【文章內容簡介】 ........................................................ 41 荷載組合Ⅱ計算 ................................................................................................... 46 掛籃結構的 剛度計算 (工況一 )............................................................................. 52 掛籃結構的強度檢算（ 4m節(jié)段） ............................................................................ 57 荷載的確定 ........................................................................................................... 57 荷載組合Ⅰ計算 ................................................................................................... 58 荷載組合Ⅱ計算 ................................................................................................... 63 掛籃結構的剛度計算 (工況二 )............................................................................. 69 掛籃抗傾覆計算 ........................................................................................................ 74 混凝土澆筑時的抗傾覆計算 ............................................................................... 74 掛籃移動時的抗傾覆計算 ................................................................................... 76 第 6 章 結論 .......................................................................................................................... 79 致 謝 ...................................................................................................................................... 81 附錄 A 一套掛籃重量一覽表 ............................................................................................... 82 附錄 B 外文資料和翻譯 ....................................................................................................... 83 英文原文 ..................................................................................................................... 83 中文譯文 ..................................................................................................................... 87 附錄 C 圖紙 ........................................................................................................................... 93 臨時錨固設計圖 (圖號 :01) ......................................................................................... 93 0塊三角托架設計圖 (圖號 :02) ................................................................................. 93 邊跨現(xiàn)澆支架設計圖 (1)(圖號 :03)............................................................................. 93 邊跨現(xiàn)澆支架設計圖 (2)(圖號 :04)............................................................................. 93 三角形掛籃總體布置圖 (1)(圖號 :05)......................................................................... 93 三角形掛籃總體布置圖 (2)(圖號 :06)......................................................................... 93 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 1 第 1 章 緒論 課題研究的意義 近年來，隨著橋梁業(yè)的 迅猛發(fā)展，橋梁施工安全已成為高危行業(yè)的一個值得關注的焦點，但是施工臨時結構的安全卻還沒有引起足夠的重視。橋梁臨時結構雖然是服務于 永久結構的，但其安全卻絲毫不能掉以輕心，更不能松懈和忽視每一個細節(jié)，因為臨時結構存在的每一個安全隱患都將影響到整個橋梁施工的安全效果，這顯然是對臨時結構的設計提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，臨時結構如設計合理，可以最大限度的減少安全事故，推動橋梁也的有序安全發(fā)展。 隨著橋梁結構和形式日新月異的發(fā)展，施工難度越來越大，橋梁施工過程中的投入也越來越多。據(jù)統(tǒng)計，近年來的橋梁建設中，材料費在工程造價中 僅占 30%～ 40%，而施工費用如制造費用、運輸費、安裝架設費等則占 60%～ 70%。臨時結構作為工程投入的一部分，在施工成本中所占比例較大，臨時結構如能更好設計，它就能夠多次重復在不同項目中使用，從而節(jié)約成本。 施工臨時結構的設計同其他設計工作一樣，是一種創(chuàng)造性的工作，是一個從構思、表達到出圖的過程。設計的過程是一個從結構假設到驗算優(yōu)化的過程，設計方案的構思和設計的理念決定了所涉及產品的使用性能、效果和價值。施工臨時結構具有存在時間段、結構組成和形式變化大的特點，要合理確定安全儲備系數(shù)。 國內臨時結 構存在的問題 在國外，施工圖設計與臨時結構設計一般都由承包商完成。設計院只做規(guī)劃設計、建筑設計和初步設計。這種模式的優(yōu)點是創(chuàng)新性的作品和經濟合理的作品較多，從投資和質量保證上都更有優(yōu)勢，能更大程度上發(fā)揮各方優(yōu)勢，也更經濟。國內在臨時結構方面還存在著很多問題，主要問題如下： (1)目前應用的橋梁設計規(guī)范大多是根據(jù)極限狀態(tài)法針對永久結構設立的，專為臨時結構的設計規(guī)范還為空白或有了些條文也是散布在相關規(guī)范中，缺乏系統(tǒng)性。 (2)橋梁施工過程中，臨時結構施工工況復雜，施工過程中的一些細節(jié)問題很容易忽略，極有可能發(fā)生 施工事故。 (3)施工單位對重復利用的臨時結構不能進行很好的維修與養(yǎng)護，下次施工再繼續(xù)使用將會有很大的潛在危險。 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 2 論文研究的主要內容 本設計主要是對連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工各臨時結構的設計，論文的研究工作主要包括以下幾個面： (1)根據(jù)已有資料熟悉箱梁各部分尺寸及形式，并了解各部分的構造重量，從而為下一步進行設計做好準備； (2)對托架進行設計，包括截面的選定及截面尺寸的確定，了解托架承受 0塊 的受力形式，確定各連接部分的連接形式，并進行建模，從而獲取數(shù)據(jù)； (3)對臨時錨固進行設計，設計過程中在考 慮各種因素的情況下，采用最不利荷載進行驗算，并保留一定的安全系數(shù)； (4)對支架進行設計，支架采用碗扣式腳手架，采用電算與手算結合形式，驗算的內容包括方木、腳手架及基礎承載力的驗算； (5)掛籃的設計是懸臂澆筑施工臨時結構設計重中之重，本設計采用三角形掛籃，設計的主要內容包括主桁的設計、前后橫梁的設計、底籃的設計、吊帶的設計、后錨系統(tǒng)及抗傾覆計算等。掛籃設計首先需選定各部分截面形式，并擬定尺寸構造，確定各連接結構，最后進行建模， 導出數(shù)據(jù)； (6)進行各結構的驗算，主要包括強度的驗算及剛度的驗算，個別部分需 驗算配筋要求； (7)繪制至少 5 張臨時結構設計圖，繪圖采用 AutoCAD 軟件，根據(jù)繪圖規(guī)范，進行托架、臨時錨固、支架及掛籃的繪制，圖紙要符合計算機繪圖規(guī)范。石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 3 第 2 章 臨時錨固設計 臨時錨固概述 中間墩臨時錨固措施采用 162。32 精軋螺紋鋼及 C50 混凝土，布置在永久支座兩側，錨固措施尺寸為 20080cm，每側兩個，共四個，中心距為 。錨固鋼筋錨入主墩 米，錨入梁內 。臨時錨固措施承擔荷載包括：梁體自重、掛籃重、最大不平衡力矩。 依設計要求臨時固結措施應能承受中支點處最大不平衡彎矩為 ： mkN23060 ? ；相應的豎向反力為： 22680kN，此荷載考慮了中墩兩側結構的不均勻性、施工不平衡荷載、風荷載影響，沒有考慮一側掛籃及混凝土突然墜落情況，設計時應酌情預留富余量。 (1)最大不平衡力矩考慮因素 一側混凝土超重 5% 一側施工荷載為 另一側為 施工荷載動力系數(shù)一側為 ，另一側為 另一側風向上吹，按風壓強度 800Pa 節(jié)段澆筑不均衡引起的偏差不超過 20t 掛籃行走 不同步，掛籃重 60t 根據(jù)荷載分析及工況要求，荷載組合有： 組合一 : (1) + (2) + (3) + (4) 組合二： (1) + (2) + (3) + (5) 組合三： (1) + (2) + (3) + (6) (2)考慮施工中特殊荷載 澆筑到最后節(jié)段掛籃連同混凝土墜落，這種工況會產生最不利彎矩，為防止引起 T構坍塌，應以此設置錨固鋼筋。 設計計算 (1) 工況分析 工況一：梁體對稱施工至最大懸臂，臨時錨固承擔梁體自重及最大不平衡力矩 荷載為豎向荷載和不平衡彎矩，受力簡圖如圖 21 所示。 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 4 圖 21 工況一臨時錨固受力簡圖 工況二：最大懸臂施工時掛籃在一側掉落。 荷載為豎向力和不平衡彎矩，受力簡圖如圖 22 所示。 圖 32 工況二臨時錨固受力簡圖 兩種工況的荷載分別計算，不會同時產生。 (2) 荷載計算 荷載為豎向荷載和不平衡彎矩。 豎向荷載計算如下： 臨時之墩所承受的豎向力為混凝土自重，考慮人群機械及沖擊荷載，并取恒載系數(shù)為 ，活載系數(shù)為 則 混凝土重量為： 1922t (0 號塊和兩倍的 1 至 7 號塊 ) 機械重 量為： ???? 人群重量為 : M P ???? 沖擊荷載為 : 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 5 3 ???? 掛籃重為 : 60t 則豎向荷載為： )192202600( ??????? (3)最大不平衡彎矩計算考慮的不平衡荷載有： ① 一側混凝土超重 5% ② 一側施工荷載為 178。另一側為 178。 ③ 施工荷載動力系數(shù)一側為 ，另一側為 ④另一側風向上吹，按風壓強度 800Pa ⑤ 節(jié)段澆筑不均衡引起的偏差不超過 20t ⑥掛籃行走不同步，掛籃重 60t 根據(jù)工況分析及規(guī)范要求，可得荷載組合 組合一：① + ② + ③ + ④ 組合二：① + ② + ③ + ⑤ 組合三：① + ② + ③ + ⑥ (4)以最遠端 7 號塊位計算節(jié)段，其自重為 ，距離墩中心 29m，則 ① %51021922 ??? ② ?? ③ kN2 4 0)(1060 ???? ④ 178。 ⑤ kN2021020 ?? ⑥ kN6001060 ?? 組合一： ??????????????M 組合二： ????????????M 組合三： ??????????????M