【正文】 桁架的走形系統(tǒng)：主桁結(jié)構(gòu)的前行是通過(guò)下部鋪設(shè)的導(dǎo)軌進(jìn)行的，主桁前節(jié)點(diǎn)處一般設(shè)計(jì)為聚四氟乙烯板的可滑動(dòng)走形舟船，而后節(jié)點(diǎn)采用扁擔(dān)梁錨固，且工作時(shí)不允許移動(dòng)的固定支座。(Φ32精軋螺紋粗鋼筋采用40Si2Mov鋼材，屈服強(qiáng)度750MPa，容許應(yīng)力[σ]=750MPa=澆筑5塊時(shí)梁體最長(zhǎng)，掛籃行走距離最遠(yuǎn)，控制掛籃的走形狀態(tài)抗傾覆穩(wěn)定和內(nèi)外模板內(nèi)外走形導(dǎo)梁的強(qiáng)度和剛度。 整個(gè)箱梁分區(qū)域后各部分的總體積 (4)由上面箱梁分塊區(qū)域計(jì)算所得混凝土體積，可以得出設(shè)計(jì)所需要的5懸臂澆筑梁塊的混凝土各部分的體積數(shù)據(jù)，作為下面設(shè)計(jì)與計(jì)算檢核掛籃各桿件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性三方面的要求。縱梁可以簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，承受自重和混凝土重量，并且腹板縱梁受力模型簡(jiǎn)化為如下圖31所示。(3)圖35 縱梁受力圖(單位:m)縱梁的計(jì)算采用Midas civil進(jìn)行電算，采用電算澆筑4塊狀態(tài)下腹板底籃縱梁的受力如下：①底模縱梁的剪力如圖36所示：圖36 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37所示： 圖37 縱梁彎矩圖(單位:)強(qiáng)度滿(mǎn)足要求；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： ③底?？v梁的撓度如圖38所示：圖38 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(mǎn)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 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?？v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。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?？v梁受力簡(jiǎn)化為如圖317所示。圖321 縱梁受力圖(單位:m)(3)縱梁的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Midas civil進(jìn)行電算，采用電算澆筑5塊狀態(tài)下箱梁底板縱梁的受力如下：①底模板下縱梁的剪力如圖322所示: 圖322 縱梁剪力圖(單位:kN)縱梁的支座反力為： ②底模板下縱梁彎矩如圖323所示：由Midas civil計(jì)算出的彎矩圖可得，梁體的最大彎矩為=，從力學(xué)角度分析，縱梁在受力上屬于受彎構(gòu)件，因此要進(jìn)行桿件彎曲應(yīng)力強(qiáng)度的檢算，由材料力學(xué)的計(jì)算原理可得： 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求； 圖323 縱梁彎矩圖(單位:)③底模板下縱梁的撓度如圖324所示： 圖324 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(mǎn)足要求； 　掛籃底籃后橫梁的設(shè)計(jì)檢算(1)由設(shè)計(jì)說(shuō)明知，內(nèi)外模板和模板支架的荷載作為均布荷載處理，施工時(shí)的人群和施工機(jī)具同樣作為均布荷載處理，混凝土施工時(shí)的傾倒和振搗荷載作為均布荷載處理。由懸臂施工的分塊情況可知，在澆筑4塊時(shí)，懸澆段長(zhǎng)度最大，懸澆段梁體的重量最大，因此澆筑4塊時(shí)，下前橫梁的受力最大。截面的特性值如圖335所示： =1007 = 圖335 內(nèi)導(dǎo)梁雙槽鋼32b截面圖(單位:mm)(2)內(nèi)導(dǎo)梁在澆筑梁塊時(shí)梁體上作用的荷載情況分為以下情況：I懸臂澆筑1塊時(shí)內(nèi)模板下底板混凝土的荷載為:；II懸臂澆筑4塊時(shí)內(nèi)模板下底板混凝土的荷載為:；III懸臂澆筑5塊時(shí)內(nèi)模板下底板混凝土的荷載為:；:80；V內(nèi)導(dǎo)梁的自重集度荷載為:=；內(nèi)導(dǎo)梁計(jì)算時(shí)將其受到的荷載簡(jiǎn)化為大小相等的6個(gè)集中荷載處理，同樣可以達(dá)到工程所能要求的精度。圖336 內(nèi)導(dǎo)梁受力圖(單位:m)其中：、為箱梁的頂板混凝土重量和內(nèi)模板型鋼的重量作用在導(dǎo)軌上的簡(jiǎn)化集中荷載。圖344 內(nèi)導(dǎo)梁受力圖(單位:m)其中：、為箱梁的頂板混凝土重量和內(nèi)模板型鋼的重量作用在導(dǎo)軌上的簡(jiǎn)化集中荷載。圖349 外導(dǎo)梁受力圖(單位:mm)其中：、為箱梁的頂板混凝土重量和側(cè)模板型鋼的重量作用在導(dǎo)軌上的簡(jiǎn)化集中荷載?！∪菕旎@后上橫梁設(shè)計(jì)檢算(1)上后橫梁主要承受吊桿傳來(lái)的下部橫梁的力，在計(jì)算時(shí)采用材料力學(xué)的簡(jiǎn)化方法，上后橫梁可以簡(jiǎn)化為材料力學(xué)中的簡(jiǎn)支懸臂梁結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。上后橫梁采用雙工字鋼40b，截面特性值參數(shù)及橫梁的計(jì)算模型如圖447所示： =2278 =33148 圖46 掛籃上前橫梁雙工字鋼40b截面(單位:mm)圖47 掛籃上前橫梁受力圖(單位:m)其中：、是澆筑懸澆塊時(shí)下后橫梁經(jīng)后吊桿傳遞來(lái)的支座反力(、)； 、是外導(dǎo)梁計(jì)算得到的支座反力； 、是內(nèi)導(dǎo)梁計(jì)算得到的支座反力；是焊接的雙工字鋼40b的自重集度荷載()；(1)澆筑1塊階段：外導(dǎo)梁的支座反力:；內(nèi)導(dǎo)梁的支座反力:；采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Midas civil進(jìn)行電算可以的上前橫梁的內(nèi)力結(jié)果如下：①上前橫梁的剪力如圖48所示：圖48 掛籃上前橫梁剪力圖(單位:kN)上前橫梁的支座反力為： ②上前橫梁的彎矩如圖49所示：圖49 掛籃上前橫梁彎矩圖(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(mǎn)足要求；③上前橫梁的撓度如圖410所示：圖410 掛籃上前橫梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的上前橫梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為：剛度滿(mǎn)足要求； (2)澆筑4塊階段：外導(dǎo)梁的支座反力:；內(nèi)導(dǎo)梁的支座反力:；采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Midas civil進(jìn)行電算可以的上前橫梁的內(nèi)力結(jié)果如下：①上前橫梁的剪力如圖411所示：圖411 掛籃上前橫梁剪力圖(單位:kN)上前橫梁的支座反力為： ②上前橫梁的彎矩如圖412所示：圖412 掛籃上前橫梁彎矩圖(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(mǎn)足要求；③上前橫梁的撓度如圖413所示：圖413 掛籃上前橫梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的上前橫梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為：剛度滿(mǎn)足要求； (3)澆筑5塊階段：外導(dǎo)梁的支座反力:；內(nèi)導(dǎo)梁的支座反力:；采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Midas civil進(jìn)行電算可以的上前橫梁的內(nèi)力結(jié)果如下：①上前橫梁的剪力如圖414所示：圖414 掛籃上前橫梁剪力圖(單位:mm)上前橫梁的支座反力為： ②上前橫梁的彎矩如圖415所示： 圖415 掛籃上前橫梁彎矩圖(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(mǎn)足要求；③上前橫梁的撓度如圖416所示：圖416 掛籃上前橫梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的上前橫梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為：剛度滿(mǎn)足要求； 　三角掛籃懸吊系統(tǒng)吊桿(精軋螺紋鋼)設(shè)計(jì)檢算 吊桿是三角掛籃的主要組成部分，按使用材料可以分為精軋螺紋鋼吊桿和鋼吊帶，它是把連接掛籃上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要傳力構(gòu)件，傳力途徑為：混凝土及模板重→底籃縱梁→底籃橫梁→前后吊桿→內(nèi)外導(dǎo)梁→上橫梁→三角主桁架。該吊桿的應(yīng)力為：強(qiáng)度滿(mǎn)足要求；該吊桿的安全系數(shù)為： 強(qiáng)度儲(chǔ)備系數(shù)滿(mǎn)足要求；　三角掛籃主桁架三角片設(shè)計(jì)檢算　主桁架荷載計(jì)算三角掛籃的主桁架三角片是整個(gè)結(jié)構(gòu)的主要受力桿件，同時(shí)兩個(gè)三角片通過(guò)橫向聯(lián)結(jié)系和上橫梁連接在一起，增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且使結(jié)構(gòu)受力更加均勻?！≈麒旒茉诤奢d組合工況下設(shè)計(jì)與檢算(1)主桁架為三角掛籃的主要承載結(jié)構(gòu)，各桿件的受力較大，同時(shí)還要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的整體穩(wěn)定系和剛度要求，因此該三角桁架主三角片采用雙槽鋼40b，焊接綴板形成格構(gòu)式構(gòu)件，增加截面的慣性矩，提高桿件在使用過(guò)程中安全性系數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)采用材料力學(xué)原理對(duì)三個(gè)壓桿進(jìn)行壓桿穩(wěn)定檢算，三個(gè)桿件均簡(jiǎn)化為一端鉸接，一端固結(jié)的壓桿梁并且長(zhǎng)度因數(shù)μ=，壓桿②穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程如下:穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求；以此計(jì)算原理檢算可得③、④桿件壓桿穩(wěn)定性同樣滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和材料力學(xué)原理相關(guān)穩(wěn)定安全系數(shù)限值要求。三角桁架的后錨采用扁擔(dān)梁+短縱梁結(jié)構(gòu)形式，由于后節(jié)點(diǎn)的支座反力較大，并且施工過(guò)程中也用其來(lái)平衡結(jié)構(gòu)的不平衡力矩，因此每個(gè)吊桿均采用Φ32精軋螺紋鋼作為一個(gè)吊桿，每個(gè)主桁三角片后節(jié)點(diǎn)共布設(shè)四組吊桿。按照掛籃結(jié)構(gòu)的抗傾覆形式可以分為：壓重式、錨固式、半壓重半錨固式。掛籃采用吊桿系統(tǒng)懸吊底籃系統(tǒng)，并且吊桿還起到調(diào)整箱梁底板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，施工的靈活性和可操作性較大。在進(jìn)行掛籃預(yù)壓的同時(shí)，預(yù)施加的荷載也有助于消減桿件的非彈性變形，減小掛籃在懸澆梁塊的時(shí)候主桁架前節(jié)點(diǎn)的撓度值，從而保證澆筑混凝土梁體時(shí)，掛籃變形量小于國(guó)家規(guī)范。　三角掛籃的安裝施工工藝　三角掛籃的安裝(1)三角掛籃的錨固和荷載試驗(yàn)預(yù)埋構(gòu)件的設(shè)置由于無(wú)碴雙線(xiàn)橋梁的0塊采用貝雷托架現(xiàn)澆成型，1～8采用懸臂工法施工，因此要在0塊上進(jìn)行預(yù)先埋設(shè)精軋螺紋鋼以用來(lái)錨固1塊澆筑時(shí)的三角掛籃的主桁架，以抵抗施工過(guò)程中產(chǎn)生的不平衡力矩。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范對(duì)于用于錨固鋼筋預(yù)留的孔道位置要求十分精確，孔道中心位置的偏差要保證在10mm內(nèi)，而且預(yù)留管道和預(yù)埋構(gòu)件一定要于箱梁水平面垂直，對(duì)于金屬波紋管、塑料PVC管的下部端口一定要用法蘭盤(pán)扣緊，避免在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)漏漿將孔道封死。(4)三角掛籃主桁架的安裝首先安裝三角掛籃的主桁架前支點(diǎn)，前支點(diǎn)下部一般采用聚四氟乙烯板作為滑動(dòng)支座，并且要求在前支點(diǎn)的下方放置墊塊，調(diào)整前支點(diǎn)桿件處于水平狀態(tài)。完成0塊澆筑后拼裝主桁架，安放吊桿然后連接底籃系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行1塊的澆筑。　三角掛籃的預(yù)壓 (1)三角掛籃安裝完成后，要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)掛籃各桿件進(jìn)行檢查和調(diào)試，桿件間的焊縫要滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，螺栓不能出現(xiàn)螺帽松動(dòng)和脫落，銷(xiāo)軸處一定要采用可靠的固定方式，一般采用反退插銷(xiāo)固定。(3)三角掛籃的預(yù)壓也可以用來(lái)消減桿件的非線(xiàn)性變形，減少施工階段主桁架的變形，便于精確控制桁架前支點(diǎn)的撓度值。(3)對(duì)于懸吊系統(tǒng)里的錨固點(diǎn)和連接器，安裝使用過(guò)程中要用油漆做好標(biāo)記，吊桿與連接器連接時(shí)要保證安裝準(zhǔn)確到位，精軋螺紋鋼要伸入下部的連接器內(nèi)不少于8cm。(6)澆筑完成進(jìn)行下一梁段的澆筑時(shí)，掛籃在走形過(guò)程中采用倒鏈葫蘆牽引，移動(dòng)時(shí)候?qū)⒌鯒U從主桁架上放開(kāi)，并且保證模板于箱梁脫離。(9)掛籃在澆筑合攏段時(shí)要十分注意施工工藝，合攏段的施工工藝可以分為：①首先合攏橋梁的邊跨，在邊跨完成合攏后，可以解除橋梁主橋墩上設(shè)置的臨時(shí)固結(jié)裝置，一般選用水泥硫磺砂漿作為臨時(shí)固結(jié)裝置。第6章　總結(jié)與展望經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，自己對(duì)連續(xù)梁的施工與相關(guān)施工機(jī)具有了更深一步的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)開(kāi)始之處，由于未接觸過(guò)這種設(shè)計(jì)軟件，于是自己就從圖書(shū)館和網(wǎng)上查找與該軟件相關(guān)的紙質(zhì)和電子資源，經(jīng)過(guò)兩周左右的練習(xí)，自己對(duì)于Midas civil 的各控件的功能有了基本掌握。從桿件的受力和材料選擇兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，采用小一些的桿件材料、改變桿件的連接方式，這樣不僅可以降低了結(jié)構(gòu)用鋼量，減小了結(jié)構(gòu)的自重，減少了項(xiàng)目設(shè)備支出費(fèi)用，同時(shí)也可以?xún)?yōu)化各桿件之間的受力狀態(tài)，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。參考文獻(xiàn)[1] 《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》().北京:人民交通出版社,2005[2] 《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TB102032002).北京:人民交通出版社,2002[3] 《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》().北京:人民交通出版社,2005[4] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001).北京:人民交通出版社,2001[5] 《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1622008).北京:人民交通出版社,2008[6] 其他相關(guān)規(guī)范手冊(cè)[7] 陳偉,[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,~119[8] (第一版)[M].北京:人民交通出版社,2000[9] (第一版)[M].北京:人民交通出版社,2003[10] [M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2005[11] :人民交通出版社,2001[12] [M].成都:西安交通大學(xué)出版社,2005[13] 王用中,黃裕陵,1994 (3)[14] Jacques Cantilever Construction of Prestressed Concrete Bridge. John Wiley amp。由于缺乏現(xiàn)場(chǎng)工程經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致自己在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面也做的不好，未能有效降低結(jié)構(gòu)的用鋼量，降低項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)支出，因此，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)工作中，自己要多加強(qiáng)理論向?qū)嶋H遷移的能力。滿(mǎn)教授做事認(rèn)真負(fù)責(zé)，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)，具有極高的學(xué)術(shù)功底。其次、自己要感謝室友和同學(xué)，他們?cè)谡麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大的幫助，從和他們的設(shè)計(jì)交流中自己收獲很多，發(fā)現(xiàn)了自己獨(dú)立處理時(shí)未發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，是自己進(jìn)步很大。 the prestressing tendons