【正文】 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)的問題，是自己進(jìn)步很大。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。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)也可以優(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。第6章　總結(jié)與展望經(jīng)過這次畢業(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)。(6)澆筑完成進(jìn)行下一梁段的澆筑時(shí)，掛籃在走形過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，并且保證模板于箱梁脫離。(3)三角掛籃的預(yù)壓也可以用來消減桿件的非線性變形，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。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)開始進(jìn)行1塊的澆筑。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扣緊，避免在澆筑過程中出現(xiàn)漏漿將孔道封死。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。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。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)算過程如下:穩(wěn)定性滿足要求；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。該吊桿的應(yīng)力為：強(qiáng)度滿足要求；該吊桿的安全系數(shù)為： 強(qiáng)度儲(chǔ)備系數(shù)滿足要求；　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?！∪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。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。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：剛度滿足要求； 　掛籃底籃后橫梁的設(shè)計(jì)檢算(1)由設(shè)計(jì)說明知，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。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。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。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。主桁架的走形系統(tǒng)：主桁結(jié)構(gòu)的前行是通過下部鋪設(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。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。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。在采用懸臂施工中，主要施工機(jī)具采用三角掛籃施工。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(guó)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。我國(guó)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(guó)際化趨勢(shì)發(fā)展。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。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(guó)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。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。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。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)。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。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)。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。我國(guó)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。當(dāng)代我國(guó)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(guó)的工程技術(shù)走出國(guó)門打下基礎(chǔ)。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。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)。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)。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?！∽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。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底模縱梁的剪力如圖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底模縱梁的撓度如圖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?？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。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。由懸臂施工的分塊情況可知，在澆筑1塊時(shí)，底板厚度最大，梁截面高度也最大，因此澆筑1塊時(shí)，后橫梁的受力最大。　澆筑1塊內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算(1)，梁體的截面高度在懸臂澆筑塊中最大，但是箱梁頂板尺寸在整個(gè)梁體上不發(fā)生變化。(2)采用Midas civil進(jìn)行電算可以的內(nèi)導(dǎo)梁的內(nèi)力結(jié)果如下：①內(nèi)導(dǎo)梁的剪力如圖345所示： 圖345 內(nèi)導(dǎo)梁剪力圖(單位:kN)內(nèi)導(dǎo)梁的支座反力為： ②內(nèi)導(dǎo)梁的彎矩如圖346所示： 強(qiáng)度滿足要求；由Midas civil計(jì)算出的彎矩圖可得，梁體的最大彎矩為=，從材料力學(xué)角度分析內(nèi)導(dǎo)梁屬于受彎構(gòu)件，因此要進(jìn)行桿件的彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度檢算，由材料力學(xué)的計(jì)算原理可得： 圖346 內(nèi)導(dǎo)梁彎矩圖(單位:)③內(nèi)導(dǎo)梁撓度如圖347所示： 圖347 內(nèi)導(dǎo)梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的內(nèi)導(dǎo)梁的撓度圖可得，梁體的最大撓度值為： 剛度滿足要求； 　三角掛籃的外導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算(1)三角掛籃的外導(dǎo)梁有兩個(gè)作用：①在懸臂施工時(shí)承受箱梁的翼緣板混凝土、外模板型鋼的重量； ②在掛籃走形過程中，外導(dǎo)梁作為導(dǎo)向系統(tǒng)，提供移動(dòng)軌道，從而使外模板在倒鏈葫蘆的牽引下進(jìn)入下一梁段的設(shè)計(jì)位置；外導(dǎo)梁采用雙槽鋼36b，用綴板焊接成格構(gòu)式桿件，加強(qiáng)穩(wěn)定性。由底籃下橫梁受力分析知，當(dāng)澆筑1塊時(shí)，吊桿傳來的集中力最大，因此用澆筑1塊來設(shè)計(jì)并檢算上后橫梁。同時(shí)主桁架的受力較其他部件要大，要求要有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此在設(shè)計(jì)時(shí)選擇雙槽鋼40b焊接綴板的加工制作方法，形成格構(gòu)式構(gòu)件，增加主桁截面的抗彎抵抗矩，減小主桁架的變形，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。圖423 掛籃主桁三角片軸力圖(單位:kN)由三角桁架片的軸力圖可檢算各桿件的強(qiáng)度，各桿件檢算結(jié)果如下表41所示：表41 掛籃主桁架各個(gè)桿件軸力值與檢算結(jié)果序號(hào)內(nèi)力選材面積正應(yīng)力允許應(yīng)力結(jié)果①2［40b205滿足要求②2［40b205滿足要求③2［40b205滿足要求④2［40b205滿足要求⑤2［40b205滿足要求⑥02［40b0205滿足要求⑦02［40b0205滿足要求　三角主桁架連接件銷軸檢算(1)從上一節(jié)的Midas civil計(jì)算結(jié)果可以知道，主桁架②。按照掛籃的走行方式可以分為：滑動(dòng)式、滾動(dòng)式。(5)本次設(shè)計(jì)的三角掛籃的抗傾覆方式選擇的是錨固式，采用扁擔(dān)梁和吊桿進(jìn)行錨固，從而減少壓重物帶來的操作空間的減少。(3)三角掛籃走形軌道的安裝0塊澆筑完畢后，利用現(xiàn)場(chǎng)工地布置的塔吊將三角掛籃的走形軌道吊裝到0塊設(shè)計(jì)的軌道安放位置，兩個(gè)軌道要關(guān)于箱梁中線對(duì)稱布置，軌道的間距要根據(jù)三角掛籃的主桁架立柱之間的中心距離設(shè)定。(6)內(nèi)外導(dǎo)梁的安裝三角主桁架安裝完畢后，采用吊桿系統(tǒng)懸掛內(nèi)外導(dǎo)梁，從而支撐內(nèi)外模板，保證混凝土的正常澆筑，并且內(nèi)外導(dǎo)梁的長(zhǎng)度要大于懸澆段長(zhǎng)度，并且伸入0塊內(nèi)。同時(shí)減少各桿件的裝配應(yīng)力，優(yōu)化三角桁架結(jié)構(gòu)的受力。并且在走形過程中要安排技術(shù)人員采用全站儀觀察掛籃的走行情況，觀察各構(gòu)件間是否存在摩擦、牽拽，一旦發(fā)現(xiàn)掛籃的前行過程出現(xiàn)不平順現(xiàn)象，應(yīng)該馬上停止向前走形，查找原因處理完成后才可以繼續(xù)走形。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為(40+64+40)m連續(xù)梁橋施工三角掛籃的設(shè)計(jì)，本橋每跨梁體分為8個(gè)懸臂澆筑段，和一個(gè)支架就地現(xiàn)澆梁段。通過這次懸臂梁橋三角掛籃設(shè)計(jì)，自己對(duì)土木工程施工機(jī)具有了更