如图59所示几个单元组成的桁架单元图59桁架单元的建立1图510桁架单元的建立2窗口选择选取如图510所示弧形区域各单元模型/单元/移动/复制单元形式复制等间距DX，DY，DZ（0,0,12）M；复制次数4，复制得到如图511所示桁架单元窗口选择选取如图512所示椭圆形区域各单元模型/单元/移动/复制单元形式复制等间距DX，DY，DZ（0,0,12）M；复制次数1，复制得到如图513所示桁架单元用扩展单元功能来建立桁架单元。模型/单元/扩展单元扩展类型节点线单元单元属性单元类型梁单元材料1Q235截面180435/8BETA角0生成形式复制和移动复制和移动等间距得到如图514所示的桁架单元。模型/单元/交叉分割单元容许误差0001M，得到如图515所示的桁架单元模型/单元/删除单元窗口选择如图515所示桁架单元得到如图516所示的桁架单元图511桁架单元的建立3图512桁架单元的建立4图513桁架单元的建立5图514桁架单元的建立6图515桁架单元的建立7图516桁架单元输入边界条件3维空间的节点有6个自由度DX,DY,DZ,RX,RY,RZ。但结构类型已设定为XZ平面（程序将自动约束Y方向的位移DY和绕X轴和Z轴的转动RX,RZ），所以只剩下3个自由度DX,DZ,RY。模型/边界条件/一般支承节点号开单选节点4，8,12,16,20,24,26,32选择添加支承条件类型DX,开单选节点1,27；支承条件类型DZ开输入荷载定义荷载工况为输集中荷载和定义自重，首先定义荷载工况荷载/静力荷载工况名称组合荷载；类型用户定义的荷载（USER）图517输入边界条件图518输入荷载条件添加自重荷载/自重荷载工况名称组合荷载自重系数X（0），Y（0），Z（1）图519添加自重输入集中荷载荷载/节点荷载荷载工况名称组合荷载选项添加图520输入节点荷载运行结构分析对桁架梁单元运行结构分析。分析/运行分析查看分析结果查看反力单元号关显示边界条件一般支承关,释放梁端约束开结果/反力和弯矩荷载工况/荷载组合ST组合荷载反力FXYZ显示类型数值开,图例开数值小数点以下位数2指数型关适用于选择确认时开图521组合荷载引起的反力查看变形图显示边界条件一般支承开结果/变形/变形形状荷载工况/荷载组合ST组合荷载变形DXZ显示类型变形前开,图例开数值小数点以下位数5指数型关；适用于选择确认时开图522组合荷载引起的变形图以表格形式查看内力结果/分析结果表格/内力荷载组合组合荷载ST开；位置号位置I，位置J图523桁架各梁单元内力表格第6章内外模滑移梁设计计算61外模滑移梁的设计计算外模滑移梁通过钢吊杆和通过滑移梁后锚将荷载传递给主桁架和已浇梁段的翼缘板，中部通过滑移车轮组支撑，外模滑移梁长10M，其受力段525M，取其进行分析，截面采用两个36A槽钢组拼的箱型截面，截面形状见图61，取其一半进行建模，模型受力见图62，弯矩图见图63，变形图见图64，应力图见图65，剪力图见图66，剪应力图见图67图61外模滑移梁截面图（单位MM）图62外模滑移梁受力模型单位KN图63外模滑移梁弯矩图（单位KNM）支点反力为F576KN跨中最大弯矩为820KNMM36A槽钢截面特性参数为36597CXW弯曲应力验算63X820142PA145MPA597W满足要求图64外模滑移梁变形图（单位M）由上图可知外模滑移梁跨中挠度最大为1023/4052/0132FLM满足要求图65外模滑移梁应力图（）KPA由上图可知外模滑移梁所受的最大应力为12443MPA145MPA。满足要求图66外模滑移梁剪力图（单位KN）图67外模滑移梁剪应力图（单位）KPA由图66可以看出，外模滑移梁所受最大剪力为5883KN，由图67可以看出外模滑移梁的剪应力为2121MPA85MPA满足要求综合以上分析计算可知采用两个36A组拼的外模滑移梁的设计能够满足要求。62内模滑移梁设计计算图68内模滑移梁截面图（单位MM）内模滑移梁的设计与外模滑移梁相似，采用36B槽钢截面。其截面见图68，模型受力见图69，弯矩图见图610，变形图见图611，应力图见图612，剪力图见图613，剪应力图见图614图69内模滑移梁受力模型（单位KN）分析可知，内模滑移梁所受荷载为支点反力为546FKN满足要求图610内模滑移梁弯矩图（单位KNM）由图610可知跨中最大弯矩为78KNMM36B槽钢组合截面特性参数为3029CXW强度验算63X7818PA140MPA029W27896412KN图611内模滑移梁变形图（单位M）根据图611可知跨中最大挠度为90/4052/132FLM满足要求图612内模滑移梁应力图（单位）KPA由上图可知内模滑移梁所受最大应力为11070MPA145MPA满足要求图613内模滑移梁剪力图（单位KN）图614内模滑移梁剪应力图（单位）KPA由图613可以看出，外模滑移梁所受最大剪力为5598KN，由图614可以看出外模滑移梁的剪应力为1679MPA85MPA满足要求综合以上分析计算可知采用两个36B组拼的外模滑移梁的设计能够满足要求。第7章主桁架设计计算71顶横梁设计计算顶横梁承受钢吊杆荷载，并将荷载传递给菱形主桁架。将顶横梁简化为两边悬臂，中间简支的简支梁，主桁架为顶横梁的两个支点。由于顶横梁所受荷载较大，采用两个50C的工字钢组拼的截面，截面形状见图71，建模时取其一半进行分析，模型受力见图72。图71顶横梁截面图（单位MM）图72顶横梁受力模型单位KN分析可知两个支座的反力为F3304KN。顶横梁传给主桁架的荷载为304268KN跨中挠度最大为627M/59/014MFL满足要求顶横梁弯矩图形状见图73位移图，剪力图，应力图分别见图74、75、76图73顶横梁弯矩图（单位）KNM图74顶横梁位移图（单位M）图75顶横梁剪力图（单位KN）图76顶横梁应力图（单位KPA）跨中弯矩最大为1593KNMM50C槽钢截面特性参数为208CXW406CXI31248CMXS强度验算63X15979PA5MPA208W满足要求3112480785B506XXQSAAI满足要求由以上分析计算可知，顶横梁采用由两个50C槽钢组拼的截面能够满足受力要求。由顶横梁弯矩图可知，支座处和跨中正负弯矩相差较大，支座处负弯矩为2592，跨中正弯矩为15993。通过调整顶板下导梁间距希望能够使顶横梁受KNMKNM力合理，但由于顶横梁间距已经为最大值，调小后发现并不能使顶横梁正负弯矩差值减小，故此处顶横梁受力不是很合理，正负弯矩相差较大，较浪费材料。72主桁架设计计算主桁架杆件采用232C槽钢组拼的箱型截面，截面形状见图74。用MIDAS建时取一半进行近似分析，主桁架模型见图75。图74主桁架杆件截面图（单位MM）图75主桁架模型（单位CM）主桁架承受自重和上横梁传递来的集中荷载，每片主桁架承受前横梁传递的荷载为F6608KN，计算模型所受荷载为60834KN2F计算模型受力见图76。图76主桁架受力模型图（单位KN）主桁架杆件内力见表71表71主桁各单元内力表单元荷载位置轴力KN剪力KN弯矩KNM1组合荷载I1509514313981组合荷载1/4509514851281组合荷载2/4509515397181组合荷载3/45095159413691组合荷载J25095164820832组合荷载I2363530824062组合荷载1/4363150823412组合荷载2/4362770822752组合荷载3/436239082212组合荷载J3362020821443组合荷载I1621110643983组合荷载1/4621491185263组合荷载2/462186173733组合荷载3/46222422710093组合荷载J36226228113654组合荷载I3510324151514组合荷载1/45103235610274组合荷载2/4510322976184组合荷载3/4510322382834组合荷载J4510321790225组合荷载I26084840416775组合荷载1/4608134511215组合荷载2/4607722866525组合荷载3/4607342272715组合荷载J460697168022由分析结果可知该桁架杆件最大轴力为,对应弯矩；62NK1365MKNMA最大剪力为648QKN721主桁架挠度验算主桁架计算模型变形见图77主桁架前吊点最大挠度为17820FMF式中，20MM为根据施工经验采用的主桁架前吊点允许挠度。图77主桁架受力后的变形图（单位M）图78主桁各杆件受力后的轴力图图79主桁各杆件受力后的剪力图图710主桁各杆件受力后的弯矩图图711主桁各杆件受力后的应力图722应力验算32C槽钢的特性参数为23615CM541CMXAW4386903CM891CMXXIS应力验算215267MPA145PA6043WXNMAW满足要求剪应力验算648039127PA85PAXQSIB满足要求723拉杆强度验算杆件最大拉力为62NK其拉应力为014MPA140PA5A724压杆稳定性验算32C槽钢的特性参数为2615CMA486903CM18XXIICM杆件最大压力为，杆件长度为，计算长度4NK5937L08L长细比为0859378101XLI满足要求查表内插得097稳定性验算326841098MPA140PA975NA由以上分析计算可知，主桁架杆件采用两个32C槽钢组成的截面强度富余量不大。主桁架前吊点挠度虽在允许范围之内但数值较大，实际施工过程中可采用较此稍大的截面，且需严格检测前吊点挠度变化，以防变形过大。725预拱度的确定挂篮在使用阶段的产生的最大挠度为1775MM，自重产生的挠度为013MM。根据公路桥规对预拱度设置的规定，则主桁的最大预拱度为175037822M第8章主桁架后锚筋设计计算81后锚设计计算及挂篮行走稳定性验算主桁架后支点反力为3591278KNF采用32精轧螺纹钢承受后支点的拉力，精轧螺纹钢的控制应力取650MPA,截面积为8043MM2，32精轧螺纹钢所能承受的张拉力为6049后锚安全系数取2,则所需钢筋的根数为271855N取N4，则其抗倾覆安全系数为492718SF满足要求82扁担梁设计计算扁担梁由两根22B槽钢组成，利用10MM厚钢板焊接在一起。扁担梁截面见图81图81扁担梁截面（单位MM）将扁担梁视为中间简支支撑，两边悬臂的悬臂梁。中间简支部分的跨度为20CM，荷载加在悬臂端，每侧悬臂长25CM。由于扁担梁有两个槽钢组成，建模时取其一半进行分析，荷载取一半进行加载。主桁架后支点的反力为F6702KN，由四根锚固钢筋承受，每根锚固筋所承受的荷载为718295KN4F由此可知，模型所受荷载为2扁担梁受力模型见图82图82扁担梁受力分析模型（单位KN）图83偏担梁弯矩图（单位）KNMA图84偏担梁剪力图（单位KN）图85偏担梁位移图（单位M）悬臂端的最大位移为023/4025/063MFL满足要求扁担梁所受最大弯矩为137KNM22B槽钢的截面特性参数为328CXW4251CXI32074CMXS扁担梁强度验算6W3147051PA0MPA28X满足要求3970480185B2519XXQSAAI满足要求经以上分析可知，该扁担梁能够满足要求，可以使用。后锚筋在计算过程中取四根，在绘图过程中考虑到施工时需要的安全储备较大，后锚筋取为六根，由于后锚筋和扁担梁受力减小，不再进行检算。83底模后锚螺杆应