【正文】 力學(xué)的計(jì)算原理可得： 強(qiáng)度滿足要求；③底?？v梁的撓度如圖320所示：圖320 縱梁撓度變形圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的縱梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為： 剛度滿足要求；　施工澆筑5塊時(shí)(1)箱梁懸澆段荷載計(jì)算①懸澆段混凝土荷載 底板混凝土的荷載集度為： ②模板荷載采用均布荷載計(jì)算，模板的荷載為： ③傾倒和施工振搗混凝土而產(chǎn)生的荷載：④人群和機(jī)具的荷載為：⑤底模縱梁的自重：=⑥底板下縱梁上的均布荷載集度為(底板下方放置4根工字鋼縱梁，縱梁間距為1m)：(2)縱梁的受力狀態(tài)分析對(duì)底模板腹板處縱梁受力分析可知，縱梁所受荷載相對(duì)較小，本次設(shè)計(jì)中縱梁采用Q235B鋼材，單工字鋼36b為支撐，焊接在底籃的兩個(gè)橫梁上。工字鋼的截面特性參數(shù)如下： = =16574桿件受力模型的簡(jiǎn)化采用材料力學(xué)的計(jì)算原理：線彈性、小變形。工字鋼的截面特性參數(shù)如下： = =16574桿件的受力簡(jiǎn)化采用材料力學(xué)的計(jì)算原理：線彈性、小變形。圖31 縱梁受力圖(單位:m)(3)縱梁的計(jì)算采用Midas civil進(jìn)行電算，采用電算澆筑1塊狀態(tài)下腹板底籃縱梁的受力如下：①底?？v梁的剪力如圖32所示：圖32 縱梁剪力圖(單位:kN)縱梁的支座反力為： ②底?？v梁的彎矩如圖32所示：圖33 縱梁彎矩圖(單位:)由Midas civil計(jì)算出的彎矩圖可得，梁體的最大彎矩為=，由材料力學(xué)的計(jì)算原理可得： 強(qiáng)度滿足要求；③底?？v梁的撓度如圖33所示：圖34 縱梁撓度變形圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的縱梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為：剛度滿足要求； 　施工澆筑4塊時(shí)(1)箱梁懸澆段荷載計(jì)算①懸澆段混凝土荷載 單側(cè)腹板混凝土的荷載集度為：②模板荷載采用均布荷載計(jì)算，模板的荷載為： ③傾倒和施工振搗混凝土而產(chǎn)生的荷載：④人群和機(jī)具的荷載為：⑤底模縱梁的自重：=⑥腹板下縱梁上的均布荷載集度為(腹板下方放置4根工字鋼縱梁，)：(2)縱梁的受力狀態(tài)分析底模板腹板處縱梁采用Q235B鋼材，單工字鋼36b為支撐，焊接在底籃的兩個(gè)橫梁上?，F(xiàn)將箱梁各分塊計(jì)算混凝土體積量匯總為如下表21所示?！∽饔糜趻旎@的荷載箱梁荷載:取1塊、4塊、5塊分別計(jì)算由圖紙所提供的箱梁的截面圖，根據(jù)截面的特點(diǎn)，將箱梁劃分為以下如圖26所示4個(gè)區(qū)域： 圖26 箱梁計(jì)算梁塊分塊圖計(jì)算各區(qū)段的截面特性值如下：(1)對(duì)于1塊(梁體等效后：；；；)：此時(shí)懸臂澆筑梁體截面高度最大，腹板高度最大，底板厚度最大，底模縱梁的受力最大。525MPa，容許剪應(yīng)力[τ]=[σ]=315MPa)；(9)連接材料:；氣體保護(hù)焊絲；　設(shè)計(jì)主要參數(shù)(1)施工人員、材料、機(jī)具荷載:按梁段頂面積計(jì)算；(2)風(fēng)荷載:50年一遇基本風(fēng)壓為(具體參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001))；(3)；(4)；(5)梁段長(zhǎng)度:；(6)梁段重量:；(7)掛籃重量:；(8)掛籃利用系數(shù):%；(9)梁段寬度(底/頂):；(10)主構(gòu)架前節(jié)點(diǎn)最大下?lián)现?20mm；(11)前上橫梁、走行梁、底模平臺(tái)橫梁和縱梁剛度:支撐計(jì)算跨徑的1/400；(12)底模板、外模剛度:支撐計(jì)算跨徑的1/400；(13)內(nèi)模剛度:支撐計(jì)算跨徑的1/400；(14)工作狀態(tài)抗傾覆系數(shù):；(15)行狀態(tài)抗傾覆系數(shù):；(16)箱梁懸澆段分段數(shù)據(jù)如圖25連續(xù)梁懸澆段數(shù)據(jù)所示；圖25　連續(xù)梁懸澆段梁體數(shù)據(jù)　設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合工況(1)根據(jù)懸臂澆筑段長(zhǎng)度、重量、截面梁高等參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)有以下三種荷載組合工況進(jìn)行計(jì)算。走形結(jié)構(gòu)主要由墊枕、工字鋼軌道、前滑動(dòng)支座、后反扣輪、牽引葫蘆5部分組成。主桁架的錨固系統(tǒng)：錨固系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)在主桁后節(jié)點(diǎn)處，總共兩組錨固系統(tǒng)，每個(gè)錨固系統(tǒng)均用2個(gè)后錨橫梁、2個(gè)后錨扁擔(dān)梁、4根錨固吊桿。外模板長(zhǎng)度隨澆筑段的長(zhǎng)度不斷變化，內(nèi)模板采用抽拉式方式出模，在進(jìn)行下一段連體的澆筑時(shí)可以使用電動(dòng)或人力拉倒鏈葫蘆，從而牽引內(nèi)膜向前移動(dòng)掛籃下底模板平臺(tái)；底模板平臺(tái)直接承受施工澆筑時(shí)梁段混凝土重量，并且為模板工程的作業(yè)提供平臺(tái)，同時(shí)為綁扎鋼筋、澆筑混凝土等工序提供施工空間與平臺(tái)。箱梁底板模板前端的荷載先傳給橫梁，然后再傳前吊桿，吊桿上部錨固于上前橫梁上，頂部用液壓千斤頂結(jié)合，在向跨中澆筑時(shí)底模板的標(biāo)高不斷變化，可以通過吊桿上方的液壓千斤頂來調(diào)整底模板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，從而使箱梁底板成變高度截面。圖23 掛籃側(cè)視圖(單位:cm)掛籃的懸吊系統(tǒng)：懸吊系統(tǒng)是連接上部和下部的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，用于懸吊底模板系統(tǒng)、內(nèi)外導(dǎo)梁導(dǎo)向系統(tǒng)、內(nèi)外模板系統(tǒng)。該三角掛籃由2榀三角形主桁架、橫向聯(lián)結(jié)系組成。三角掛籃主要由三角主桁系統(tǒng)、桁架走形錨固系統(tǒng)、內(nèi)外導(dǎo)梁導(dǎo)向系統(tǒng)、上前橫梁系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)、內(nèi)外模板系統(tǒng)、工作平臺(tái)系統(tǒng)七大部分組成。本橋梁體截面為單箱單室構(gòu)造，整體橋型采用二次曲線變高度截面結(jié)構(gòu)。當(dāng)代我國的橋梁建造技術(shù)處于世界的前列，建造的理論也在不斷與世界接軌，相關(guān)規(guī)范也在不斷適應(yīng)世界先進(jìn)規(guī)范，從而為我國的工程技術(shù)走出國門打下基礎(chǔ)。20世紀(jì)20年代，混凝土建筑材料廣泛應(yīng)用于橋梁工程，在國外懸臂施工方法發(fā)展十分快速，同時(shí)國外相繼采用懸臂工法建造成功混凝土梁橋。我國掛籃的發(fā)展趨勢(shì)為：①掛籃的設(shè)備逐步系列化和規(guī)范化，結(jié)束了以前各個(gè)項(xiàng)目施工方自己根據(jù)梁體的特點(diǎn)自己設(shè)計(jì)掛籃，結(jié)束了掛籃的使用效率較低的局面。④懸臂施工所需要的工程人員較少，施工周期短，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。在20世紀(jì)50年代以后，懸臂施工法得以推廣到鋼橋和預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋建設(shè)當(dāng)中來，在當(dāng)代懸臂工法又被引進(jìn)諸如懸索橋、斜拉橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、拱橋等橋梁結(jié)構(gòu)類型施工建設(shè)中，很大程度上推動(dòng)了大跨徑橋梁的發(fā)展。在橋梁建造的最初時(shí)期，一般選用土圍堰在河道上截?cái)嗨床⒂猛僚叱蓸虻氖┕し椒?，這種施工方法大大增加了土方量用量和相關(guān)費(fèi)用，并且對(duì)于環(huán)境保護(hù)也不利。同時(shí)，當(dāng)代橋梁的發(fā)展向著輕質(zhì)高強(qiáng)的方向前進(jìn)，橋梁建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)越來越高，在這個(gè)過程中橋梁的施工技術(shù)也不斷發(fā)展，為橋梁的建設(shè)提供更快、更好、更安全的優(yōu)勢(shì)。橋梁的類型依據(jù)其使用的建筑材料和施工方法可分為：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁、鋼筋混凝土橋梁、鋼橋。在19世紀(jì)60年代后，酸性平爐煉鋼和轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝水平得到了快速提升，鋼材的各種性能有了較大的改善與提高，在這種情況下，鋼材成為建造橋梁優(yōu)先選擇的建筑材料。對(duì)于石橋最為出名的算是，現(xiàn)在依舊存在且正常使用的趙州橋(又名安濟(jì)橋)，它建于公元605～617年，橋梁的凈跨徑為37米，古人首創(chuàng)在拱橋主拱圈上增加小腹拱的空腹式(敞肩式)拱橋。第一階段、古代橋梁，在古代橋梁的發(fā)展過程中，建筑材料絕大多數(shù)來自自然界的原始物質(zhì)。無碴軌道雙線連續(xù)梁橋施工三角掛籃設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第1章 緒論 1 概述 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2　論文的研究?jī)?nèi)容 4第2章 設(shè)計(jì)計(jì)算說明 5　設(shè)計(jì)依據(jù) 5　工程概況 5　掛籃結(jié)構(gòu) 5　掛籃設(shè)計(jì)的主要參數(shù) 8　設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合工況 9　作用于掛籃的荷載 10　掛籃設(shè)計(jì)計(jì)算過程中力學(xué)符號(hào)正負(fù)規(guī)定 12第3章 三角掛籃模板系統(tǒng)梁體設(shè)計(jì)檢算 13　腹板下底縱梁的計(jì)算 13　施工澆筑1塊時(shí) 13　施工澆筑4塊時(shí) 15　施工澆筑5塊時(shí) 18　底板下縱梁的計(jì)算 20　施工澆筑1塊時(shí) 20　施工澆筑4塊時(shí) 23　施工澆筑5塊時(shí) 25　掛籃底籃后橫梁的設(shè)計(jì)檢算 28　掛籃底籃前橫梁的設(shè)計(jì)檢算 30　三角掛籃的內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 33　澆筑1塊內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 33　澆筑4塊內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 35　澆筑5塊內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 37　三角掛籃的外導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 39　澆筑1塊外導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 40　澆筑5塊外導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算 42第4章 三角掛籃主桁架設(shè)計(jì)檢算 45　三角掛籃的上橫梁設(shè)計(jì)檢算 45　三角掛籃后上橫梁設(shè)計(jì)檢算 45　三角掛籃前上橫梁設(shè)計(jì)檢算 47　三角掛籃懸吊系統(tǒng)吊桿（精軋螺紋鋼)設(shè)計(jì)檢算 53　三角掛籃主桁架三角片設(shè)計(jì)檢算 53　主桁架荷載計(jì)算 53　主桁架在荷載組合工況下設(shè)計(jì)與檢算 54　三角主桁架連接件銷軸檢算 57　三角桁架后錨系統(tǒng)和掛籃整體抗傾覆穩(wěn)定性檢算 58第5章 掛籃安裝與使用 59　懸臂工法施工中掛籃的特性 59　三角掛籃的安裝施工工藝 60　三角掛籃的安裝 60　三角掛籃的預(yù)壓 61　施工階段三角掛籃的使用及其要求 61第6章 總結(jié)與展望 63參考文獻(xiàn) 64致 謝 65附 錄A 66英文原文 66中文翻譯 70附 錄B 74掛籃圖紙 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章　緒論　概述人類在克服自然障礙過程中，橋梁的建造孕育而生。從橋梁的發(fā)展歷程來劃分，橋梁的發(fā)展可劃分為古代、近代和現(xiàn)代三個(gè)階段。中國史料最早關(guān)于橋梁的記載可以追溯到周代，那時(shí)候已經(jīng)開始大面積修建梁橋和浮橋，此時(shí)橋梁的材料大多數(shù)還是木材和天然石材。但由于前期的鑄鐵工藝的水平，鑄鐵的各項(xiàng)力學(xué)性能如抗沖擊韌性較差、抗拉性能也較差、耐腐蝕性差，因此鑄鐵還不是建造橋梁的優(yōu)選材料。同時(shí)，橋梁的建造技術(shù)原理也得到了極大的發(fā)展，比如建筑材料的塑性理論和極限設(shè)計(jì)理論的發(fā)展進(jìn)步，橋梁振動(dòng)理論的研究和橋梁的空氣動(dòng)力學(xué)研究發(fā)展進(jìn)步，及土力學(xué)和水力學(xué)理論的研究進(jìn)步，這些基本原理為橋梁的建設(shè)提供了理論依據(jù)，為節(jié)約橋梁建設(shè)用材量、預(yù)先預(yù)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量和確定基礎(chǔ)的承載力提供了科學(xué)依據(jù)，為橋梁的多樣化發(fā)展提供了依據(jù)和保障。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)代，橋梁的跨徑不斷加大，橋梁的施工技術(shù)也在不斷向前發(fā)展，尤其是懸臂工法的發(fā)展與推廣運(yùn)用，橋梁的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)較之開國之前得到了很大的提升，橋梁結(jié)構(gòu)形式也不斷提出創(chuàng)新模型體系。橋梁的施工技術(shù)在橋梁的設(shè)計(jì)發(fā)展史中，也在不斷創(chuàng)新，工程技術(shù)人員不斷提出新的施工工藝，從而大大加快橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)。如果采用支架就地現(xiàn)澆的方法施工，由于有些河谷的深度較大，這就造成支架模板系統(tǒng)用量的增加，并且施工時(shí)的整體穩(wěn)定性和安全性也不能得到保證，這時(shí)懸臂施工方法成為最為可行的方法，經(jīng)過工程實(shí)例的檢驗(yàn)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)規(guī)范。③懸臂施工所需要的支架和模板系統(tǒng)較少，對(duì)橋跨下部的地基沒有特殊要求，無需對(duì)地基進(jìn)行特殊加固處理，施工速度較快。我國在掛籃的設(shè)計(jì)上擁有一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，并且掛籃的發(fā)展也在向著國際化趨勢(shì)發(fā)展。國外許多國家已經(jīng)形成了自己在掛籃設(shè)計(jì)、制作、安裝、使用一系列的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化流程。隨著設(shè)計(jì)理論、建筑材料、施工機(jī)具的不斷發(fā)展，有些國家利用懸臂工法建造成的組合體系梁橋，單跨跨徑已經(jīng)達(dá)到900m，并且經(jīng)過技術(shù)人員在實(shí)驗(yàn)室理論分析驗(yàn)證，在21世紀(jì)，采用懸臂工法施工建造組合橋梁，可以建造跨徑在1000m以上的特大鋼結(jié)構(gòu)斜拉橋。　論文的研究?jī)?nèi)容(1)懸臂梁橋施工機(jī)具掛籃的設(shè)計(jì)(三角掛籃結(jié)構(gòu)組成、桿件的材質(zhì)選擇、各部件的作用)；(2)掛籃的荷載工況計(jì)算(計(jì)算懸澆塊分區(qū)域的重量、計(jì)算各桿件的自重、截面慣性矩、截面抵抗矩、三種工況下荷載計(jì)算)；(3)掛籃各桿件受力計(jì)算(桿件計(jì)算受力模型的簡(jiǎn)化、桿件荷載的計(jì)算、桿件的力學(xué)指標(biāo)的檢核)；(4)掛籃連接點(diǎn)處銷軸、吊桿計(jì)算(銷軸的力學(xué)模型簡(jiǎn)化、銷軸荷載的計(jì)算、銷軸的力學(xué)指標(biāo)的檢核、吊桿的荷載計(jì)算、吊桿的力學(xué)指標(biāo)檢核)；(5)掛籃施工階段變形檢算(底籃縱梁撓度檢算、底籃橫梁撓度檢算、內(nèi)外導(dǎo)梁撓度檢算、上橫梁撓度檢算、主桁架的撓度檢算)；(6)懸吊系統(tǒng)、主桁架桿件的穩(wěn)定性檢算(吊桿的安全系數(shù)檢算，主桁架桿件的安全系數(shù)檢算)；(7)掛籃的安裝與使用研究(掛籃的結(jié)構(gòu)形式選擇優(yōu)化、桿件的加工方案、桿件工廠預(yù)拼裝方案、桿件的工地拼裝預(yù)壓方法、底模板標(biāo)高的調(diào)整方式)；(8)掛籃的結(jié)構(gòu)優(yōu)化(對(duì)桿件強(qiáng)度剛度富余量較大的桿件進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)吊桿的位置進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整支座的位置優(yōu)化梁的受力狀態(tài))；第2章　設(shè)計(jì)計(jì)算說明　設(shè)計(jì)依據(jù)① 設(shè)計(jì)提供的(40+64+40)m無碴軌道雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工圖紙；②《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TB102032002)；③《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程技術(shù)指南》(TZ2132005)；④《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》()；⑤《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50072003)；⑥《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)；⑦《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工、及驗(yàn)收規(guī)程》(JGJ8291)；⑧《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB502052001)；　工程概況無碴軌道雙線(40+64+40)m連續(xù)梁共分2個(gè)0號(hào)塊，32個(gè)懸澆區(qū)段，3個(gè)合攏區(qū)段，2個(gè)直線區(qū)段。在采用懸臂施工中，主要施工機(jī)具采用三角掛籃施工。圖22 掛籃立面圖(單位:cm)三角主桁架：主桁架是掛籃的主要承受荷載的受力結(jié)構(gòu)。2榀三角主桁架之間用橫向聯(lián)結(jié)系形成一個(gè)空間受力結(jié)構(gòu)，這樣可以保證主桁架之間的橫向穩(wěn)定性。底模板的前后橫梁均設(shè)立6個(gè)吊點(diǎn)，并且后橫梁的吊桿采用高強(qiáng)度雙Φ32精軋螺紋鋼，前橫梁采用高強(qiáng)度單Φ32精軋螺紋鋼。圖24　底模平臺(tái)系統(tǒng)半俯視半剖視圖(單位:cm)三角桁架的模板系統(tǒng)：外模板采用大型型鋼模板拼裝而成，內(nèi)模板采用液壓型鋼模板組裝而成。底?？v梁與下橫梁之間采用焊接連接，掛籃的底籃系統(tǒng)如圖24所示。主