菱形挂篮计算书上报文档格式.docx
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=13750×
10-3×
4113×
2556.5×
[887+（4113×
2556.5）/（2×
5500）]/5500
=4.84×
107N.mm
纵梁选用I28a工字钢,其截面特性为:
Wx=5.08×
105mm3
Ix=7.114×
107mm4
σ=Mmax/Wx=95.3N/mm2<
2157N/mm2
3、普通纵梁刚度计算
EIy=-qcx3/12+q（x-d）4/24+mx+n
代入q=1375Kg/m，c=4.113m,d=0.887m,得:
EIy=-471.28x3+57.29（x-0.887）4+mx+n
由边界条件y|x=0=0,得:
n=-35.46
由边界条件y|x=5.5=0,得:
m=9545.84
∴EIy=-471.28x3+57.29（x-0.887）4+9545.84x-35.46
ymax≈y中=y|x=2.75=17104.58×
10/（2.06×
1011×
7.114×
10-5）
=11.7×
10-3m=11.7mm<
L／400=13.75mm
刚度满足要求。
4、加强型纵梁（箱梁腹板下方）受力分析：
块件号
项目
kg／m2
kg／m
52
2600×
1.2×
1.05=1736.3
单侧腹板重量
（4.185-0.530）×
2600=9503
（4）项×
动载系数1.2
×
11973.8
人群、机具荷载
7
荷载取值q（腹板下侧布置4条纵梁，间距0.193m）
q=52+（78.5+1736.3+11973.8+250）×
0.193=2761
5、加强型纵梁（箱梁腹板正下方）强度计算
其受力示意图如图2示：
Mmax=q×
c×
b×
[d+c×
b／（2L）]／L
=2761×
103×
2556.5）/2×
5500]/5500
=9.7×
107N.mm
加强型纵梁选用I32a工字钢
Wx=6.922×
Ix=1.1×
108mm4
σ=Mmax/Wx=140N/mm2<
215N/mm2
满足要求
6、加强型纵梁（腹板下方）刚度计算
代入q=2761Kg/m，c=4.113m,d=0.887m,得:
EIy=-946.33x3+115（x-0.887）4+mx+n
n=-71.18
m=19171.2
ymax=y|x=2.75=34354.23×
1.1×
10-4）
=15.2×
10-3m=15.2mm＞L／400=13.75mm
刚度不满足要求,拟改为4条I36a工字钢，则：
Wx=8.75×
Ix=1.576×
∴ymax=y|x=2.75=34354.23×
1.576×
=10.6×
10-3m=10.6mm＜L／400=13.75mm
三、前托梁计算
1、前托梁受力分析
项目
左幅2#块（411.3cm）
普通纵梁传给前托梁的荷载
kg
RA1=q×
b/L
=1375×
4.113×
2.5565/5.5
=2628.7
将1项化为作用于前托梁的均布荷载（纵梁间距为0.645m）
2628.7/0.645=4075.5
前托梁自重
120
作用于前托梁的均布荷载q
4075.5+120=4195.5
腹板下方加强型纵梁传至前托梁的支座反力
RA2=q×
2.556/5.5
=5278.5
将5项化成集中荷载P
（假设纵梁连成一体）
P=5278.5×
4=21114
2、前托梁强度的计算
对前托梁进行受力分析时,不考虑工作梁带来的荷载（很小）,则前托梁受力示意图如图3所示。
2.1悬臂端最大弯距发生在支座A处截面，其值为：
MA=q×
m12/2+pm2
=4195.5×
0.77752/2+21114
0.4775=11350.0kg.m
最大剪力发生在支座A处截面,其值为:
Qmax=p+qm=21114+4195.5×
0.7775=24376kg
跨中最大弯矩值:
M=ql2[1-4×
（0.7775/6.445）2]/8-Pm
6.4452×
[1-4×
（0.7775/6.445）2]/8-21114×
0.7775
=4099.9kg.m
2.2前托梁的截面特性
前托梁的断面要素如图4所示，
槽钢[25b的截面特性：
A1=3991mm2
Wx1=2.82×
Ix1=3.53×
组合截面特性：
A=2×
3991+280×
10×
=13582mm2
Ix=2Ix1+（280×
103/12+1302×
280×
10）×
=1.65×
108mm4
Wx=21X/h=1.65×
108／135=1.22×
106mm3
2.3强度校核
最大弯应力：
σ=Mmax／Wx=11350×
104／（1．22×
106）=93.0N／mm2<
215N／mm2
3、前托梁刚度校核
前托粱悬臂端的挠度：
f1=Pa2（3L-a）/（6EI）+qL4/（8EI）
=[211140×
477.52×
（3×
777.5-477.5）/（6×
2.06×
1.65×
10-4）+41.955×
777.54/（8×
105×
108）
=0.5mm＜L/400=1.94mm
前托梁跨中的挠度:
f中=5qL4/（384EI）-MAL2/（8EI）=（5×
41955×
6.4454/384-113500×
6.4452/8）/（2.06×
=10.4×
10-3m=10.4mm＜L/400=16.1mm
前托梁跨中多设两个吊点,将挠度可减少。
四、后托梁计算
1、后托梁受力分析
普通纵梁传给后托梁的荷载
Rb1=q×
a/L=1375×
2.9435/5.5
=3026.7
将1项化为作用于后托梁的均布荷载（纵梁间距为0.645m）
3026.7/0.645=4692.5
后托梁自重
作用于后托梁的均布荷载q
4692.5+120=4812.5
腹板下方加强型纵梁传至后托梁的支座反力
Rb2=q×
a/L=2761×
=6077.5
将5项化成集中荷载P（假设4条纵梁连成一体）
P=6077.5×
4=24310.1
2、后托梁强度校核
后托梁两端的吊点主要用于空载移篮。
在浇筑砼时，两端所受的力比较小，其荷载由底篮后锚所承受，所以对后托梁计算时，可按图5的受力示意图进行分析。
2.1悬臂端最大弯矩：
m12／2+pm2
=4812.5×
0.92／2+24310.1×
0.6
=16535.1kg.m
跨中最大弯矩值：
M中=ql2[1-4×
（0.9/6.2）2]/8-Pm
6.22×
［1-4×
（0.9/6.2）2］/8+24310.1×
=6588.9kg.m
2.2后托梁的断面特性：
后托梁选用与前托梁相同的断面，参见前托梁的断面特性。
由上可知：
Mmax=16535.1kg.m
最大弯曲应力：
σ=Mmax/Wx
=16535.1×
104／（1.22×
106）
=135.5N/mm2<
215N/mm2
2.4后托梁刚度校核
后托梁在图5示工况下悬臂端的挠度
f1=Pa2（3L-a）/6EI+qL4/8EI=243101×
0.62×
0.9-0.6）/（6×
2.06
10-4）+48125×
0.94/（8×
=1.1×
10-3m=1.1mm<
L/400=2.25mm
后托梁跨中的挠度
48125×
6.24/384-165351×
6.22/8）/（2.06×
=3.9×
10-3m=3.9mm＜L/400=15.5mm
满足要求。
五、纵梁与滑梁计算
1、纵梁计算
1.1纵梁的受力分析
箱梁节段翼板的最大重量乘1.2动载系数
G1=[（0.9+0.5）×
0.6/2+（0.5+0.15）×
3.525/2]×
2600
1.05=21096kg
侧模板自重约：
G2=2000kg
箱梁翼板重心距箱梁腹板外边缘的距离：
e=1570mm
箱梁翼板重量与侧模板重量传予内纵梁与外纵梁的荷载可近似成图6所示计算。
内纵梁承受的荷载为：
P1=RA=（G1+G2）×
1130/1950
=13383.8kg
外纵梁共2条，单条外纵梁承受的荷载为：
P2=RB／2=（Gl+G2）×
820×
0.5／1950
=4856.1kg
1.1.1内纵梁
浇筑砼时内纵梁受力示意图如图7所示
ql=P1/4.113+72=3326kg/m
Mmax=qcb[d+cb／（2L）]／L
=3326×
[887+（4113×
2556.5）/（2
=1.17×
108N.mm
内纵梁选用I36a工字钢，其断面特性：
σ=Mmax／Wx=1.1×
108／（8.75×
105）=134N／mm2<
强度满足要求。
最大挠度：
fmax=EIy=-qcx3/12+q（x-d）4/24+mx+n
代入q=3326Kg/m，c=4.113m,d=0.887m,得:
n=-85.78
m=23091
EIy=-1140x3+138.58（x-0.887）4+23091x-85.78
ymax=y|x=2.75=41375.4×
=12.7×
10-3m=12.7mm＜L／400=13.75mm
1.1.2外纵梁
外纵梁受力示意图如图8所示
q2=4856.1／4.113+3l
=1211.7kg.m
=4.26×
外纵梁选用I25a工字钢，其断面特性：
IT\\.1__________________________________________________________________________________________________________________________
Wx=4.02×
105mm3IT\\.1__________________________________________________________________________________________________________________________
Ix=5.02×
外纵梁强度:
σ=Mmax／Wx=3.96×
107／4.02×
105=106.0N／mm2<
代入q=1211.7Kg/m，c=4.113m,d=0.887m,得:
n=-31.26
m=8410.7
EIy=-415.3x3+50.5（x-0.887）4+8410.7x-31.26
ymax=y|x=2.75=15069.6×
5.02×
=14.6×
10-3m=14.6mm＞L／400=13.75mm
不满足要求,改为I25b工字钢。
Ix=5.28×
107mm4,由此可得:
ymax=12.7mm＜L／400=13.75mm
2、滑梁计算
2.1滑梁受力分析
箱梁顶部砼通过内模传给单条滑梁的荷载：
0.6／2+（0.5+0.25）×
1.5／2+0．25×
1.3]×
1.05
=17617.5kg
内模自重传给单条滑梁的荷载
G2=2400／2=1200kg
2.2滑梁的选定
滑梁在砼浇筑时，其受力示意图如图9所示
q3=（G1+G2）/4.113+60
=（16832+1200）/4.113+60
=4635kg/m
=1.63×
108N.mm
滑梁选用I36a工字钢，其断面特性为
滑梁强度：
σ=Mmax/Wx
=1.576×
108/（8.75×
105）
=186N／mm2<
215N／mm2
代入q=4635Kg/m，c=4.113m,d=0.887m,得:
n=-119.5
m=32176.4
EIy=-1588.6x3+193.125（x-0.887）4+32176.4x-119.5
ymax=y|x=2.75=17.76mm＞L／400=13.75mm
不满足要求,改为I40a工字钢。
Ix=2.172×
108mm4,由此可得:
ymax=12.89mm＜L／400=13.75mm
U75*1050______________________________________________________________________________________________________________________六、分配梁与吊带计算
1、分配梁7
由内纵梁传予分配梁7的荷载（参见图7）
R1=q1cb／L=3326×
2.5526／5.5=6358.6kg
单条外纵梁传予分配梁7的荷载：
R2=q2cb／L=1211.7×
2.5565／5.5二2316.5kg
分配梁7的受力示意图如图10所示：
RA=3107.3kg
RB=7884.3kg
跨中弯矩：
Ml=RB×
1100-R1×
1300=7884.3
1100-6358.6×
1300
=4.07×
106N．mm
悬臂端最大弯矩：
M2=Rl×
200=63586×
200
=1.27×
107N．mm
分配梁7选用两条槽钢[12.6，槽钢[12.6的断面特性:
Wx=3.64×
104mm3
Ix=3.91×
106mm4
分配梁7的强度：
σ=M2/（2Wx）=1.18×
107／（2×
3.64×
104）=162.1MPa<
215MPa
2、分配梁2
由分配梁7通寸Φ32预应力钢筋传予分配梁2的荷载（参见图10）
RA=3107.3kg
分配梁2的受力示意图如图12所示：
Rc=（RA×
2350+RB×
150）／2500
=（3107.3×
2350+7884.3×
150）/2500
=3393.9kg
RD=7597.7kg
Mmax=3393.9×
1250-3107.3×
1100=8.24×
106N.mm
分配梁2选用两条[10槽钢，[10槽钢的断面特性：
Wx=3.97×
Ix=1.98×
分配梁2的强度：
σ=Mmax／（2Wx）=8.24×
106／（2×
3.97×
104）=103.8MPa<
3.分配梁4
分配梁4用于空篮时对侧模板与纵梁进行调整，分配梁4所受的荷载较小，拟选定分配梁4用两条槽钢[8即可满足要求。
4.分配梁1
由前托梁通过Φ32预应力钢筋传至分配梁1的荷载（参见图3）
R1=P+q1／2
=21114+4495.5×
8／2
=37896kg
由内滑梁通过Φ32预应力钢筋传至分配梁1的荷载（参见图9）
R2=q3ca／L=4635×
2.9435／5.5
=10202.6kg
分配梁1的受力示意图如图13所示。
RE=（R1×
819．5+R2×
520）／1397
=26028.0kg
RF=22070.6kg
Mmax=RE×
577.5=260280×
577.5
=1.50×
108N．mm
分配梁1选用两条工字钢I25a，工字钢I25a的断面特性：
Wx=4.01×
分配梁1的强度：
σ=Mmax／（2Wx）=1.50×
108／（2×
4.01×
105）=187.0MPa<
5.分配粱5
分配梁5仅用于空篮时对底篮与内模进行调整，选定两条槽钢[10即可。
6.分配梁8
分配梁8的受力状况同分配梁7,可选用相同的断面。
7．分配梁3
分配梁3主要承受移篮时的部分侧模与部份底模传来的荷载，此荷载较小，分配梁3选用两条槽钢[10即可。
8．分配梁6
分配梁6用于空篮时对底模与侧模进行调整，选定两条槽钢[8即可。
9．Ф32预应力钢筋
据以上分析可知，前托梁处的预应力筋承受的荷载为最大，单根预应力筋所承受的最大荷载（参见图3）。
N=（P+qL／2）／2=37896／2二18948kg
σ=N/A=（189480×
4）/（3.14×
322）=235.7MPa
Ф32预应力钢筋的标准强[σ]=750MPa
安全系数n=[σ]／σ=750／235.7=3.2
10．钢吊带
分配梁2处的单条钢吊带I所承受的最大荷载（参见图12）。
F=RD=7597.7kg
σ=F／A=7597.7／（100×
20）=38.0MPa<
安全系数η=215／38.0=5.7
分配梁1处的单条钢吊带II所承受的最大荷载（参见图13）。
F=RE=26028.0kg
σ=F／A=260280／（110×
20×
2）=59.2MPa<
安全系数n=215／59.2=3.6
11．后托梁锚杆与锚梁
后托梁锚杆所受的最大荷载（参见图5）。
F=P+ql/2
=24310.1+4812.5×
8/2
=43560.1kg
σ=F／A=435601×
4/（3.14×
702）=113.2MPa
安全系数η=[σ]／σ=6.9
后锚梁仅在空载时调节底模所用,据以上对分配梁的受力分析,可选用两条槽钢[8即可。
七、主桁架横梁
1、前横梁
前横梁承受由钢吊带传来的荷载，前横梁受力示意图如图14所示
F1=33939N（分配梁2通过钢吊带I传来的力）
F2=75977N（分配梁2通过钢吊带I传予前横梁）
F3=260280N（直接传予主桁架，可不考虑其作用于前横梁）
F4=220706N（分配梁1通过钢吊带II传予前横梁）
下面分别对各杆件的轴力进行计算：
支座反力：
F支=-（Fl+F2+F4）=-330.6kN
对A点：
α1=27.4740
FABCOSα1+FAC=0
FABSinα1=F1
FAB=73.57kN（拉）RnAC周0260_______________________________________________________________________________________________________________________
FAC=-65.27kN（压）RnAC周0260_______________________________________________________________________________________________________________________
对C点:
FBC=0kN（拉）RnAC周0260_______________________________________________________________________________________________________________________
FCD=FAC=-65.27kN（压）RnAC周0260_______________________________________________________________________________________________________________________
对D点:
FBD=75.98kN（拉）RnAC周0260________________________________
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