【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ........................................................ 41 荷載組合Ⅱ計(jì)算 ................................................................................................... 46 掛籃結(jié)構(gòu)的 剛度計(jì)算 (工況一 )............................................................................. 52 掛籃結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢算（ 4m節(jié)段） ............................................................................ 57 荷載的確定 ........................................................................................................... 57 荷載組合Ⅰ計(jì)算 ................................................................................................... 58 荷載組合Ⅱ計(jì)算 ................................................................................................... 63 掛籃結(jié)構(gòu)的剛度計(jì)算 (工況二 )............................................................................. 69 掛籃抗傾覆計(jì)算 ........................................................................................................ 74 混凝土澆筑時(shí)的抗傾覆計(jì)算 ............................................................................... 74 掛籃移動(dòng)時(shí)的抗傾覆計(jì)算 ................................................................................... 76 第 6 章 結(jié)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(shí)錨固設(shè)計(jì)圖 (圖號(hào) :01) ......................................................................................... 93 0塊三角托架設(shè)計(jì)圖 (圖號(hào) :02) ................................................................................. 93 邊跨現(xiàn)澆支架設(shè)計(jì)圖 (1)(圖號(hào) :03)............................................................................. 93 邊跨現(xiàn)澆支架設(shè)計(jì)圖 (2)(圖號(hào) :04)............................................................................. 93 三角形掛籃總體布置圖 (1)(圖號(hào) :05)......................................................................... 93 三角形掛籃總體布置圖 (2)(圖號(hào) :06)......................................................................... 93 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(gè)值得關(guān)注的焦點(diǎn)，但是施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全卻還沒有引起足夠的重視。橋梁臨時(shí)結(jié)構(gòu)雖然是服務(wù)于 永久結(jié)構(gòu)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(gè)細(xì)節(jié)，因?yàn)榕R時(shí)結(jié)構(gòu)存在的每一個(gè)安全隱患都將影響到整個(gè)橋梁施工的安全效果，這顯然是對(duì)臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，臨時(shí)結(jié)構(gòu)如設(shè)計(jì)合理，可以最大限度的減少安全事故，推動(dòng)橋梁也的有序安全發(fā)展。 隨著橋梁結(jié)構(gòu)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(jì)，近年來的橋梁建設(shè)中，材料費(fèi)在工程造價(jià)中 僅占 30%～ 40%，而施工費(fèi)用如制造費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)、安裝架設(shè)費(fèi)等則占 60%～ 70%。臨時(shí)結(jié)構(gòu)作為工程投入的一部分，在施工成本中所占比例較大，臨時(shí)結(jié)構(gòu)如能更好設(shè)計(jì)，它就能夠多次重復(fù)在不同項(xiàng)目中使用，從而節(jié)約成本。 施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)同其他設(shè)計(jì)工作一樣，是一種創(chuàng)造性的工作，是一個(gè)從構(gòu)思、表達(dá)到出圖的過程。設(shè)計(jì)的過程是一個(gè)從結(jié)構(gòu)假設(shè)到驗(yàn)算優(yōu)化的過程，設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思和設(shè)計(jì)的理念決定了所涉及產(chǎn)品的使用性能、效果和價(jià)值。施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)具有存在時(shí)間段、結(jié)構(gòu)組成和形式變化大的特點(diǎn)，要合理確定安全儲(chǔ)備系數(shù)。 國內(nèi)臨時(shí)結(jié) 構(gòu)存在的問題 在國外，施工圖設(shè)計(jì)與臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般都由承包商完成。設(shè)計(jì)院只做規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)新性的作品和經(jīng)濟(jì)合理的作品較多，從投資和質(zhì)量保證上都更有優(yōu)勢(shì)，能更大程度上發(fā)揮各方優(yōu)勢(shì)，也更經(jīng)濟(jì)。國內(nèi)在臨時(shí)結(jié)構(gòu)方面還存在著很多問題，主要問題如下： (1)目前應(yīng)用的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范大多是根據(jù)極限狀態(tài)法針對(duì)永久結(jié)構(gòu)設(shè)立的，專為臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范還為空白或有了些條文也是散布在相關(guān)規(guī)范中，缺乏系統(tǒng)性。 (2)橋梁施工過程中，臨時(shí)結(jié)構(gòu)施工工況復(fù)雜，施工過程中的一些細(xì)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(duì)重復(fù)利用的臨時(shí)結(jié)構(gòu)不能進(jìn)行很好的維修與養(yǎng)護(hù)，下次施工再繼續(xù)使用將會(huì)有很大的潛在危險(xiǎn)。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 論文研究的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是對(duì)連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工各臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，論文的研究工作主要包括以下幾個(gè)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(gòu)造重量，從而為下一步進(jìn)行設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備； (2)對(duì)托架進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(jìn)行建模，從而獲取數(shù)據(jù)； (3)對(duì)臨時(shí)錨固進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中在考 慮各種因素的情況下，采用最不利荷載進(jìn)行驗(yàn)算，并保留一定的安全系數(shù)； (4)對(duì)支架進(jìn)行設(shè)計(jì)，支架采用碗扣式腳手架，采用電算與手算結(jié)合形式，驗(yàn)算的內(nèi)容包括方木、腳手架及基礎(chǔ)承載力的驗(yàn)算； (5)掛籃的設(shè)計(jì)是懸臂澆筑施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重中之重，本設(shè)計(jì)采用三角形掛籃，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括主桁的設(shè)計(jì)、前后橫梁的設(shè)計(jì)、底籃的設(shè)計(jì)、吊帶的設(shè)計(jì)、后錨系統(tǒng)及抗傾覆計(jì)算等。掛籃設(shè)計(jì)首先需選定各部分截面形式，并擬定尺寸構(gòu)造，確定各連接結(jié)構(gòu)，最后進(jìn)行建模， 導(dǎo)出數(shù)據(jù)； (6)進(jìn)行各結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算，主要包括強(qiáng)度的驗(yàn)算及剛度的驗(yàn)算，個(gè)別部分需 驗(yàn)算配筋要求； (7)繪制至少 5 張臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，繪圖采用 AutoCAD 軟件，根據(jù)繪圖規(guī)范，進(jìn)行托架、臨時(shí)錨固、支架及掛籃的繪制，圖紙要符合計(jì)算機(jī)繪圖規(guī)范。石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 2 章 臨時(shí)錨固設(shè)計(jì) 臨時(shí)錨固概述 中間墩臨時(shí)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(cè)，錨固措施尺寸為 20080cm，每側(cè)兩個(gè)，共四個(gè)，中心距為 。錨固鋼筋錨入主墩 米，錨入梁內(nèi) 。臨時(shí)錨固措施承擔(dān)荷載包括：梁體自重、掛籃重、最大不平衡力矩。 依設(shè)計(jì)要求臨時(shí)固結(jié)措施應(yīng)能承受中支點(diǎn)處最大不平衡彎矩為 ： mkN23060 ? ；相應(yīng)的豎向反力為： 22680kN，此荷載考慮了中墩兩側(cè)結(jié)構(gòu)的不均勻性、施工不平衡荷載、風(fēng)荷載影響，沒有考慮一側(cè)掛籃及混凝土突然墜落情況，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)酌情預(yù)留富余量。 (1)最大不平衡力矩考慮因素 一側(cè)混凝土超重 5% 一側(cè)施工荷載為 另一側(cè)為 施工荷載動(dòng)力系數(shù)一側(cè)為 ，另一側(cè)為 另一側(cè)風(fēng)向上吹，按風(fēng)壓強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生最不利彎矩，為防止引起 T構(gòu)坍塌，應(yīng)以此設(shè)置錨固鋼筋。 設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 工況分析 工況一：梁體對(duì)稱施工至最大懸臂，臨時(shí)錨固承擔(dān)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(jiǎn)圖如圖 21 所示。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 21 工況一臨時(shí)錨固受力簡(jiǎn)圖 工況二：最大懸臂施工時(shí)掛籃在一側(cè)掉落。 荷載為豎向力和不平衡彎矩，受力簡(jiǎn)圖如圖 22 所示。 圖 32 工況二臨時(shí)錨固受力簡(jiǎn)圖 兩種工況的荷載分別計(jì)算，不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生。 (2) 荷載計(jì)算 荷載為豎向荷載和不平衡彎矩。 豎向荷載計(jì)算如下： 臨時(shí)之墩所承受的豎向力為混凝土自重，考慮人群機(jī)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(hào)塊和兩倍的 1 至 7 號(hào)塊 ) 機(jī)械重 量為： ???? 人群重量為 : M P ???? 沖擊荷載為 : 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 3 ???? 掛籃重為 : 60t 則豎向荷載為： )192202600( ??????? (3)最大不平衡彎矩計(jì)算考慮的不平衡荷載有： ① 一側(cè)混凝土超重 5% ② 一側(cè)施工荷載為 178。另一側(cè)為 178。 ③ 施工荷載動(dòng)力系數(shù)一側(cè)為 ，另一側(cè)為 ④另一側(cè)風(fēng)向上吹，按風(fēng)壓強(qiáng)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(yuǎn)端 7 號(hào)塊位計(jì)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