桁架荷载计算是工程设计中的一项重要任务,特别是在桥梁建设中。挂篮主桁架作为桥梁施工过程中的关键承重结构,其荷载计算的准确性直接影响到整个工程的安全性和稳定性。本文将详细介绍挂篮主桁架的荷载计算方法,包括荷载的分类、计算原则以及具体的计算步骤和注意事项。通过对这些内容的深入分析,旨在为桥梁工程的设计者和施工者提供实用的指导,确保工程的顺利进行。
桁架荷载计算方法
- 确定荷载类型
- 首先要明确作用在桁架上的各种荷载类型。例如在挂篮主桁架计算中,有最大节段混凝土重量、挂篮自重(包括主桁架、悬吊系统、模板系统及张拉操作平台等的重量)、施工机具及人群荷载、动力附加荷载、冲击附加荷载、风荷载、混凝土偏载等荷载类型。
- 对于房屋建筑用的桁架,可能有屋面活载、雪荷载、楼面活载等,像在一个具体的桁架荷载计算示例中,涉及到15kN的屋面活载、按一定计算方式得出的雪荷载等荷载类型。
- 荷载计算依据与取值
- 恒载计算
- 对于桁架自身结构构件的重量,根据其材料和尺寸进行计算。如在一个桁架计算示例中,1mm厚U - 200压型钢板、C型檩条、钢梁等构件根据其规格和长度来计算重量产生的恒载。80厚砼板按混凝土的密度、厚度、面积等因素计算恒载,1.2厚压型钢板底模也同理按相关参数计算恒载。
- 对于与桁架相关的附属结构重量,如在建筑中可能存在的1米高120厚挡水墙等,按照其材料密度和体积等计算恒载。
- 活载计算
- 施工活载:根据施工过程中的实际情况确定。例如在挂篮主桁架计算中,施工机具及人群荷载要根据施工中所用的附着式震捣器、张拉千斤顶及油泵的数量和施工人数计算。
- 屋面与楼面活载:按照建筑设计规范取值。像屋面活载可能取值为15kN(在具体示例中),楼面活载也有相应的规范规定取值。
- 雪荷载:根据当地的气象条件和建筑结构荷载规范取值,在一个计算示例中有按照公式计算雪荷载的情况,如根据当地的雪压标准值、屋面面积等因素计算雪荷载对桁架的作用力。
- 动力附加荷载与冲击附加荷载计算
- 在挂篮主桁架计算中,动力附加荷载要考虑浇筑混凝土时的动力因素和挂篮施工安全方面的重要性,冲击附加荷载要考虑挂篮空载行走时的冲击影响,并且按照相关规定或经验公式计算其数值。
- 风荷载计算
- 风荷载数值可由当地气象资料提供或查全国风压图得到。对于悬臂施工的挂篮主桁架,由于是高空作业,安全性要求高,虽然在6级以上大风条件下一般停止施工,但仍要对在可能的大风条件下的锚固、行走及整体的稳定性进行检算,需要考虑风荷载的影响。
- 混凝土偏载计算
- 可按灌筑梁段时两侧腹板浇筑混凝土最大偏差计算,或取一挂篮偏载系数进行计算(在挂篮主桁架计算中)。
- 恒载计算
- 将荷载等效为节点荷载(针对平面桁架)
- 若荷载施加在桁架节间时,可按简支梁换算为节点荷载。因为在平面桁架的理想计算简图假设中,荷载作用在结点上,各杆只承受轴力,计算时通常按这种理想情况处理,所以需要将实际作用在节间的荷载等效为节点荷载。
- 考虑动力系数(对于动荷载情况)
- 对于风力、地震力、运行的车辆和运转的机械等动荷载,在房屋建筑用的桁架计算中,一般化为乘以动力系数的等效静荷载进行计算。特殊重大的承受动荷载的桁架(如大跨度桥梁和飞机机翼等),则需按动荷载进一步进行动力分析。





桁架荷载计算中的关键因素
挂篮主桁架荷载计算案例
桁架荷载计算中的动力附加荷载
桁架荷载计算中的风荷载考虑