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三角挂篮结构的安全检算

文档作者：张裕超文档来源：陕西铁路工程职业技术学院助教		点击数：	更新时间： 2021年09月23日
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第19卷第4期
2013年10月
铁道运营技术
Railway Operation Technology
Vo1．19 No．4
O ctober 2O13
三角挂篮结构的安全检算
张裕超
(陕西铁路工程职业技术学院助教，硕士研究生，陕西 渭南714000)
摘要：挂篮在工程实例中运用较为广泛，结构形式种类繁多，其中三角挂篮以其具有结构自重轻、构造简
单、现场拼装快捷等诸多优点，在施工中得到最为普遍地运用。本文依托兰渝正线铁路某桥进行悬
臂施工法所采用的三角挂篮为研究对象，进行结构安全检算，确保施工工程质量。
关键词：三角挂篮；安全检算；工程质量
中图分类号：U445．446 文献标识码：A 文章编号：1006-8686(2013)0025-03
兰渝铁路正线某特大桥，该桥主桥为变截面、
单箱单室变高度三跨连续梁，其桥跨组成为(60+
96+60)m，连续梁全长为217．4 m⋯。根据桥梁特点
与施工队伍的能力、水平综合考虑后，决定在挂篮
施工中采用挂篮进行悬臂段施工，由于三角挂篮具
有结构自重轻、构造简单、现场拼装快捷等诸多优
点，故选择三角挂篮为施工挂篮。若三角挂篮中任
何构件之间不稳定或强度达不到要求，在浇筑混凝
土后挂篮将产生部分位移，影响到桥梁的线性与内
力变化，倘若变形量过大，将严重影响桥梁的工程
挂篮正面简图
质量。本文结合工程实例对三角挂篮结构进行安
全检算，确保三角挂篮结构构件的质量与安全，为
桥梁的顺利合拢、桥梁的施工质量奠定良好的基
础。
1 三角挂篮简介
1．1 三角挂篮结构组成 三角挂篮主要有承重结
构、悬吊系统、行走系统、锚固系统、模板系统与施工
张拉平台等组成。其结构如图1所示。
图1 三角挂篮工程简图
1．2 三角挂篮受力分析三角挂篮中吊杆与拉杆
主要受轴向力，前后横梁、纵梁主要承受弯矩、剪力，
底篮的强度将严重影响桥梁结构的线性与质量，故
需对底篮的纵梁进行检算；悬吊系统主要受弯矩与
挂篮侧面简图
剪力，其中内外滑梁是模板系统中模板架设的基础，
并将荷载传递至主梁，如果内外滑梁强度达不到要
求，则模板将无法按照要求进行合适安装、荷载无法
有效正确地传递，更无法确保工程质量，甚至危及施
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第19卷第4期
2013年10月
铁道运营技术
Railway Operation Technology VO1．19 NO．4
O ctober 2013
工质量，故尚需对内外滑梁进行检算，继而确保箱梁
工程质量。
2 1 底模纵梁受力计算
2．1 荷载计算 l 纵梁是放置在腹板范围内的纵
梁，且也是受力最不利处，选择承受力较大的一根进
行荷载计算及验算 。
1)腹板含倒角以上混凝土产生荷载
p J=94．84 kN／m ；
2)腹板上倾倒、振捣混凝土及人群荷载
p2=5+2．5=7．5 kN／m ：
3)底板混凝土+底模模板产生荷载
p ： 4．3+了 _ —二 二 ×10
= 16．36 kN／m ；
则l 纵梁上所承受的均布荷载为：
，0．434 +0．666、 ，0．434 +0．666、
ql Pl X L———■ —一，+P2× ———_ —一
+p]×( )：61．74 Ⅳ／m。
2．2 1 底模纵梁强度检算 1 底模纵梁主要由3根
Q 235的I 28 b组成。根据挂篮的结构图，挂篮的底
模纵梁有限元计算模型如图2所示。按照恒载和活
载进行荷载的施加，计算出1 底模纵梁的弯矩图(图
3)、剪力图(图4)及上、下缘应力图(图5、图6)与位
移图(图7)。
昌 昌 。t"q 昌
’ r 1 r 1 <
图2 1 底模纵梁有限元计算模型
26
图4 1 底模纵梁剪力图IkN)
图5 1 底模纵梁上缘应力图(KPa)
图6 1 底模纵梁下缘应力图(KPa)
图7 1 底模纵梁位移图(m)
经有限元模拟计算可知：
最大正应力：~=129．8 MPa<140 MPa；结构满足
强度要求；
最大剪应力(右端截面)：r=8-8 MPa<80 MPa；
结构满足强度要求 ；
最大位移：Zl=O．015 m~L／400=5．7／400=0．015 m；
结构满足规范要求 。
3 2 底模纵梁受力计算
图3 1 底模纵梁弯矩图(kN,m) 3．1 荷载计算 2 纵梁为放置在挂篮底板范围内
燕～ 蘸 气 一墓醺 睚 蘸 ～ 耋莹 三一 寄
三角挂篮结构的安全检算
的纵梁，在本文中将选择承受力较大的结构进行分
析，即距离腹板较近的一根进行荷载计算及验算。
则2 纵梁上所承受的均布荷载
p2×( )+p3×( )
= 5．45 + 11．89 = 17．34 kN／m。
3．2 2 底模纵梁强度检算 2 底模纵梁主要由2根
Q 235的I 28 b组成。通过有限元软件计算可知：
最大正应力：0"=54．69 MPa<140 MPa；结构满足
强度要求；
最大剪应力(右端截面)：r=3．69 MPa<80 MPa；
结构满足强度要求；
最大位移：△=6 ram

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