挂篮结构设计原理.doc

PAGE5 / NUMPAGES5 挂篮结构设计原理 1、挂篮结构特点 ①、受力的基本力学原理：杠杆原理； ②、结构特征：悬挑梁结构； ③、控制要点：悬挑端下挠度总量控制。 2、结构设计原理 挂蓝设计过程：先选型——算荷载——求内力——选择杆件型钢类型（EI或EA）——算变形———最后修订！ 设计理念：以减轻结构重量为目标，以控制下挠度的变形总量为出发点，通过调整结构刚度EI或EA的手段，使得结构满足相关规范要求。 各种结构形式的挂蓝，都是在提高刚度EI或EA的基础上衍生出来的！ 3、应用的力学基础知识：理论力学、材料力学和结构力学。 五、相关施工技术规范对挂篮的设计要求 （一）、《公路桥涵施工技术规范》对悬浇挂篮的要求 A、“《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011”关于悬臂浇筑挂篮设计要求： 16.5? 悬臂浇筑 16.5.1、用于悬臂浇筑施工的挂篮，其结构除应满足强度、刚度和稳定性要求外，尚应符合下列规定： 1 挂篮与悬浇梁段混凝土的质量比不宜大于0.5，且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内。（新规范取消了下限限制） 2 挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。 3 挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数、斜拉水平限位系统的安全系数及上水平限位的安全系数均不应小于2。 4 挂篮的支承平台应有足够的平面尺寸，应能满足梁段现场施工作业的需要。 5? 挂篮模板的制作与安装应准确、牢固、安装误差应符合本规范第5章的规定。后吊杆和下限位拉杆孔道应严格按设计尺寸准确预留。 6? 挂篮制作加工完成后应进行试拼装。挂篮在现场组拼后，应全面检查其安装质量，并应进行模拟荷载试验，符合挂篮设计要求后方可正式投入使用。 B、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000对悬浇梁挂篮的要求 15.3 悬臂浇筑 15.3.1 挂篮、模板、钢筋及预应力筋 1、挂篮的设计要求：挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0.3～0.5之间，特殊情况下也不应超过0.7. 主要设计参数： 挂篮总重控制在设计限重之内； 允许最大变形（包括吊带变形的总和）：20mm； 施工时、行走时的抗倾覆安全系数：2； 自锚系统的安全系数：2； 斜拉水平限位系统安全系数：2； 上水平限位安全系数：2。 2、挂篮加工试拼及加载试验：挂篮所使用的材料必须可靠的，有疑问时应进行材料力学性质试验。挂篮试拼后，必须进行荷载试验。 3、挂篮支承平台除要有足够的强度外，还应有足够的平面尺寸，以满足梁段的现场作业需要。 4、现浇梁模板的制作与安装必须正确、牢靠、安装误差应符合本规范第9.6.2条的规定。后吊杆和下限位拉杆孔道应严格按设计尺寸准确预留。 （二）、铁路施工技术规范、技术指南对挂篮的要求 A、铁路桥涵施工规范【TB10203－2002】的要求 9.5 预应力混凝土连续梁（刚构） 9.5.1 施工挂篮除应满足强度、刚度和稳定性外，尚应符合下列规定： 1、结构形式和几何尺寸应适应梁段变化，挂篮走行能力及新旧梁段混凝土搭接的需要； 2、外侧模板设计应满足翼板底坡度变化的调节，外侧翼板底模宜一端设铰接，另一端设丝杆调节升降； 底模板宜设计为整体模板，并应适应梁线变化及加宽的需要。 曲线梁模板面宜做成与梁体曲度一致的曲面模板。 3、内模板宜设计为插板式或抽屉式； 4、端头模板制作和安装必须牢固、可靠； 5、挂篮安装，梁体混凝土浇筑，模板拆除及挂篮走行每一种工况的整体稳定系数不得小于2.0。挂篮总重量的变化不应超过设计质量的10％。 6、混凝土当采用蒸汽养护时，蒸汽养护罩和挂篮应同时设计。 9.5.2 挂篮组装后，应全面检查安装质量，按设计荷载作载重试验，测定挂篮各部件的变形量，并消除非弹性变形。 B、客运专线铁路桥梁工程施工技术指南【 TZ213-2005】的要求 5.2.2 挂篮的设计除应符合强度、刚度及稳定性要求外，尚应满足下列要求： 1 悬臂吊架应有向前走行（滑移）设备。 2 施工挂篮行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。 3 挂篮总重量的变化，不应超过设计重量的10％。 4 浇筑悬臂梁段时，可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上。 5 支承平台后端横梁，可锚固于已浇筑梁段底板上。