【正文】 架豎向支撐于側(cè)模導(dǎo)梁上。掛籃行走時(shí)，外側(cè)模與側(cè)模桁架一同沿導(dǎo)梁行走。內(nèi)模模板一般采用組合鋼模板，不設(shè)加勁肋，橫向由內(nèi)模框架支撐。內(nèi)模框架通常采用雙槽鋼截面，頂板倒角處設(shè)帶銷孔的鋼板，以適應(yīng)由腹板厚度變化引起的頂板寬度變化。橫向內(nèi)模框架通過(guò)縱向連接梁連接成整體，再通過(guò)滑輪連接到內(nèi)模導(dǎo)梁上，掛籃行走時(shí)，模板及內(nèi)?？蚣苎貙?dǎo)梁隨其一起向前行走。底模由底模模板、模板加勁肋、底模桁架(或縱梁)、底橫梁組成。底模模板一般采用鋼板，當(dāng)腹板傾斜時(shí)，由于梁高沿橋向變化，底模寬度會(huì)沿橋向變化，模板寬度沿橋向也發(fā)生變化，這時(shí)可在底模模板中間一定范圍內(nèi)加一塊木模板。模板加勁肋采用較小型號(hào)的槽鋼或角鋼。底模模板及其加勁肋縱向由底模桁架(或縱梁)支撐，底模桁架(或縱梁)支撐于前后底橫梁上。底模桁架一般由型鋼焊接而成，底?？v梁一般采用型鋼，底模橫梁一般采用雙槽鋼截面或雙工字鋼截面。 懸吊系統(tǒng)懸吊系統(tǒng)是由螺旋千斤頂、扁擔(dān)梁、吊桿或吊帶組成的，用于懸吊模板系統(tǒng)。懸吊段很重時(shí)采用吊帶，否則可以采用吊桿。吊帶或吊桿一般通過(guò)扁擔(dān)梁固定于前上橫梁上。由于橋梁的梁高一般是沿著縱橋向變化，為了使掛籃能很好的適應(yīng)梁高變化，需借助螺旋千斤頂及扁擔(dān)梁來(lái)調(diào)整底模模板的標(biāo)高。 錨固系統(tǒng)對(duì)雙向以及三向預(yù)應(yīng)力梁，可借助梁腹板的雙向預(yù)應(yīng)力鋼筋將滑道錨固在梁的頂板上，用以平衡掛籃空載走行時(shí)的傾覆力矩；對(duì)無(wú)豎向預(yù)應(yīng)力筋的梁，可通過(guò)施工中的預(yù)埋鋼筋或預(yù)留孔洞來(lái)解決。 張拉操作平臺(tái)張拉操作平臺(tái)懸掛于主桁上，通過(guò)鋼絲繩懸吊在菱形桁架的前端小懸臂梁上，一般用角鋼和鋼筋組成，平臺(tái)平面鋪以木板供作業(yè)人員站立行走，可用手動(dòng)葫蘆調(diào)整其高度。用來(lái)提供立模、扎筋、灌注混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力束及移動(dòng)掛籃的工作面。 菱形掛籃受力分析從總體看，掛籃荷載約一半通過(guò)前吊帶(或吊桿)傳至主桁架節(jié)點(diǎn)，菱形桁架各桿以內(nèi)部結(jié)構(gòu)剛接，外部鉸接來(lái)計(jì)算桿力，其前下節(jié)點(diǎn)支于箱梁頂板前側(cè)，后下節(jié)點(diǎn)則通過(guò)豎向預(yù)應(yīng)力筋錨于梁上。菱形掛籃具體傳力方式如下：(1)底板荷載底板荷載由底模加勁肋傳給底模桁架(或底?？v梁)，通過(guò)底模桁架(或底?？v梁)由于直接與前后底橫梁連接，荷載會(huì)傳到前后底橫梁。前底橫梁通過(guò)其吊帶(或吊桿)將荷載傳到前上橫梁，再由前上橫梁傳給主桁。后底橫梁通過(guò)其吊帶(或吊桿)將荷載傳給已澆梁段的底板。(2)腹板豎向荷載腹板豎向荷載由其模板加勁肋傳給底模桁架(或底?？v梁)，通過(guò)底模桁架(或底?？v梁)傳給前后底橫梁。前底橫梁通過(guò)其吊帶(或吊桿)可以將荷載傳到前上橫梁，再由前上橫梁傳到主桁。后底橫梁通過(guò)其吊帶(或吊桿)將荷載傳給已澆梁段的底板。(3)腹板水平荷載腹板水平荷載主要是由于腹板在澆筑過(guò)程中混凝土處于流動(dòng)狀態(tài)，流動(dòng)狀態(tài)的混凝土?xí)?duì)豎向模板產(chǎn)生水平向的壓力，通過(guò)水平方向設(shè)置對(duì)拉筋且將對(duì)拉筋錨固于內(nèi)外模板上來(lái)平衡水平向荷載。(4)翼板荷載翼板荷載由側(cè)模加勁肋傳給側(cè)模桁架，通過(guò)側(cè)模桁架將其傳給側(cè)模導(dǎo)梁，再由側(cè)模導(dǎo)梁通過(guò)前后吊桿將荷載分別傳到前上橫梁和已澆梁段翼板，傳到前上橫梁的荷載最終傳給主桁。(5)頂板荷載頂板荷載由內(nèi)模加勁肋傳給內(nèi)?？蚣埽瑑?nèi)?？蚣苡蓛?nèi)?？v向連接梁支撐，將所受荷載傳給內(nèi)模導(dǎo)梁，內(nèi)模導(dǎo)梁再通過(guò)前后吊桿將荷載分別傳到前上橫梁和已澆梁段頂板，傳到前上橫梁的荷載最終傳給主桁。本本文以36m+264m+36m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楣こ瘫尘埃O(shè)計(jì)出了其采用懸臂澆筑法進(jìn)行施工所需的掛籃臨時(shí)結(jié)構(gòu)。按照有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，選擇合適的掛籃形式并完成掛籃的設(shè)計(jì)計(jì)算，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并繪制部分圖紙。本次掛籃結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法為承載力容許應(yīng)力法。掛籃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程以“根據(jù)橋梁施工圖及相關(guān)規(guī)范初步擬定結(jié)構(gòu)布置形式及結(jié)構(gòu)尺寸—荷載計(jì)算—簡(jiǎn)單手算或軟件建模分析計(jì)算—根據(jù)計(jì)算結(jié)果修改結(jié)構(gòu)形式及尺寸—再次檢算”的過(guò)程最終得到最理想的設(shè)計(jì)方案。這就使得所設(shè)計(jì)的掛籃結(jié)構(gòu)既具有可靠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，又具有良好的經(jīng)濟(jì)適用性。在上述臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，除模板系統(tǒng)和連接部分進(jìn)行了手算外，其他都用Midas軟件進(jìn)行了整體建模分析計(jì)算這一新的手段，克服了手算時(shí)簡(jiǎn)化計(jì)算模型而帶來(lái)的種種誤差，使得所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)無(wú)論是內(nèi)力，還是變形方面都更加符合實(shí)際，且建模計(jì)算的方便性與直觀性更是手算所無(wú)法比擬的。圖紙生成方面，借助新的軟件tekla structures先建立整體的三維模型，再通過(guò)軟件自帶的圖紙生成功能，調(diào)整圖紙格式，生成所需要的零件圖、構(gòu)件圖和整體布置圖。第2章 掛籃設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明 工程概況箭桿河大橋是新建長(zhǎng)沙至昆明客運(yùn)專線鐵路玉屏至昆明段上的一座大橋。設(shè)計(jì)荷載采用ZK活載。主橋橋跨布置36m+264m+36m，為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，主梁采用單箱單室箱形截面，三向預(yù)應(yīng)力體系，采用掛籃懸臂澆筑施工，，懸澆1～7段，節(jié)段長(zhǎng)度有四種,依次是：、邊跨及中跨合攏段長(zhǎng)度均為2m。本橋施工掛籃采用菱形掛籃，由主桁承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、走形系統(tǒng)、張拉操作平臺(tái)系統(tǒng)及模板系統(tǒng)等部分組成。如下圖所示。圖21 掛籃整體效果圖圖22 掛籃立面圖55圖23 掛籃正面圖 掛籃設(shè)計(jì)思路本次菱形掛籃設(shè)計(jì)采用承載力容許應(yīng)力法，外側(cè)模導(dǎo)梁和內(nèi)側(cè)模導(dǎo)梁按最長(zhǎng)懸澆段設(shè)計(jì)，其余部分按梁高最大和梁段最重的懸澆段進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了保證設(shè)計(jì)的掛籃在施工期間的結(jié)構(gòu)安全，確保掛籃的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性滿足施工規(guī)范的要求，對(duì)本橋施工設(shè)計(jì)掛籃進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。驗(yàn)算主要內(nèi)容如下：(1)掛籃主桁在混凝土澆筑時(shí)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；(2)掛籃底籃、懸吊系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)在混凝土澆筑時(shí)的強(qiáng)度和剛度；(3)掛籃底模和側(cè)模的強(qiáng)度和剛度；(4)主桁節(jié)點(diǎn)板以及螺栓的強(qiáng)度；(5)中銷座的強(qiáng)度檢算；(6)掛籃走行時(shí)后錨可靠性及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其中前兩項(xiàng)和最后一項(xiàng)采用MIDAS/Civil軟件建立空間桿系有限元模型進(jìn)行分析，三、四、五項(xiàng)參考相應(yīng)施工手冊(cè)手算校核。 計(jì)算依據(jù)(1)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 0412000)(2)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 02586)(3)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》(4)《箭桿河大橋施工圖設(shè)計(jì)》(中國(guó)中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，)(5)《箭桿河大橋掛籃施工圖設(shè)計(jì)》 計(jì)算參數(shù)(1)材料參數(shù) 掛籃主桁、底前后橫梁、底縱梁、前托梁、后托梁、內(nèi)滑梁及模板等均采用Q235B組合型鋼，吊桿φ32精軋螺紋粗鋼筋，錨固構(gòu)件采用φ32精軋螺紋粗鋼筋。表21 掛籃材料參數(shù)表項(xiàng) 目符號(hào)單位鋼 材精軋螺紋粗鋼筋Q235BQ345彈性模量EMPa105105105泊松比ν容重γkN/m容許應(yīng)力軸向應(yīng)力σMPa140200600彎曲應(yīng)力σwMPa145210剪應(yīng)力τMPa85120孔壁承壓應(yīng)力MPa210300提高系數(shù)k注：材料容許應(yīng)力按規(guī)范JTJ02586取值，Q235和Q345 鋼材分別對(duì)應(yīng)A3和16Mn鋼，精軋螺紋粗鋼筋的容許應(yīng)力該規(guī)范未給出，按設(shè)計(jì)取值；根據(jù)規(guī)范JTJ ，臨時(shí)結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力應(yīng)乘以提高系數(shù)k。(2)荷載取值 掛籃結(jié)構(gòu)驗(yàn)算考慮的計(jì)算荷載有：① 主梁混凝土容重：26kN/m；② 混凝土超載(脹模)系數(shù)：；③ 人群及機(jī)具荷載：，；④ 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：，；⑤ ；⑥ 掛籃走行的沖擊系數(shù)：。(3)其它① 懸臂澆筑混凝土最大重量153t(4塊)；② 掛籃總重(包括箱梁內(nèi)外模板及防護(hù)平臺(tái))：；③ 掛籃施工、行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：≥；④ 自錨固系統(tǒng)安全系數(shù)：；⑤ 剛度限值：,結(jié)構(gòu)表面外露的模板及支撐模板的梁撓度為模板構(gòu)件跨度的1/400。第3章 模板計(jì)算 底模板計(jì)算懸澆節(jié)段中1塊的底板為最大厚度，新澆混凝土對(duì)底籃模板的壓力標(biāo)準(zhǔn)值：面板自重： 施工荷載： 振搗荷載：底籃模板是由C10槽鋼與鋼板焊接組成的模架，底籃模板下的C10槽鋼橫肋的間距是300mm，槽鋼間距是300mm，模板的受力模型為跨度300mm的單向板。選擇面板小方格中最不利情況計(jì)算，即三面固定，一面簡(jiǎn)支。由，查表可知最大彎矩系數(shù)K1=，最大撓度系數(shù)K2=。取1mm寬的板條作為計(jì)算單元，荷載為：線荷載為：A．強(qiáng)度計(jì)算：最大彎矩 截面抵抗據(jù) 最大應(yīng)力 B．撓度計(jì)算：