橋梁滑動式掛籃設(shè)計【優(yōu)秀畢業(yè)論文 答辯通過】

需要購買對應(yīng) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 紙 咨詢 14951605 I 橋梁滑動式掛籃設(shè)計 摘 要 懸臂施工在大跨度及其他方法難以實施的環(huán)境中是經(jīng)常采用的施工的方法，其中以掛籃為臨時結(jié)構(gòu)的懸臂施工技術(shù)是重要技術(shù)之一。本課題以實際工程為資料，進行優(yōu)化的菱形掛籃設(shè)計。 本論文對懸臂施工技術(shù)進行簡要說明，并對各種類型掛籃進行比較說明以此選出方案 菱形掛籃，然后根據(jù)菱形掛籃設(shè)計資料和分析理論進行菱形掛籃的設(shè)計和檢算。主要內(nèi)容包括菱形掛籃的模板系統(tǒng)、主桁系統(tǒng)、吊帶和錨固系統(tǒng)及走形系統(tǒng)的強度、剛度和安全穩(wěn)定進行設(shè)計和檢算。其中利用限元軟件進行分部建模設(shè)計計算和部分進行手算與之復(fù)核，應(yīng)用計算機輔助軟件 行整套圖紙繪制。 關(guān)鍵詞 ：懸臂施工；菱形掛籃；設(shè)計與計算 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 he in in is as is of as a on to on to to to on to by to to on to s to s s on on to on 要符號表 K 安全系數(shù) E 材料彈性模量 安全系數(shù) p 比例極限 E 拉伸彈性模量 2 壓縮屈服強度 b 抗拉強度 疲勞極限 N 疲勞強度 電導(dǎo)率 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 目 錄 1 緒論 .梁掛籃施工的國內(nèi)外研究情況 . 1 梁掛籃施工種類與特點 . 1 籃分類及組成 . 1 籃結(jié)構(gòu)的主要特點 . 3 梁掛籃的施工工法及設(shè)計安裝注意事項 . 4 籃的主要組成 . 4 籃設(shè)計安裝注意事項 . 5 文的提出與本文的組織 . 6 文的提出及其本人所做的主要工作 . 6 設(shè)計 所選的方案及其說明 . 6 文主要內(nèi)容 . 7 2 掛籃設(shè)計資料與計算原理及內(nèi)容 .形掛籃的設(shè)計資料 . 8 籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和檢算內(nèi)容 . 8 構(gòu)設(shè)計 . 8 構(gòu)檢算 . 9 3 件簡介 . 11 4 掛籃模板系統(tǒng)設(shè)計與計算 . 14 模系統(tǒng) . 14 載分析 . 14 模設(shè)計與檢算 . 14 模系統(tǒng)設(shè)計與檢算 . 22 部側(cè)模設(shè)計與檢算 . 22 部側(cè)模設(shè)計與檢算 . 28 模系統(tǒng)設(shè)計與檢算 . 29 豎向模板設(shè)計與檢算 . 29 膜頂模設(shè)計與檢算 . 29 模頂模支架 示 . 配梁設(shè)計與檢算 . 31 V 配梁截面選擇 . 31 配梁建模與檢算 . 31 第 5 章 菱形掛籃主桁系統(tǒng)設(shè)計與計算 . 34 籃主桁結(jié)構(gòu)基本尺寸擬定 . 34 定主桁的基本 尺寸 . 34 定主桁的截面尺寸 . 34 化計算模型 . 34 片主桁節(jié)點和桿件 . 34 桁前橫梁設(shè)計與檢算 . 35 橫梁尺寸和截面擬定 . 35 橫梁的建模計算 . 35 桁檢算（手算） . 37 桁模型的受力簡化 . 37 算各桿件長度 . 37 算單片的主桁桿件內(nèi)力 . 37 桁的各桿件檢算 . 38 桁建模檢算 . 40 桁的建模 . 40 模求內(nèi)力和變形以及應(yīng)力 . 40 6 掛籃懸吊錨固系 統(tǒng)設(shè)計 . 42 固系統(tǒng) . 42 桁后錨 . 42 他錨固 . 42 吊系統(tǒng) . 42 7 S 模展示 . 43 8 總結(jié) . 45 參考文獻 . 46 致 謝 . 47 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 . 錯誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 . 48 附錄 . 49 1 緒論 1 1 緒論 梁掛籃施工 的國內(nèi)外研究情況 懸臂澆筑法施工從 20 世紀 60 年代由前西德首先使用以來，發(fā)展至今，已成為建大中跨徑橋梁的一種有效施工手段 1。日本預(yù)應(yīng)力混凝土工業(yè)協(xié)會關(guān)于預(yù)府力混凝土長大橋梁的調(diào)查研究報告指出， 1972 年后建造的跨徑大于 100m 以上的橋梁近 200 座，其中懸臂法施工的橋梁占 87以上，而采用懸臂澆筑法施工占 80左右 2,3。掛籃作為懸臂澆筑施工的主要設(shè)備已有多種類型，有些國家如日本、法國等已有定型的系列 化產(chǎn)品。我國從 80 年代開始使用這種技術(shù)以來，也已取得了巨大的成就 4。 縱觀國內(nèi)外，掛籃施工的優(yōu)秀實例有許多。最近幾年我國在懸臂掛籃施工中的發(fā)展也非?？臁Ｎ覈膾旎@設(shè)計及制作已全部適應(yīng)懸臂施工向高強、輕型、大跨發(fā)展的需要，從 續(xù)梁或剛構(gòu)的懸臂施工掛籃最初是平行桁架式，后來，逐漸發(fā)展為多樣化，結(jié)構(gòu)越來越輕型，受力越來越合理，施工越來越方便 ,應(yīng)用也越來越廣泛 5,6?，F(xiàn)將我國掛籃應(yīng)用的部分實例和技術(shù)指標列于附錄表 梁掛籃施工種類與特點 籃分類及組成 目前，掛籃的型式很多，構(gòu)造 上亦有差異，其常見分類方法有： 按掛籃使用材料分類：有萬能桿件、軍用梁、貝雷梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種 7； 按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類：桁架式 (包括平弦無平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等 )、拉式 (包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式 )、鋼板梁式及牽索式四種 8,9； 按受力原理分類：垂直吊桿式、斜拉式、剛性模板三種 ； 按其抗傾覆平 橫 方式分類：壓重式、錨固式和半壓重半錨 固 式三種； 按其走行方法分類：一次走行到位和兩次走行到位兩種； 按其移動方式分類： 滾 動式、滑動式和組合式三種。 掛籃通常都有以下幾個組成部分：承重結(jié)構(gòu)、懸吊系統(tǒng)、錨固裝置、走行系統(tǒng)和工作平臺。承重結(jié)構(gòu)是掛籃的主要受力構(gòu)件，它承受施工設(shè)備和新澆 筑節(jié)段混凝土的全部重量，并通過支點和錨固裝置 將 荷裁傳到已施工完成畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 的梁身上 10。 掛籃的走行系統(tǒng)可用軌道或四氟乙烯滑板，牽引動力一般用電動卷揚機，它包括前牽引裝置和尾索保護裝置。 為保證 澆 筑混凝土?xí)r掛籃有足夠傾覆穩(wěn)定性，往往在掛籃的尾部設(shè)置后錨固，一 般 通過埋在梁肋內(nèi)的豎向預(yù)應(yīng)力筋實現(xiàn)，當(dāng)后錨能力不夠時也可采用尾部壓重等措施。 掛籃的主要功能是支撐模板，承受新澆混凝土重量，由工作平臺提供張擰、灌漿的場地，調(diào)整標高 。 因此掛籃不僅要求有足夠的強度保證，還要有足夠的剛度及穩(wěn)定性， 自 重輕，移動靈活，便 于 調(diào)整標高等 11,12。 幾種主要常用掛籃的結(jié)構(gòu)形式如圖 。 圖 形式掛籃 圖 角式掛籃 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 籃結(jié)構(gòu)的主要特點 按主要承重結(jié)構(gòu)形式分析掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點 a. 平行桁架式掛籃。 平行桁架式掛籃的上部結(jié)構(gòu)外形一般為一等高度桁梁，其受力特點是：底模平臺及側(cè)模架所承重均由前后吊桿垂直傳至桁梁節(jié)點和箱梁底板上，故又稱吊籃式結(jié)構(gòu)，桁架在梁頂用壓重或錨 固 或二者兼之來解決傾覆穩(wěn)定問題，桁架本身為受彎結(jié)構(gòu) 13。 b. 平弦無平衡重掛籃。 平弦無平衡重掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上，取消壓重，在主桁上部增設(shè)前后上橫桁，根據(jù)需要，其可沿主桁縱向滑移，并在主桁橫移時吊住底模平臺及側(cè)模支架 14。由于掛籃底部荷重作用在主桁架上的力臂減小，大大減小了傾覆力矩，故不需平衡壓重其主桁后端則通過梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋錨固于主梁項板上。 c. 菱形掛籃。 菱形掛籃可以認為是在平行桁架式技籃的基礎(chǔ)上簡化而來，其上部結(jié)構(gòu)為菱形，前部伸出兩 伸 臂小粱，作為掛籃底模平臺和側(cè)模前移的圖 拉式掛籃 圖 形掛籃 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 滑道，其菱形結(jié)構(gòu)后端錨固于箱梁底板上，無平衡 壓重 ，而且結(jié)構(gòu)簡單，故自重大大減輕，是近年來常用 的掛籃形式。 d. 三角形掛籃。 三角形掛籃也是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上簡化而來，它與菱形技籃均屬于垂直吊桿式，主要區(qū)別在于主桁架的形狀，其承重結(jié)構(gòu)為三角形，其它組成類似于菱形掛籃，屬于全錨式掛籃，自重輕。 e. 弓弦式拄籃。 弓弦式桁架 (又稱曲核桁架式 )掛籃主格外形似弓形，故也可認是從平行桁架式掛籃演變而來，除具有桁高隨彎矩大小變化外，還可在安裝對施加預(yù)應(yīng)力以消除非彈性變形 故也可取消平衡重，所以 船重量較輕； f. 滑動斜拉式掛籃。 滑動斜拉式掛籃在力學(xué)體系方面有較大的突破，其上部采用斜拉體系代替梁式結(jié)構(gòu)的 受力，而由此引起的水平分力，通過上下限位裝置 (或稱水平制動裝置 )承受主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持。其底模平臺后端仍吊掛或錨固于箱梁底板之上。 g. 預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃。 預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃的最大特點是利用梁體內(nèi)腹板的預(yù)應(yīng)力筋拉住模板從而使得掛籃結(jié)構(gòu)簡化，重量變輕。 h. 三角型組合梁掛籃。 三角型組合梁掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)之上，將受彎桁架改為三角行組合梁結(jié)構(gòu)。由于其斜拉桿的拉力作用，大大降低了主梁的彎矩 。 從而使主梁能采用單構(gòu)件實體型期。由于掛籃部結(jié)構(gòu)輕盈除尾部錨固外 。 還需較大配重。其底模平臺及側(cè)模支架等的承重傳力與平行桁架式掛籃基本相同。 i. 自承式掛籃。 自承式掛籃分為兩種，一種是模板支承在整體桁架上，桁架用銷子和預(yù)應(yīng)力筋掛在己成箱粱的前端角上 。 灌筑混凝土?xí)r主梁和走行桁架移至一邊，掛籃前行時再 按上。 吊著空載的模板系統(tǒng)前移。另一種是將側(cè)模制成能承受巨大壓力的剛性模板，通過梁上的水平及豎向預(yù)應(yīng)力筋拉住模板來承受混凝土重，走行方法與前者相同，由臨時吊車懸吊著模板系統(tǒng)前移到下一梁段。這種方法對跨度不很大的等高度箱梁較為適宜。 j. 牽索式掛籃。 在斜拉橋的施工中，利用斜拉主索牽 掛掛籃，其承重結(jié)構(gòu)不再支承在己灌筑梁段頂面，而是懸掛于己成梁段的下面，通過牽索系統(tǒng)將掛籃前端的垂直荷載直接傳到斜拉橋的主塔上，這是它的最大特點。 梁掛籃的施工工法及設(shè)計安裝注意事項 籃的主要組成 a. 懸吊系統(tǒng) ,其作用是將底模板、張拉平臺的自重及其上的荷載傳遞到主畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 桁架。通常是以鉆有銷孔的鋼帶或兩端有螺紋的圓鋼組成，張拉平臺的懸吊系統(tǒng)可用鋼吊帶、鋼絲繩、鏈條等組成 15,16。 b. 錨固系統(tǒng) ,為防止掛籃的前移和澆注混凝土?xí)r的傾覆失穩(wěn)，并確保施工過程的安全。錨固系統(tǒng)的設(shè)置至關(guān)重要。故應(yīng)驗 算掛籃的傾覆穩(wěn)定性，其穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于 2。 c. 行走系統(tǒng) ,掛籃走行系統(tǒng)分為桁架走行系統(tǒng)、底模、外模走行系統(tǒng)以及內(nèi)模走型系統(tǒng)。掛籃的整體縱移可采用滾移或滑移等方式，其動力可用電動絞車或油壓系統(tǒng)牽引移位，也可通過手動葫蘆人工牽引就位。 d. 張拉平臺 ,張拉工作平臺設(shè)在掛籃的主桁架前端，用于張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋、管道壓漿等。操作時可用手動葫蘆調(diào)整其高度。模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)由外側(cè)模、內(nèi)模和底模幾部分組成。外側(cè)模一般采用整體鋼制大模板，當(dāng)梁高變化較大時，可沿梁高分為 3 塊左右，以隨梁高變化拆裝調(diào)整。內(nèi)模一般通過模架放置在 內(nèi)模走行梁上，走行梁前端吊在桁架橫梁上，后端吊在已澆梁段頂板的預(yù)留孔上。底模有底模架、底橫梁和模板組成，通過底橫梁的前后吊帶懸掛在掛籃主桁的前吊點和已澆梁段上，隨主桁一起前移 17。 籃設(shè)計安裝注意事項 a. 掛籃設(shè)備應(yīng)系列化、規(guī)格化 ,掛籃作為 續(xù)梁 (或則構(gòu) )懸管理筑的一種常用設(shè)備，應(yīng)用已很普遍；而日前國內(nèi)的并籃種類雖不少，但適應(yīng)不同跨度和梁寬的系列化、規(guī)格化產(chǎn)品尚不多見，多數(shù)施工單位都是對不同跨度和梁貿(mào)使用一種掛籃僅對其某些桿件的市置作些調(diào)整，往往會田大馬拉小車影響作仆效率 c 產(chǎn)生這種 現(xiàn)象的原因除產(chǎn)品開發(fā)滯后外，還有擰籃在具體一個施工單位的利用率問題，為此建議成立掛籃系列產(chǎn)品租賃公司，以便解決產(chǎn)品系列化、規(guī)格化和利用率的矛盾。此外，掛籃設(shè)計還應(yīng)考慮 懸灌段灌筑的連續(xù)性，附設(shè)一些保證全天候作業(yè)的設(shè)施，供施 工單位 根據(jù)不同的需要選用 18。 b. 掛籃制作的工廠化 ,由于掛籃作業(yè)的安全性要求較高，一般來說，除一些可利用的常備式桿件外，掛籃的主要受力部件特別是一些需作特殊處理的桿件，宜由具有一定資質(zhì)的廠家加工制作，并需作嚴格的檢測，以絕對保證高空作業(yè)的安全。 c. 掛籃施工作業(yè)的標準化和規(guī) 范化 ,目前，我國橋梁施工規(guī)范對掛籃的作業(yè)做了一些規(guī)定，但尚不夠充分和完善；而國內(nèi)出現(xiàn)的幾起掛籃施工事故大多由于操作不當(dāng)所致，建議在修訂橋梁施工規(guī)范時對主要擰籃的操作要求予以進一步的補充和明確。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 d. 掛籃設(shè)計形式的新動向 (1) 針對一般掛籃梁上結(jié)構(gòu)占用懸灌作業(yè)場地的矛盾，國外有人設(shè)想將掛籃用箱梁的縱向預(yù)府力筋預(yù)張拉固定，承受灌筑段的重量；而在梁頂設(shè)專門為滑移掛籃而用的結(jié)構(gòu)，待完成滑移作業(yè)后將這部分結(jié)構(gòu)后移，騰出作業(yè)場地。對此有必要作進一步的探討與研究 (2) 針對彎梁橋，國內(nèi)有關(guān)單位已研制出一種斜拉組合式掛籃，這種彎梁施工用掛籃既能縱向走形，又可橫向轉(zhuǎn)動，其組合位移便形成了沿橋梁的曲線走形。掛籃前移時，是用錨固于梁頂?shù)纳蠙M梁維持大梁穩(wěn)定的，掛籃轉(zhuǎn)動是靠頂推掛籃后端實現(xiàn)的。這種掛籃的出現(xiàn)，為彎橋的懸灌開辟了一條新的路徑。 文的提出與本文的組織 文的提出及其本人所做的主要工作 本題目來自工程實際，以現(xiàn)有的橋梁掛籃為模型進行技術(shù)改進，設(shè)計過程中掛籃的可靠性和安全性作為重點考慮的方面。本設(shè)計內(nèi)容具有很高的實用價值，涉及到機械、力學(xué)和液壓設(shè)計方面的知識 ，學(xué)生通過本畢業(yè)設(shè)計，能夠?qū)⒋髮W(xué)中學(xué)到的機械、力學(xué)和液壓設(shè)計方面的知識很好的用到實際工程中，培養(yǎng)學(xué)生進行實際工程設(shè)計的技能。橋梁掛籃施工技術(shù)是一項比較復(fù)雜的技術(shù)，重點在于掛籃的設(shè)計和安全性，本設(shè)計針對特高橋和一些有特殊要求的現(xiàn)澆橋梁設(shè)計掛籃，主要內(nèi)容有根據(jù)橋梁尺寸設(shè)計掛籃結(jié)構(gòu)、利用相關(guān)軟件做掛籃強度計算、繪制三維張配體、繪制二維零件圖、繪制三維零件圖、制作三維裝備及其工作原理動畫、撰寫論文。 設(shè)計所選的方案及其說明 結(jié)合對比前邊提到的方案本課題選擇菱形掛籃方案進行設(shè)計計算。 菱形桁架為菱形掛籃的主要承重結(jié)構(gòu)，菱形桁架前端伸出作為掛籃底模的懸掛平臺，后端錨固在箱梁頂板上，無平衡壓重，結(jié)構(gòu)簡單、受力明確，是近年 圖 形掛籃施工圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 來常用的掛籃形式 19。 優(yōu)點： 菱形掛籃外形美觀，結(jié)構(gòu)簡單，桿件受力明確，計算簡便。作業(yè)面開闊，便于構(gòu)造鋼筋分片吊裝，混凝土運輸車可直接從兩片桁架中間通過，運至施工的梁段；能加快梁段施工速度 20。梁段循環(huán)周期平均為 6 至 8 天，是雙線鐵路橋梁懸灌法施工較短的循環(huán)周期。利用桁梁前后支座，使桁架在軌道上走行，無需平衡重，操作方便，移動靈活、平穩(wěn)。外模、底模 隨桁架一次到位，縮短了掛籃移動時間，移動一次只須 2 至 4 小時。 掛籃自重較輕。桁架縱向安裝尺寸，只要有 12m 梁段長度即可安裝兩套掛籃，起步時不需要兩套掛籃聯(lián)體，拼裝速度快，一套掛籃 2 至 3 天即可拼裝就位。掛籃所用材料均為常用材料，加工制造簡單。掛籃剛度大，變形小。適用范圍廣，適合于鐵路單、雙線箱型連續(xù)梁懸灌施工，桁間聯(lián)結(jié)系稍加改動也可用于公路橋的懸灌施工 21。 缺點：其鉚釘孔預(yù)留位置較多，且預(yù)留孔要求位置精度高 22。 文主要內(nèi)容 論文主要內(nèi)容背闊，掛籃種類介紹 、 掛籃安裝施工設(shè)計注意事項 、 菱形掛籃具體結(jié)構(gòu)組成介紹 、 菱形掛籃各個部分受力計算檢驗。 2 掛籃設(shè)計資料與計算原理及內(nèi)容 8 2 掛籃設(shè)計資料與計算原理及內(nèi)容 形掛籃的設(shè)計資料 臨時結(jié)構(gòu)的設(shè)計一般都要根據(jù)具體項目的設(shè)計資料和施工現(xiàn)場的條件來確定一種較為優(yōu)化的施工方案 23。此設(shè)計為公路橋梁懸臂施工的臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù) 設(shè)計 條件選菱形掛籃作進行懸臂施工。圖紙截面資料如圖 示。 根據(jù)圖紙和相關(guān)資料可知此掛籃的功能需滿足以下要求： a. 需完成施工梁段為 3m、 4m； b. 需完成施工梁段的梁高為 c. 需完成施工的橋面寬為 d. 需要有一定的施工空間，以便施工； e. 有足夠的強度，剛度和穩(wěn)定安全系數(shù)，達到相應(yīng)規(guī)范要求。 籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和檢算內(nèi)容 構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括設(shè)計依據(jù)、主要技術(shù)指標和其他要求。具體如下： a. 設(shè)計依據(jù) (1) 橋梁施工圖設(shè)計文件； (2) 現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)規(guī)范； (3) 現(xiàn)行鐵路（公路）橋涵設(shè)計、施工技術(shù)規(guī)范； (4) 現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范； b. 梁段細部情況 (1) 掛籃的主要技術(shù)指標 (2) 可灌梁段的最大重量 :根據(jù)橋梁設(shè)計文件確定； (3) 可灌梁段最大長達 :根據(jù)橋梁設(shè)計文件確定； (4) 梁高變化范圍 :根據(jù)橋梁設(shè)計文件確定；圖 梁截面圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 (5) 掛籃自重：一般最大梁重的 (6) 主桁最大變形 : 20 (7) 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) :走行時 注混凝土?xí)r (8) 主桁前節(jié)點離梁段端面距離 9) 主桁桿件安全系數(shù) : (10) 掛籃走行方式 :分次或一次 行走 完成。 c. 菱形掛籃設(shè)計的其他說明 菱形掛籃主桁系統(tǒng)主要由菱形主桁結(jié)構(gòu)，橫向聯(lián)接系和前橫聯(lián)組成。菱形主桁架一般由型鋼或鋼板焊接成箱型結(jié)構(gòu)，桿端采用節(jié)點 銷子連 接，也可以焊接，主桁的前端點一般放置前橫梁。菱形主桁架立柱和后斜桿之間應(yīng)可設(shè)置一道橫向聯(lián)接系，保證整個掛籃懸灌時柱桁架受力均勻，以及掛籃走行時的穩(wěn)定性和一致性 24。 構(gòu)檢算 結(jié)構(gòu)檢算的內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)檢算依據(jù)、荷載組合和結(jié)構(gòu)簡化計算圖示等。具體說明見下： a. 結(jié)構(gòu)檢算的依據(jù) (1) 澆筑混凝土?xí)r的沖擊系數(shù) : (2) 空載走行式的沖擊系數(shù) : (3) 掛籃總重控制在設(shè)計范圍內(nèi)，允許最大變形（包括吊帶變形的總和）20 (4) 自錨系統(tǒng)的安全系數(shù) : (5) 澆注混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) : (6) 荷載組合 1） 荷載組合 ?；炷磷灾?+動力沖擊荷載 +掛籃自重 +人群和施工機具荷載。 2） 荷載組合 。混凝土自重 +掛籃自重 +人群和施工機具荷載（計算剛度）。 3） 掛籃自重 +沖擊附加荷載 +風(fēng)載（計算走行）。 b. 掛籃檢算的結(jié)構(gòu)受力簡化和傳力過程 根據(jù)梁段的細部情況，梁截面可分為底板、腹板、頂板和翼板進行荷載計算，底板和腹板荷載由底模系統(tǒng)承擔(dān)，頂板荷載由內(nèi)膜系統(tǒng)承擔(dān)，翼板荷載由外膜系統(tǒng)承擔(dān)，通過前后吊桿吊帶傳遞到前上橫梁和已澆梁段上。各個部分傳遞到前上橫梁的所有荷載都傳遞到主桁架上。主桁架再通過前支點和畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 后錨點把力傳遞到已澆梁段頂板。懸吊系統(tǒng)部分在整個掛籃受力中起到力系轉(zhuǎn)換的作用 25。掛籃傳力過程示意圖如圖 示。 掛籃結(jié)構(gòu)計算可以整體建模計算，也可以分部建模計算，此設(shè)計采用分部建模計算和小部分采用手算與之進行復(fù)核。 本設(shè)計除面板的檢算采用建筑施工計算手冊（第二版）（江正榮編著）上的大模板設(shè)計規(guī)范外，其他設(shè)計的檢算采用橋梁工程（中鐵二局股份有限公司 2009 年編著 ）的相應(yīng)規(guī)范。 圖 籃傳力過程示意圖 底模系統(tǒng) 后吊桿 前吊桿 待澆梁腹板混凝土 待澆梁底板混凝土 待澆梁段頂板混凝土 待澆梁翼板混凝土 內(nèi)外模系統(tǒng) 主桁前橫梁 后吊桿 主桁系統(tǒng) 已澆梁段底板 前吊桿 后錨點 前支點 已澆梁段頂板 3 件簡介 11 3 件簡介 基于對預(yù)應(yīng)力箱梁、懸索橋、斜拉橋、結(jié)構(gòu)水化熱等土木建筑分析中各種功能進行綜合分析考慮而開發(fā)的最先進的土木結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。 主要功能 ;結(jié)構(gòu)的靜力分析、結(jié)構(gòu)的動力分析、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定分析、結(jié)構(gòu)的非線性分析、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析、混凝土收縮、徐變分析、施工過程的體系轉(zhuǎn)換、活載效應(yīng)分析 影響線、汽車荷載、火車荷載、人群荷載等。 建模分析過程 : 前處理 創(chuàng)建有限元模型、材料、截面定義、節(jié)點、單元建立、邊界、荷載條件定義 ; 求解 定義分析選項和求解控制、求解 結(jié)果查看 荷載組合功能、結(jié)果的圖形顯示、結(jié)果的列表顯示 ; 設(shè)計驗算。 圖 3.1 件界面截圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 征功能窗口 圖 荷分析窗口 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 道分析 圖 道分析結(jié)果 4 掛籃模板系統(tǒng)設(shè)計與計算 14 4 掛籃模板系統(tǒng)設(shè)計與計算 模系統(tǒng) 載分析 為了方便計算，把混凝土的自重進行分塊劃分并計算相應(yīng)部分荷載。示。 取單位長 1m 計算其相應(yīng)面積均布荷載，梁段為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，所以混凝土容重取 ,每塊荷載計算如下： 模設(shè)計與檢算 a. 底模受力荷載計算 考慮增大系數(shù) 模承受 載，因此底模兩邊承受的荷載較中部大，現(xiàn)分別 ： 2121 . 2 1 . 2 1 8 1 . 2 9 8 2 1 7 . 5 5 8 k N / 2231 . 2 1 . 2 1 7 . 1 6 0 2 0 . 5 9 2 k N / b. 擬定模板規(guī)格和尺寸 采用厚度為 5鋼組合模板，模板加勁肋采用 8#槽鋼，根據(jù)施工梁段最大長和橫向?qū)挾?，取底模縱向長為 4200向?qū)挒?000據(jù)模板大小，現(xiàn)初步擬定間距為 :中部縱向間距 420部橫 向間距最大為320部縱向間距 210= 2 6 k N /m 2 6 0 . 6 6 1 7 . 1 6 0 k N / . 6 8 0 . 3 8 0 . 9 0 . 3 8 2 . 626 6 1 . 6 21 1 5 k N /m2 . 2 0 . 4 2 12 6 8 . 0 7 3 k N / 圖 梁荷載分布圖 圖 模邊部模板面板示意圖 （ （ （ （ （ （ 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 c 鋼模板面板檢算 （ 1） 底模邊部的面板的檢算 底模邊部的面板的檢算以最不利情況下的三面固定，一面簡支進行檢算，面板示意圖如下圖 示。 采用大模板計算法，計算長寬比即， 根據(jù)此長寬比值由建筑施工計算手冊的附錄（附表 2表 強度檢算： 取 1面板條作為計算單元，荷載 q 為： 0 . 2 1 7 6 1 0 . 2 1 7 6 N / m 求支座彎矩： 0 2 2. . 0 . 0 7 5 0 0 . 2 1 7 6 1 8 0 - 4 8 8 . 5 8 N m q l 0 2 2. . 0 . 0 7 5 0 0 . 2 1 7 6 2 1 0 - 5 4 4 . 1 0 N m q l 面板的載面系數(shù)： 彎曲應(yīng)力為： 2 2 311 1 5 4 . 1 7 m b h m a xm a x 5 4 4 . 1 0 1 3 0 . 4 8 M P 1 7M W 求跨中彎矩： 22. . 0 . 0 1 3 8 0 . 2 1 7 6 1 8 0 9 7 . 2 9 N m q l . . 0 . 0 2 8 9 0 . 2 1 7 6 2 1 0 2 7 7 . 3 3 N m q l 鋼板的泊松比 u=需換算為： () 9 7 . 2 9 0 . 3 2 7 7 . 3 3 1 8 0 . 4 9 N m u M () 2 7 7 . 3 3 0 . 3 9 7 . 2 9 3 0 6 . 5 2 N m mv u M 其彎曲應(yīng)力為： m a xm a x 3 0 6 . 5 2 7 3 . 5 6 M P a 1 8 1 M P 1 7M W 故面板強度滿足要求。 180 0 . 8 5 7 2100 . 0 6 9 3 ,0 1 9 60 3 8 ,0 6 70 8 9 ,(畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 剛度驗算： 3 53 6222 . 1 1 0 5 2 . 4 1 0 N m ( 1 0 . 3 )1 2 ( 1 ) 044 0 . 2 1 7 6 1 8 00 . 0 0 1 9 6 0 . 1 8 6 m mm a x 52 . 4 1 0 0 . 1 8 6 1 11 8 0 9 6 8 5 0 0 故剛度滿足要求 。 (2) 底模中部的面板的檢算以最不利情況下的三面固定，一面簡支進行檢算，面板示意圖如圖 示。 采用大模板計算法，計算長寬比，即 根據(jù)長寬比，由建筑施工計算手冊的附錄（附表 2表，得 強度檢算： 取 1面板條作為計算單元，荷載 q 為： 0 . 0 2 0 6 1 0 . 0 2 0 6 N / m 求支座彎矩： 0 2 2. . 0 . 0 7 5 0 0 . 0 2 0 6 3 2 0 1 5 8 . 2 1 N m q l 0 2 2. . 0 . 0 7 5 0 0 . 0 2 0 6 2 1 0 2 0 7 . 8 6 N m q l 面板的載面系數(shù)： 2 2 311 1 5 4 . 1 7 m b h 彎曲應(yīng)力為： 320 0 . 7 6 2 400 0 7 2 ,0 0 9 , 。圖 模邊部模板面板示意圖 (畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 m a xm a x 2 0 7 . 8 6 4 9 . 8 9 M P 1 7M W 求跨中彎矩： 22. . 0 . 0 3 3 1 0 . 0 2 0 6 3 2 0 6 9 . 8 2 N m q l . . 0 . 0 2 0 9 0 . 2 0 6 4 2 0 7 5 . 9 5 N m q l 鋼板的泊松比 u=需換算為： () 6 9 . 8 2 0 . 3 7 5 . 9 5 9 2 . 6 1 N m u M () 7 5 . 9 5 0 . 3 6 9 . 8 2 9 6 . 8 9 N m mv u M 其彎曲應(yīng)力為： m a xm a x 9 6 . 8 9 2 3 . 2 5 M P a 1 8 1 M P 1 7M W 故面板強度滿足要求。 剛度驗算： 3 53 622 2 . 1 1 0 5 2 . 4 1 0 N m ( 1 0 . 3 )1 2 ( 1 )u 44m a x 50 . 2 0 6 3 2 00 . 0 0 2 1 9 0 . 1 9 7 m 4 1 0f 0