【正文】 。在該荷載組合下，由上兩章的計(jì)算結(jié)果可得，主桁架三角片在澆筑5懸澆塊時(shí)，節(jié)點(diǎn)的所作用的吊桿傳來的下前橫梁的支座反力最大，單片主桁架其安置前橫梁點(diǎn)處最大荷載為 。　澆筑1塊外導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算(1)1塊的懸澆段長度為3m，外導(dǎo)梁上所承受的荷載主要來源于側(cè)模板傳來的頂板混凝土的重量和側(cè)模的型鋼重量，外導(dǎo)梁的受力分析采用材料力學(xué)的原理，簡化為簡支懸臂梁計(jì)算模型，其受力模型如圖349所示。圖325 底籃后橫梁受力圖(單位:m)圖321縱梁受力圖（單位：m）其中：是懸臂澆筑1塊時(shí)腹板下方縱梁作用在下后橫梁上的支座反力()； 是懸臂澆筑1塊時(shí)底板下方縱梁作用在下后橫梁上的支座反力()；(2)底籃的下后橫梁由于受力較大，選用單一的型鋼不能滿足要求，該下后橫梁選用雙工字鋼32b，采用綴板焊接，形成格構(gòu)式構(gòu)件，其力學(xué)參數(shù)如圖326所示： = =23252 圖326 下后橫梁雙工字鋼截面(單位:mm)(3)采用Midas civil對底籃下后橫梁進(jìn)行電算，可得該連續(xù)梁體的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果：①下后橫梁的剪力如圖327所示： 圖327 底籃下后橫梁剪力圖(單位:kN)底籃后橫梁的支座反力為： ②下后橫梁的彎矩如圖328所示： 圖328 底籃下后橫梁彎矩圖(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)度滿足要求；③底籃下后橫梁的撓度如圖329所示： 圖329 底籃下后橫梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的下后橫梁撓度圖可得，梁體的最大撓度值為： 剛度滿足要求；　掛籃底籃前橫梁的設(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?？v梁受力簡化為如圖35所示。　掛籃設(shè)計(jì)的主要參數(shù)　材料主要參數(shù)(1)混凝土容重:；(2)鋼材彈性模量:；(3)混凝土超載系數(shù):；(4)鋼材容重:；(5)Q235B:用于除銷軸、吊帶(桿)以外的其它構(gòu)件；(6)Q345B:用于吊帶；(7)40Cr號:鋼用于銷軸；(8)40Si2MnV(高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋):用于吊桿及錨桿。掛籃的懸吊系統(tǒng)主要由懸澆段箱梁底模板平臺前后吊桿、外模板走形導(dǎo)向梁的前后吊桿、內(nèi)模板走形導(dǎo)向梁前后吊桿、主桁錨固系統(tǒng)的吊桿四部分構(gòu)成，掛籃的側(cè)視圖如圖23所示。隨著橋梁理論、建造技術(shù)、施工機(jī)具的不斷發(fā)展，我國橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)逐步朝著、輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀方向發(fā)展，并且橋梁的結(jié)構(gòu)形式也會不斷發(fā)展豐富，并且未來的橋梁建設(shè)必將更加注重環(huán)境保護(hù)和人文特色相結(jié)合。②懸臂施工不受下部空間的影響，河流洪水、來往車輛對施工的進(jìn)行不產(chǎn)生影響。第三階段、現(xiàn)代橋梁，在現(xiàn)代橋梁的發(fā)展過程中，建筑材料得到了很大的發(fā)展進(jìn)步，特別是20世紀(jì)30年代預(yù)應(yīng)力混凝土和高強(qiáng)度鋼的研制成功。橋梁是設(shè)計(jì)用來滿足人類跨越山川、河谷、城市、既有交通線路等障礙物的工程結(jié)構(gòu)物，它也是人類克服自然障礙取得成功的重要標(biāo)志之一。有這些理論的支持，橋梁跨徑不斷加大，一些組合梁橋最大單跨可達(dá)1990m，橋梁的結(jié)構(gòu)形式也不斷變化，出現(xiàn)了懸索橋、斜拉橋、拱橋、連續(xù)梁橋、簡支梁橋五種體系梁橋?；谶@些優(yōu)點(diǎn)懸臂施工工法在國內(nèi)外得到了廣泛推廣和應(yīng)用。全橋的基本結(jié)構(gòu)如圖21所示。底模板的后部分錨固于已澆筑的梁體上，主要分布在底板和翼緣板上，施工時(shí)預(yù)先預(yù)留管道，在一段澆筑時(shí)穿插螺紋鋼進(jìn)行后錨固。荷載組合I:混凝土重量+超載+動(dòng)力附加荷載+人群和施工機(jī)具荷載+掛籃自重；荷載組合II:混凝土重量+超載+混凝土偏載+人群和施工機(jī)具荷載+掛籃自重；荷載組合III:混凝土重量+超載+人群和施工機(jī)具荷載+掛籃自重；荷載組合IV:沖擊附加荷載+掛籃自重荷載組合I、II用于主桁承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算；荷載組合III用于剛度計(jì)算(穩(wěn)定變形)；荷載組合IV用于掛籃走形計(jì)算。縱梁受力簡化為如圖39所示。 圖330 底籃前橫梁受力圖(單位:m) 其中：是懸臂澆筑4塊時(shí)腹板下方縱梁作用在下前橫梁上的支座反力()； 是懸臂澆筑4塊時(shí)底板下方縱梁作用在下前橫梁上的支座反力()；(2)底籃下前橫梁主要承受底籃全部縱梁重、底模板型鋼模板重、懸臂澆筑混凝土重。圖353 外導(dǎo)梁受力圖(單位:m)其中：、為箱梁的頂板混凝土重量和外模板型鋼的重量作用在導(dǎo)軌上的簡化集中荷載。對于②桿、③桿、④桿軸力均為負(fù)值，因此為受壓桿件。同時(shí)吊桿頂部設(shè)計(jì)有液壓千斤頂，方便吊桿的升降，為吊桿系統(tǒng)的錨固和拆除提供極大的便利。在安裝立柱和斜桿件，立桿一定要保證垂直，形成一個(gè)三角桁架片，此時(shí)要在每個(gè)桁架片兩端安設(shè)防風(fēng)倒鏈葫蘆拉鏈，保證三角片的穩(wěn)定性，然后安裝橫向聯(lián)接系，從而增加了掛籃的整體穩(wěn)定性。(5)對于吊桿體系中，每個(gè)吊桿的頂部設(shè)計(jì)有液壓千斤頂，在使用過程中液壓千斤頂承受的最大荷載不得大于千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)荷載。經(jīng)過這次計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，自己對于電算在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用有了新的認(rèn)識，并且加強(qiáng)了自己在以后的學(xué)習(xí)和工作中學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì)輔助軟件的態(tài)度。通過滿教授在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的教導(dǎo)，使自己學(xué)會了獨(dú)立自主解決工程中遇到的實(shí)際問題，學(xué)會了將理論知識遷移應(yīng)用于實(shí)際問題之中，滿教授的無私幫助對自己影響重大，這也對我接下來的研究生學(xué)習(xí)是一筆寶貴財(cái)富。然而老師、同學(xué)的幫助起著至關(guān)重要的作用，有了他們的幫助才使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按期順利完成。%，符合掛籃設(shè)計(jì)輕型化的要求，降低了掛籃用鋼量，降低了工程采購施工機(jī)具的造價(jià)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益?！∈┕るA段三角掛籃的使用及其要求(1)三角掛籃各構(gòu)件安裝調(diào)整完成后，施工技術(shù)人員必須按照相關(guān)規(guī)范對三角掛籃的錨固系統(tǒng)、主桁架的前后支點(diǎn)、吊桿體系進(jìn)行檢查與記錄，保證三角掛籃的各桿件符合設(shè)計(jì)要求，各相交桿件的軸線交于一點(diǎn)。在安裝掛籃走形軌道前要對箱梁的頂部進(jìn)行整平處理，然后用水沖洗干凈，軌道安放完畢后要對軌道頂面進(jìn)行水平度測量，以保證軌道平面處于水平狀態(tài)。(2)本次橋梁設(shè)計(jì)掛籃時(shí)采用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件Midas civil設(shè)計(jì)分析，%，從而使梁段在施工時(shí)所受的施工荷載降低，最后減少設(shè)備的運(yùn)輸和安裝費(fèi)用，加快橋梁的施工工期，減低工程費(fèi)用，降低工程的總造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。主桁架的荷載計(jì)算按照第二章的荷載組合工況計(jì)算，其計(jì)算公式為：懸澆混凝土重量+超載+動(dòng)力附加荷載+人群機(jī)具荷載+掛籃自重。截面的特性值如圖348所示： = = 圖348 外導(dǎo)梁雙槽鋼32b截面(單位:mm)(2)外導(dǎo)梁上作用的不同澆筑狀態(tài)下荷載情況分為以下：I懸臂澆筑1塊時(shí)外模板上翼緣板混凝土的荷載為:；II懸臂澆筑4塊時(shí)外模板上翼緣板混凝土的荷載為:；III懸臂澆筑5塊時(shí)外模板上翼緣板混凝土的荷載為:；:50；V外導(dǎo)梁的自重集度荷載為:=；外導(dǎo)梁計(jì)算時(shí)將其受到的荷載簡化為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。后橫梁的處理采用材料力學(xué)的基本原理，簡化為連續(xù)梁體，受力簡化圖如圖325所示。工字鋼的截面特性參數(shù)如下： = =16574桿件的受力簡化采用材料力學(xué)的計(jì)算原理：線彈性、小變形。主桁架的走形可以分為手動(dòng)牽引倒鏈葫蘆、電動(dòng)液壓千斤頂牽引模式，一般情況下選擇倒鏈葫蘆遷移法進(jìn)行掛籃的遷移，主桁架前行到設(shè)計(jì)位置后，要進(jìn)行錨固，在懸澆施工過程中主桁架后節(jié)點(diǎn)用扁擔(dān)梁錨固，走形反扣輪脫離軌道。下部結(jié)構(gòu)自重和混凝土重量通過懸吊系統(tǒng)傳遞給主桁結(jié)構(gòu)和已澆筑完成的懸臂梁段上。同時(shí)我國的一些先進(jìn)理論也不斷被其他國家采用，并加入本國的設(shè)計(jì)規(guī)范。懸臂施工方法具有十分明顯的優(yōu)勢：①懸臂施工不影響下部既有線路、航道的運(yùn)營。鋼材較鑄鐵相比，抗拉強(qiáng)度大，抗沖擊韌性好，特別是在19世紀(jì)70年代開始研制成功的鋼板和矩形截面軋制鋼材的出現(xiàn)，鋼材開始廣泛應(yīng)用于橋梁的建造，特別是孕育了橋梁部件的工廠內(nèi)加工，為橋梁的施工的技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。在我國，橋梁的發(fā)展歷史可以追溯到周代(公元前11世紀(jì)～前256年)，因此我國具有悠久的橋梁建造技術(shù)發(fā)展史。我國在當(dāng)代橋梁的建設(shè)上處在世界的先進(jìn)水平，建造了一批具有世界之最的橋梁，比如杭州灣跨海大橋、重慶萬縣長江大橋、珠港澳跨海大橋等。我國懸臂工法在大跨徑橋梁建造中，掛籃成為最經(jīng)常采用的施工機(jī)具。圖21　全橋縱斷面圖(單位:cm)　掛籃結(jié)構(gòu)本橋?yàn)闊o碴軌道雙線(40+64+40)m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋，施工選擇懸臂工法進(jìn)行橋梁的建設(shè)。內(nèi)外導(dǎo)梁的走行導(dǎo)向系統(tǒng)也要設(shè)立吊點(diǎn)，由于受力較底模板系統(tǒng)較小，通常采用高強(qiáng)度Φ32精軋螺紋鋼。澆筑4塊時(shí)，梁體懸澆段的重量最大，懸澆段長度也最大，此時(shí)采用計(jì)算模式為：梁段混凝土重量+掛籃自重+施工人員、材料、機(jī)具荷載+風(fēng)載澆筑5塊時(shí)，梁體懸澆段的重量較大，懸澆段長度也最大，此時(shí)采用計(jì)算模式為：梁段混凝土重量+掛籃自重+施工人員、材料、機(jī)具荷載+風(fēng)載(2)澆筑1塊時(shí)，底板的厚度最大，底板縱梁的受力較大，因此要加入檢算過程。圖39 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5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310所示： 圖310 縱梁剪力圖(單位:kN)縱梁的支座反力為： ②底?？v梁彎矩如圖311所示：圖311 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312所示： 圖312 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； 　底板下縱梁的計(jì)算　施工澆筑1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?？v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)分析對底模板底板處縱梁受力分析可知，底板縱梁所受的荷載相對較小，因此對于型鋼號可以適當(dāng)降低。由于下前橫梁受力較大，如果選用單一的型鋼則不能滿足要求，本次設(shè)計(jì)中下前橫梁選用雙工字鋼32b，采用綴板焊接，形成格構(gòu)式構(gòu)件，以增加構(gòu)件截面抗彎抵抗矩和穩(wěn)定性，其力學(xué)參數(shù)如圖331所示下： = =23252 圖331 下前橫梁雙工字鋼32b截面(單位:mm)(3)采用Midas civil對底籃下前橫梁進(jìn)行電算，可得該連續(xù)梁體的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果：①下前橫梁的剪力如圖332所示： 圖332 底籃下前橫梁剪力圖(單位:kN)下前橫梁的支座反力為： ②下前橫梁的彎矩如圖333所示： 圖333 底籃下前橫梁彎矩圖(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)度滿足要求； ③下前橫梁的撓度如圖334所示：圖334 底籃下后橫梁撓度圖(單位:mm)剛度滿足要求；由Midas civil計(jì)算出的下前橫梁的撓度圖可得，梁體的最大撓度值為： 　三角掛籃的內(nèi)導(dǎo)梁設(shè)計(jì)檢算(1)三角掛籃的內(nèi)導(dǎo)梁有兩個(gè)作用：①在懸臂施工時(shí)承受箱梁的頂板混凝土、內(nèi)模板型鋼的重量；②在掛籃走形過程中，內(nèi)導(dǎo)梁作為導(dǎo)向系統(tǒng)，提供移動(dòng)軌道，保證內(nèi)外模板和主桁架沿設(shè)計(jì)軌道運(yùn)動(dòng)，從而使內(nèi)模板和主桁架在倒鏈葫蘆的牽引下進(jìn)入下一梁段的設(shè)計(jì)位置；本次設(shè)計(jì)中內(nèi)導(dǎo)梁采用雙槽鋼32b，用綴板焊接成格構(gòu)式桿件，加強(qiáng)穩(wěn)定性。(2)采用Midas civil進(jìn)行電算可以的外導(dǎo)梁的內(nèi)力結(jié)果如下：①外導(dǎo)梁的剪力如圖354所示：圖354 外導(dǎo)梁剪力圖(單位:kN)外導(dǎo)梁的支座反力為： ②外導(dǎo)梁的彎矩如圖355所示：圖355 外導(dǎo)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外導(dǎo)梁撓度如圖356所示：圖356 外導(dǎo)梁撓度圖(單位:mm)由Midas civil計(jì)算出的外導(dǎo)梁的撓度圖可得，梁體的最大撓度值為： 剛度滿足要求；第4章　三角掛籃主桁架設(shè)計(jì)檢算　三角掛籃的上橫梁設(shè)計(jì)檢算三角掛籃的上橫梁具有兩個(gè)作用：①作為吊桿的錨固端，懸吊底籃下橫梁，承受吊桿傳來的下部底籃的荷載，并將下部荷載傳遞給主桁架，使主桁架整體受力；②作為橫向聯(lián)結(jié)系保證主桁架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，充分發(fā)揮主桁各桿件的材料性能；對于上橫梁，上前橫梁受力較之上后橫梁的要大，因此選擇組合型鋼截面，上前橫梁采用雙工字鋼40b，上后橫梁采用雙工字鋼36b，并且用綴板焊接形成格構(gòu)式構(gòu)件，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于受壓桿件在軸力作用下桿件可能失穩(wěn)狀況，因此在設(shè)計(jì)檢算桿件時(shí)要進(jìn)行壓桿穩(wěn)定檢算。(4)懸臂工法施工中選擇使用掛籃作為施工機(jī)具時(shí)，在開始澆筑梁段時(shí)，要首先對掛籃進(jìn)行預(yù)壓實(shí)驗(yàn)，確定掛籃可承受的荷載與設(shè)計(jì)的荷載值有無差別。(5)掛籃底籃的安裝橋梁的0塊采用托架現(xiàn)澆施工，這時(shí)可以采用三角掛籃的底籃進(jìn)行0塊的現(xiàn)澆，這樣可以減少掛籃的拼裝時(shí)間，提高材料的利用率。當(dāng)對底模板的標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時(shí)，前上橫吊桿系統(tǒng)的六個(gè)吊桿應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行