浅析轻型三角挂篮的设计.docx

    浅析轻型三角挂篮的设计    摘要：本文主要结合G105国道大石大桥扩建工程实例，详细介绍了轻型三角挂篮的设计、主要构件系统组成及其在各种工况下的验算过程，对同类工程在进行挂篮设计方案比选及计算时具有一定的参考意义和价值关键词：轻型三角挂篮设计引言：挂篮是悬臂浇筑箱形梁的承重设备，又是极为重要的吊挂施工平台的施工设备悬臂的前端承担新浇筑梁段混凝土的重量，后端锚固在已浇梁体上，保持整体平衡的施工结构在施工过程中，必须保证挂篮主要构件的受力清晰、明确，稳定，进而才能保证施工安全本文主要结合G105国道大石大桥扩建工程实例，详细介绍了轻型三角挂篮的设计、主要构件系统组成及在各种工况下的受力计算，为类似工程提供参考1.工程简介及主桥结构G105国道大石大桥扩建工程位于广州市番禺区大石镇，按施工设计图纸要求，本桥梁主墩两侧1号至7号梁节段采用悬臂浇注施工经过方案比选及综合多种因素本桥主梁悬臂施工决定采用三角挂篮施工本工程主桥主梁结构型式为双幅43.75+62.5+43.75m连续箱梁，单幅主梁的横断面为单箱双室砼箱梁，断面全宽15.4m，梁中心高3.5～1.8m，顶板厚0.25m，设双向2%横坡，底板厚0.45～0.25m，腹板厚0.55～0.35m。

2.挂篮设计方案2.1设计荷载及参数据本工程设计图纸要求并综合各方面的因素，设计单个三角挂篮承载力为110t，挂篮自身重量考虑45t（包括模板），设计考虑冲击系数1.1，胀模系数1.05，施工荷载考虑200kg/㎡2.2主要构件及组成本挂篮主要由主桁架系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统、底篮和模板系统组成具体如下图所示：图1挂篮立面布置图图2挂篮正面布置图⑴主桁架系统：本挂篮主桁由三片三角形桁架及其横向设置联结系组成一空间桁架，主桁架竖向放于箱梁腹板位置，其中主桁杆件由2根[36b槽钢组成，横向联结系由[20和[10槽钢组成，并与主桁杆件栓接⑵挂篮走行系统：挂篮前后支座在滑道上由液压顶推油缸顶推走行挂篮后支座设反扣扣在滑道的上顶板，从而取消了挂篮尾部配重，有效地减轻了挂篮自重挂篮的外侧模、内模以及其排架通过导梁并在导梁走行吊架上走行⑶锚固系统：每片主桁的尾部均设2根锚杆与箱梁的竖向预应力筋（Φ36精轧螺纹钢筋或预埋钢筋）连接进行锚固，锚杆上方设置千斤顶进行锚力的转换并可调整挂篮悬臂端挠度⑷悬吊系统：本挂篮前、后吊杆均采用Φ32精轧螺纹钢筋，其中前吊杆的作用是为底模平台提供前吊点，其位置在前上横梁与主梁相交的腹板两侧；后吊杆从箱梁的底板预留孔中穿过，下端与底模平台相连，其作用为将荷载传给箱梁底板。

⑸底篮和模板系统底篮：由前横梁（2NH400+10mm盖板）后横梁(2I56)、纵梁组成，横梁与纵梁连接用栓接，模板直铺底篮上前横梁通过吊杆悬吊在主桁的上横梁上，浇注混凝土时，后横梁设6根锚杆，其中4根锚固在前段已完成的箱梁底板上，其它2根通过外导梁转换后锚在箱梁翼缘板上外侧模：由模板、排架、外导梁（2I36b）组成，外导梁用于支承模板，前端悬吊于主桁前上横梁，后端悬吊于已浇箱梁翼板上，挂篮前移时则悬吊于吊架上内模：同样由模板、排架、内导梁组成，支承内模的导梁前端悬吊于主桁前上横梁，后端悬吊于已浇箱梁顶板上，箱梁腹板厚度变化引起内模顶板宽度的变化可通过排架上设置的活动销来实现，模板高度的变化则通过增减组合钢模块来完成3.挂篮主要构件计算及分析3.1计算工况经过比较分析，综合考虑各种因素，本着以安全为主并方便简化计算的原则，主梁挂篮浇注计算取4#梁段1）主梁4#梁段在悬浇状态（为最不利梁段，包括混凝土荷载、模板荷载、施工荷载和自重荷载）2）主梁空载走行状态：所有梁段挂篮受力相同仅包括模板荷载,无人群等施工荷载）3.2荷载说明（1）混凝土荷载：自重取2.6t/m3,并考虑1.05的胀模系数，设计冲击系数取1.1。

2）施工荷载：200kg/m2（3）模板及支架荷载：内模及底模取80kg/m2，外侧模及排架按150kg/m23.3主梁4#梁段悬浇状态时的计算及分析下纵梁B（截面为2槽28b+上下10mm盖板）：q=2.52t/m（砼荷载+施工荷载+底模板荷载），图式如下：3.5计算结果通过计算，本挂篮各项性能指标均满足相关规范要求，故安全可靠4.结束语工程实践证明，本轻型三角挂篮的设计合理、结构简单、自重较轻、主要构件的受力明确、安全可靠，能够满足连续箱梁悬灌施工的要求在实际施工中，挂篮的挠度和变形均控制在规范允许的范围之内，从而确保了本工程能够按计划，安全、优质的顺利完成，值得类似工程在进行挂篮设计方案比选和计算时借鉴和参考  -全文完-。