土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（含圖紙和建模）

1、需要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加需要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加 174320523174320523 各專(zhuān)業(yè)都有各專(zhuān)業(yè)都有 橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) temporary structural design for bridge construction 2010 屆 土木工程 學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 土木工程 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2010 年 6 月 6 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)單畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)單 學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 20060387 班級(jí)土 0601-11專(zhuān)業(yè)土木工程 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名王國(guó)安 指導(dǎo)教師職稱(chēng)講師 評(píng) 定 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 得分 評(píng)閱人得分 答辯小 組組長(zhǎng) 得分 成績(jī)： 院長(zhǎng)(主任) 簽字：

2、 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 20060387 班級(jí)土 0601-11 專(zhuān)業(yè)土木工程 承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位土木工程學(xué)院 導(dǎo)師 姓名 王國(guó)安 導(dǎo)師 職稱(chēng) 講師 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 運(yùn)用有限元軟件結(jié)合手工計(jì)算，對(duì)掛籃進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并繪制施工詳圖。 1. 熟悉懸臂施工和掛籃的類(lèi)型、特點(diǎn) 2. 熟悉有限元軟件并對(duì)菱形掛籃進(jìn)行建模 3. 對(duì)掛籃進(jìn)計(jì)計(jì)算 4. 數(shù)據(jù)處理、相關(guān)的手算 5. 繪圖、成文 二、基本要求 熟練掌握掛籃的設(shè)計(jì)過(guò)程，能夠比較熟練的應(yīng)用有限元軟件對(duì)菱形掛籃進(jìn)行模型建立、結(jié) 構(gòu)計(jì)算和數(shù)據(jù)的分析處理。完成 1 萬(wàn)字以上的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，繪制不少于

3、5 張 a3 圖紙(包含 手工繪圖)，翻譯與橋梁相關(guān)的外文文獻(xiàn)不少于 3000 漢字。 三、技術(shù)指標(biāo) 采用菱形掛籃。 四、參考文獻(xiàn) 1. 橋梁工程 王序森，唐寰澄編著 中國(guó)鐵道出版社 1995.12 2. 橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì) 雷俊卿主編 人民交通出版社 2000.05 3. 橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 陳偉，李明主編 中國(guó)鐵道出版社 2002 4. 橋梁施工及組織管理 黃繩武主編 人民交通出版社 1993.03 5. 橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì) 雷俊卿主編 人民交通出版社 2000.05 五、進(jìn)度計(jì)劃 第 1-2 周：收集參考文獻(xiàn)，閱讀參考文獻(xiàn)，并進(jìn)行英文翻譯，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告，熟悉有限元 計(jì)算軟件。 第 3-

4、6 周：菱形掛籃主桁架的設(shè)計(jì)計(jì)算 第 7-10 周：其他細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 第 11-13 周：繪圖、整理、答辯 教研室主任簽字時(shí)間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題目橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 20060387 班級(jí)土 0601-11專(zhuān)業(yè)土木工程 一、設(shè)計(jì)背景和應(yīng)用現(xiàn)狀 1縱觀(guān)人類(lèi)歷史和社會(huì)的發(fā)展，土木工程行業(yè)的發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)標(biāo)志之一。橋 梁建設(shè)的發(fā)展是土木行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn)，但其施工的技術(shù)和質(zhì)量關(guān)乎橋梁建設(shè)的經(jīng) 濟(jì)性和安全性，因此橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在施工中得到了重視并且其設(shè)計(jì)方法和手段 得到了很大的提高。 2目前，橋梁的施工方法和手段在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新

5、。其中，比較常用的橋梁上部結(jié) 構(gòu)施工方法總體上分為現(xiàn)場(chǎng)澆筑法和預(yù)制安裝法。具體又分為：固定支架就地澆筑法；懸 臂施工法；轉(zhuǎn)體施工法；頂推施工法；逐孔施工法；橫移施工法；提升與浮運(yùn)施工法。各 種施工方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，但在其他方法不能滿(mǎn)足或耗費(fèi)太大是，首選懸臂施工法并且在 國(guó)內(nèi)外許多大橋中都有成功的范例。懸臂施工中最常用的臨時(shí)結(jié)構(gòu)一般為掛藍(lán)施工，如黃 河大橋的掛藍(lán)施工，南京賽虹橋的掛藍(lán)施工等。掛藍(lán)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有三角形，菱形，弓線(xiàn)形， 斜線(xiàn)形等，但菱形掛藍(lán)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在此只研究菱形掛藍(lán)。 二、設(shè)計(jì)進(jìn)行的主要工作與任務(wù) 1 熟悉懸臂施工和掛藍(lán)的類(lèi)型和特點(diǎn)； 2 熟悉有限元軟件并對(duì)掛藍(lán)進(jìn)行建模； 3

6、對(duì)掛藍(lán)進(jìn)行計(jì)算； 4 數(shù)據(jù)處理、相關(guān)的手算； 5 繪圖、成文。 三、設(shè)計(jì)所采用的方法和手段 1 采用菱形掛藍(lán)； 2 運(yùn)用有限元理論對(duì)掛藍(lán)進(jìn)行計(jì)算與分析； 3 大部分采用手算并與軟件建模分析進(jìn)行復(fù)核； 四、設(shè)計(jì)要達(dá)到的預(yù)期結(jié)果和目的 1 掌握橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及菱形掛藍(lán)設(shè)計(jì)的總過(guò)程和方法； 2 掌握信息收集和外文翻譯的相關(guān)能力； 3 希望對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能有一個(gè)全面的提高。 指導(dǎo)教師簽字時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題目橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 20060387 班級(jí)土 0601-11專(zhuān)業(yè)土木工程 五、設(shè)計(jì)要達(dá)到的預(yù)期結(jié)果和目的 1.掌握橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及菱

7、形掛藍(lán)設(shè)計(jì)的總過(guò)程和方法； 2.掌握橋梁施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及菱形掛藍(lán)設(shè)計(jì)的總過(guò)程和方法； 3.掌握信息收集和外文翻譯的相關(guān)能力； 4.希望對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能有一個(gè)全面的提高。 六、進(jìn)度計(jì)劃 第 1-2 周：收集參考文獻(xiàn)，閱讀參考文獻(xiàn)，并進(jìn)行英文翻譯，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告，熟 悉有限元計(jì)算軟件； 第 3-6 周：掛籃的設(shè)計(jì)計(jì)算以及施工工藝； 第 7-10 周：掛籃的建模計(jì)算及檢算； 第 11-13 周：繪圖、整理、答辯。 指導(dǎo)教師簽字時(shí) 間 年 月 日 摘 要 隨著橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，橋梁施工的技術(shù)得到很大提高。懸臂施工在大跨度 及其他方法難以實(shí)施的環(huán)境中是經(jīng)常采用的施工的方法，其中以?huà)旎@為臨時(shí)結(jié)構(gòu)的 懸臂

8、施工技術(shù)是重要技術(shù)之一。本課題以實(shí)際工程為資料，進(jìn)行優(yōu)化的菱形掛籃設(shè) 計(jì)。 首先，對(duì)懸臂施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明，并對(duì)各種類(lèi)型掛籃進(jìn)行比較說(shuō)明以此選 出方案菱形掛籃，然后根據(jù)菱形掛籃設(shè)計(jì)資料和分析理論進(jìn)行菱形掛籃的設(shè)計(jì) 和檢算。主要內(nèi)容包括菱形掛籃的模板系統(tǒng)、主桁系統(tǒng)、吊帶和錨固系統(tǒng)及走形系 統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度和安全穩(wěn)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢算。其中利用 midas 有限元軟件進(jìn)行分部 建模設(shè)計(jì)計(jì)算和部分進(jìn)行手算與之復(fù)核，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助軟件 cad 進(jìn)行整套圖紙繪 制。 關(guān)鍵詞：懸臂施工 菱形掛籃 設(shè)計(jì)與計(jì)算 abstract along with the bridge constructions fast d

9、evelopment, the bridge constructions technology has the very big enhancement. the bracket construction in the great span and other methods implement with difficulty in the environment is the construction method which uses frequently, take hangs the basket as the temporary structure bracket construct

10、ion technique is one of important technical. this topic take the actual project as a material, carries on optimized the diamond to hang the basket design. first, carries on the briefing to the bracket construction technique, and hangs the basket to each type to carry on the comparison explanation to

11、 select the plan - - diamond by this to hang the basket, then hangs the basket design information and the analysis theory according to the diamond carries on the diamond to hang baskets design and to examine calculated. the primary coverage hangs baskets template system, the main spar system, the su

12、spenders and the anchor system including the diamond and loses shape systems intensity, the rigidity and safe carries on the design stably and examines calculated. and carries on the branch modelling design calculation and the part using the midas finite element software enters the expert to calcula

13、te that reexamines with it, carries on whole set blueprint plan using computer auxiliary software cad. key word: the bracket construction diamond hangs the basket design and computation 目 錄 第 1 章 緒論.1 1.1 橋梁掛籃施工歷史回顧.1 1.2 橋梁掛籃施工種類(lèi)與特點(diǎn).2 1.2.1 掛籃分類(lèi)及組成.2 1.2.2 掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn).5 1.3 掛籃施工的發(fā)展方向.6 1.4 此設(shè)計(jì)所選方案和說(shuō)明

14、.7 第 2 章 掛籃設(shè)計(jì)資料與計(jì)算原理及內(nèi)容.8 2.1 菱形掛籃的設(shè)計(jì)資料.8 2.2 掛籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和檢算內(nèi)容.8 2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).9 2.2.2 結(jié)構(gòu)檢算.9 第 3 章 掛籃模板系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算.11 3.1 底模系統(tǒng).11 3.1.1 荷載分析.11 3.1.2 底模設(shè)計(jì)與檢算.11 3.2 側(cè)模系統(tǒng)設(shè)計(jì)與檢算.25 3.2.1 下部側(cè)模設(shè)計(jì)與檢算.25 3.2.2 上部側(cè)模設(shè)計(jì)與檢算.32 3.3 內(nèi)膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與檢算.37 3.3.1 內(nèi)豎向模板設(shè)計(jì)與檢算.37 3.3.2 內(nèi)膜頂模設(shè)計(jì)與檢算.37 3.3.3 內(nèi)模頂模支架設(shè)計(jì)與檢算.38 3.3.4 結(jié)論.42 3.4

15、 滑梁設(shè)計(jì)與計(jì)算.42 3.4.1 外?；涸O(shè)計(jì)和驗(yàn)算.42 3.4.2 內(nèi)滑梁的設(shè)計(jì)與檢算.45 3.5 分配梁設(shè)計(jì)與檢算.45 3.5.1 分配梁截面選擇.45 3.5.2 分配梁建模與檢算.45 3.5.4 結(jié)論.45 第 4 章 菱形掛籃主桁系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算.49 4.1 掛籃主桁結(jié)構(gòu)基本尺寸擬定.49 4.1.1 擬定主桁的基本尺寸.49 4.1.2 擬定主桁的截面尺寸.49 4.1.3 簡(jiǎn)化計(jì)算模型.49 4.1.4 單片主桁節(jié)點(diǎn)和桿件單元編號(hào).49 4.2 主桁前橫梁設(shè)計(jì)與檢算.50 4.2.1 前橫梁尺寸和截面擬定.50 4.2.2 前橫梁的建模計(jì)算.51 4.3 主桁檢算（手算

16、）.54 4.3.1 主桁模型的受力簡(jiǎn)化.54 4.3.2 計(jì)算各桿件長(zhǎng)度.55 4.3.3 計(jì)算單片的主桁桿件內(nèi)力.55 4.3.4 主桁的各桿件檢算.56 4.4 主桁建模檢算.58 4.4.1 主桁的建模.58 4.4.2 建模求內(nèi)力和變形以及應(yīng)力.58 4.4.3 結(jié)論.58 第 5 章 掛籃懸吊錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì).61 5.1 錨固系統(tǒng).61 5.1.1 主桁后錨.61 5.1.2 其他錨固.61 5.2 懸吊系統(tǒng).61 第 6 章 結(jié)束語(yǔ).62 參考文獻(xiàn).63 致 謝.64 附錄 a 外文翻譯.65 附錄 b 圖紙.71 第 1 章 緒論 1.1 橋梁掛籃施工歷史回顧 懸臂澆筑法施工從

17、20 世紀(jì) 60 年代由前西德首先使用以來(lái)，發(fā)展至今，已成為 建大中跨徑橋梁的一種有效施工手段。日本預(yù)應(yīng)力混凝土工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于預(yù)府力混 凝土長(zhǎng)大橋梁的調(diào)查研究報(bào)告指出，1972 年后建造的跨徑大于 100m 以上的橋梁 近 200 座，其中懸臂法施工的橋梁占 87以上，而采用懸臂澆筑法施工占 80左右。 掛籃作為懸臂澆筑施工的主要設(shè)備已有多種類(lèi)型，有些國(guó)家如日本、法國(guó)等已有定 型的系列化產(chǎn)品。我國(guó)從 80 年代開(kāi)始使用這種技術(shù)以來(lái)，也已取得了巨大的成就。 縱觀(guān)國(guó)內(nèi)外，掛籃施工的優(yōu)秀實(shí)例有許多。最近幾年我國(guó)在懸臂掛籃施工中的 發(fā)展也非?？?。我國(guó)的掛籃設(shè)計(jì)及制作已全部適應(yīng)懸臂施工向高強(qiáng)、輕型、大跨發(fā)

18、 展的需要，從 pc 連續(xù)梁或剛構(gòu)的懸臂施工掛籃最初是平行桁架式，后來(lái)，逐漸發(fā) 展為多樣化，結(jié)構(gòu)越來(lái)越輕型，受力越來(lái)越合理，施工越來(lái)越方便,應(yīng)用也越來(lái)越廣 泛?，F(xiàn)將我國(guó)掛籃應(yīng)用的部分實(shí)例和技術(shù)指標(biāo)列于表 1-1。 表 1-1 國(guó)內(nèi)部分橋梁掛籃表 橋名 最大跨度/ 最大段重 掛籃類(lèi)型掛籃主要特點(diǎn) 掛籃重/ 平衡重 掛籃總重/ 梁段 廣西柳州大 橋 124m/92t平行桁架式 萬(wàn)能桿件作主桁，4 號(hào)段開(kāi)始懸灌 75.7t/30t 105.7t/92t =1.15 福建烏龍江 大橋 144m/132t平行桁架式萬(wàn)能桿件主桁90t/無(wú) 90t/120t =0.75 武漢江漢二 橋 135m/132t平

19、行桁架式 萬(wàn)能桿件作主桁，3 號(hào)段開(kāi)始懸灌 201.4t/86t 287.4t/132t =2.18 湖南常德原 水大橋 120m/160t平行桁架式 萬(wàn)能桿件作主桁，1 號(hào)段開(kāi)始懸灌 166t/無(wú) 166t/160t =1.04 廣西紅水河 鐵路斜拉橋 96m/100t平行桁架式 前后上橫桁吊掛底 模平臺(tái)抗傾覆，3 號(hào) 段開(kāi)始懸灌 77t/無(wú) 77t/100t =0.77 三門(mén)峽黃河 公路大橋 160m/187.7t 平弦無(wú)平衡 重式 三角桁架，2 號(hào)段開(kāi) 始懸灌 98t/無(wú) 98t/187.7t =0.54 續(xù)表 1-1 橋名 最大跨度/ 最大段重 掛籃類(lèi)型掛籃主要特點(diǎn) 掛籃重/ 平衡重

20、掛籃總重/ 梁段 重慶長(zhǎng)江北 大橋 /144t 三角型組合 梁式 三角桁架73.2t/40t 113.2t/144t =0.79 錢(qián)塘江二橋 （公路） 80m/190t 三角型組合 梁式 三角桁架，2 號(hào)段開(kāi) 始懸灌 190t/160t =1.19 湖北沙洋漢 江橋 111m/100t 三角型組合 梁式 鋼斜拉桿拉住底模 架，2 號(hào)段開(kāi)始懸灌 56t/50t 106t/100t =1.06 湖南珠海湘 江大橋 90m/101t滑動(dòng)斜拉式 鋼斜拉桿拉住底模 架，1 號(hào)段開(kāi)始懸灌 46.2t/無(wú) 31.5t/101t =0.31 湖北襄樊漢 江長(zhǎng)虹大橋 100m/104.6t滑動(dòng)斜拉式 鋼斜拉桿拉

21、住底模 架，1 號(hào)段開(kāi)始懸灌 32.4t/無(wú) 32.4t/104.6t =0.31 江蘇南京草 場(chǎng)門(mén)大橋 60m/87t弓弦式 菱形型鋼桁架，2 號(hào) 段開(kāi)始懸灌 43.6t/無(wú) 43.6t/87t =0.50 京九鐵路泰 和贛江特大 橋 80m/140t菱形 萬(wàn)能桿件為主的曲 弦桁架，1 號(hào)段開(kāi)始 懸灌 46.8t/無(wú) 46.8t/140t =0.331 虎門(mén)大橋輔 航道橋 270m/240.5t弓弦式 萬(wàn)能桿件為主的曲 弦桁架，1 號(hào)段開(kāi)始 懸灌 88.7t/無(wú) 88.7t/240.5t =0.37 義烏經(jīng)發(fā)大 橋 82m/134t菱形 菱形型鋼桁架，2 號(hào) 段開(kāi)始懸灌 42.6t/無(wú) 42

22、.6t/134t =0.318 吳忠黃河大 橋 90m/140t菱形 菱形型鋼桁架，2 號(hào) 段開(kāi)始懸灌 63.8t/無(wú) 63.8t/140t =0.45 1.2 橋梁掛籃施工種類(lèi)與特點(diǎn) 1.2.1 掛籃分類(lèi)及組成 目前，掛籃的型式很多，構(gòu)造上亦有差異，其常見(jiàn)分類(lèi)方法有： (1)按掛籃使用材料分類(lèi)：有萬(wàn)能桿件、軍用梁、貝雷梁等制式桿件組拼和型鋼 加工制成兩種； (2)按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)：桁架式(包括平弦無(wú)平衡重式、菱形、三角形、弓 弦式等)、拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式)、鋼板梁式及牽索式四種； (3)按受力原理分類(lèi)：垂直吊桿式、斜拉式、剛性模板三種； (4)按其抗傾覆平橫方式分類(lèi)：壓

23、重式、錨固式和半壓重半錨固式三種； (5)按其走行方法分類(lèi)：一次走行到位和兩次走行到位兩種； (6)按其移動(dòng)方式分類(lèi)：滾動(dòng)式、滑動(dòng)式和組合式三種。 掛籃通常都有以下幾個(gè)組成部分：承重結(jié)構(gòu)、懸吊系統(tǒng)、錨固裝置、走行系統(tǒng) 和工作平臺(tái)。承重結(jié)構(gòu)是掛籃的主要受力構(gòu)件，它承受施工設(shè)備和新澆筑節(jié)段混凝 土的全部重量，并通過(guò)支點(diǎn)和錨固裝置將荷裁傳到已施工完成的梁身上。 掛籃的走行系統(tǒng)可用軌道或四氟乙烯滑板，牽引動(dòng)力一般用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，它包 括前牽引裝置和尾索保護(hù)裝置。 為保證澆筑混凝土?xí)r掛籃有足夠傾覆穩(wěn)定性，往往在掛籃的尾部設(shè)置后錨固， 一般通過(guò)埋在梁肋內(nèi)的豎向預(yù)應(yīng)力筋實(shí)現(xiàn)，當(dāng)后錨能力不夠時(shí)也可采用尾部壓重

24、等措施。 掛籃的主要功能是支撐模板，承受新澆混凝土重量，由工作平臺(tái)提供張擰、灌 漿的場(chǎng)地，調(diào)整標(biāo)高。因此掛籃不僅要求有足夠的強(qiáng)度保證，還要有足夠的剛度及 穩(wěn)定性，自重輕，移動(dòng)靈活，便于調(diào)整標(biāo)高等。 幾種主要常用掛籃的結(jié)構(gòu)形式如圖 1-1 至 1-6 所示。 1-1 平行桁架式掛籃 圖 1-1 平行靖架式掛籃 圖 1-2 平弦無(wú)平衡重掛籃 圖 1-3 三角型組合粱式掛籃 圖 1-4 弓弦式掛籃 圖 1-5 滑動(dòng)斜拉式掛籃 圖 1-6 菱形桁架式掛籃 1.2.2 掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 按主要承重結(jié)構(gòu)形式分析掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) (1)平行桁架式掛籃。平行桁架式掛籃的上部結(jié)構(gòu)外形一般為一等高度桁梁，其

25、受力特點(diǎn)是：底模平臺(tái)及側(cè)模架所承重均由前后吊桿垂直傳至桁梁節(jié)點(diǎn)和箱梁底板 上，故又稱(chēng)吊籃式結(jié)構(gòu)，桁架在梁頂用壓重或錨固或二者兼之來(lái)解決傾覆穩(wěn)定問(wèn)題， 桁架本身為受彎結(jié)構(gòu)。 (2)平弦無(wú)平衡重掛籃。平弦無(wú)平衡重掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上，取消 壓重，在主桁上部增設(shè)前后上橫桁，根據(jù)需要，其可沿主桁縱向滑移，并在主桁橫 移時(shí)吊住底模平臺(tái)及側(cè)模支架。由于掛籃底部荷重作用在主桁架上的力臂減小，大 大減小了傾覆力矩，故不需平衡壓重其主桁后端則通過(guò)梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋錨固于 主梁項(xiàng)板上。 (3)菱形掛籃。菱形掛籃可以認(rèn)為是在平行桁架式技籃的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化而來(lái)，其上 部結(jié)構(gòu)為菱形，前部伸出兩伸臂小粱，作為掛籃底模

26、平臺(tái)和側(cè)模前移的滑道，其菱 形結(jié)構(gòu)后端錨固于箱梁底板上，無(wú)平衡壓重，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故自重大大減輕，是 近年來(lái)常用的掛籃形式。 (4)三角形掛籃。三角形掛籃也是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化而來(lái)，它與菱 形技籃均屬于垂直吊桿式，主要區(qū)別在于主桁架的形狀，其承重結(jié)構(gòu)為三角形，其 它組成類(lèi)似于菱形掛籃，屬于全錨式掛籃，自重輕。 (5)弓弦式拄籃。弓弦式桁架(又稱(chēng)曲核桁架式)掛籃主格外形似弓形，故也可認(rèn) 是從平行桁架式掛籃演變而來(lái)，除具有桁高隨彎矩大小變化外，還可在安裝對(duì)施加 預(yù)應(yīng)力以消除非彈性變形 故也可取消平衡重，所以船重量較輕； (6)滑動(dòng)斜拉式掛籃?；瑒?dòng)斜拉式掛籃在力學(xué)體系方面有較大的突破，其上

27、部采 用斜拉體系代替梁式結(jié)構(gòu)的受力，而由此引起的水平分力，通過(guò)上下限位裝置(或稱(chēng) 水平制動(dòng)裝置)承受主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持。其底模平臺(tái)后端仍 吊掛或錨固于箱梁底板之上。 (7)預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃。預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃的最大特點(diǎn)是利用梁體內(nèi)腹板的預(yù)應(yīng) 力筋拉住模板從而使得掛籃結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，重量變輕。 (8)三角型組合梁掛籃。三角型組合梁掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)之上，將 受彎桁架改為三角行組合梁結(jié)構(gòu)。由于其斜拉桿的拉力作用，大大降低了主梁的彎 矩。從而使主梁能采用單構(gòu)件實(shí)體型期。由于掛籃部結(jié)構(gòu)輕盈除尾部錨固外。還 需較大配重。其底模平臺(tái)及側(cè)模支架等的承重傳力與平行桁架式掛籃基本相同。 (9

28、)自承式掛籃。自承式掛籃分為兩種，一種是模板支承在整體桁架上，桁架用 銷(xiāo)子和預(yù)應(yīng)力筋掛在己成箱粱的前端角上。灌筑混凝土?xí)r主梁和走行桁架移至一邊， 掛籃前行時(shí)再按上。吊著空載的模板系統(tǒng)前移。另一種是將側(cè)模制成能承受巨大壓 力的剛性模板，通過(guò)梁上的水平及豎向預(yù)應(yīng)力筋拉住模板來(lái)承受混凝土重，走行方 法與前者相同，由臨時(shí)吊車(chē)懸吊著模板系統(tǒng)前移到下一梁段。這種方法對(duì)跨度不很 大的等高度箱梁較為適宜。 (10)牽索式掛籃。在斜拉橋的施工中，利用斜拉主索牽掛掛籃，其承重結(jié)構(gòu)不 再支承在己灌筑梁段頂面，而是懸掛于己成梁段的下面，通過(guò)牽索系統(tǒng)將掛籃前端 的垂直荷載直接傳到斜拉橋的主塔上，這是它的最大特點(diǎn)。 1.

29、3 掛籃施工的發(fā)展方向 (1)掛籃設(shè)備應(yīng)系列化、規(guī)格化 掛籃作為 pc 連續(xù)梁(或則構(gòu))懸管理筑的一種常用設(shè)備，應(yīng)用已很普遍；而日前 國(guó)內(nèi)的并籃種類(lèi)雖不少，但適應(yīng)不同跨度和梁寬的系列化、規(guī)格化產(chǎn)品尚不多見(jiàn)， 多數(shù)施工單位都是對(duì)不同跨度和梁貿(mào)使用一種掛籃僅對(duì)其某些桿件的市置作些調(diào) 整，往往會(huì)田大馬拉小車(chē)影響作仆效率 c 產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除產(chǎn)品開(kāi)發(fā)滯后外， 還有擰籃在具體一個(gè)施工單位的利用率問(wèn)題，為此建議成立掛籃系列產(chǎn)品租賃公司， 以便解決產(chǎn)品系列化、規(guī)格化和利用率的矛盾。此外，掛籃設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮 rj 梁懸灌 段灌筑的連續(xù)性，附設(shè)一些保證全天候作業(yè)的設(shè)施，供施工單位根據(jù)不同的需要選 用。 (2)

30、掛籃制作的工廠(chǎng)化 由于掛籃作業(yè)的安全性要求較高，一般來(lái)說(shuō)，除一些可利用的常備式桿件外， 掛籃的主要受力部件特別是一些需作特殊處理的桿件，宜由具有一定資質(zhì)的廠(chǎng)家 加工制作，并需作嚴(yán)格的檢測(cè)，以絕對(duì)保證高空作業(yè)的安全。 (3)掛籃施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化 目前，我國(guó)橋梁施工規(guī)范對(duì)掛籃的作業(yè)做了一些規(guī)定，但尚不夠充分和完善； 而國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的幾起掛籃施工事故大多由于操作不當(dāng)所致，建議在修訂橋梁施工規(guī)范 時(shí)對(duì)主要擰籃的操作要求予以進(jìn)一步的補(bǔ)充和明確。 (4)掛籃設(shè)計(jì)形式的新動(dòng)向 針對(duì)一般掛籃梁上結(jié)構(gòu)占用懸灌作業(yè)場(chǎng)地的矛盾，國(guó)外有人設(shè)想將掛籃用箱 梁的縱向預(yù)府力筋預(yù)張拉固定，承受灌筑段的重量；而在梁頂設(shè)專(zhuān)門(mén)

31、為滑移掛籃而 用的結(jié)構(gòu)，待完成滑移作業(yè)后將這部分結(jié)構(gòu)后移，騰出作業(yè)場(chǎng)地。對(duì)此有必要作進(jìn) 一步的探討與研究 針對(duì)彎梁橋，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位已研制出一種斜拉組合式掛籃，這種彎梁施工用 掛籃既能縱向走形，又可橫向轉(zhuǎn)動(dòng)，其組合位移便形成了沿橋梁的曲線(xiàn)走形。掛籃 前移時(shí)，是用錨固于梁頂?shù)纳蠙M梁維持大梁穩(wěn)定的，掛籃轉(zhuǎn)動(dòng)是靠頂推掛籃后端實(shí) 現(xiàn)的。這種掛籃的出現(xiàn)，為彎橋的懸灌開(kāi)辟了一條新的路徑。 1.4 此設(shè)計(jì)所選方案和說(shuō)明 根據(jù)以上論述和具體的施工條件，此設(shè)計(jì)確定選菱形為主桁結(jié)構(gòu)的掛籃進(jìn)行實(shí) 際施工和設(shè)計(jì)。其中的計(jì)算方法和分析原理橋梁臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范， 大部分采用手算并與用有限元軟件進(jìn)行建模分析計(jì)算的

32、結(jié)果相比較和復(fù)合。 有限元分析的方法是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行電算的有效和適用的方法，與之相關(guān)的 軟件有許多，如 ansys 軟件，midas 軟件等。此掛籃的設(shè)計(jì)主要用 midas 軟件進(jìn)行建 模與分析計(jì)算。 第 2 章 掛籃設(shè)計(jì)資料與計(jì)算原理及內(nèi)容 2.1 菱形掛籃的設(shè)計(jì)資料 臨時(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般都要根據(jù)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)資料和施工現(xiàn)場(chǎng)的條件來(lái)確定一 種較為優(yōu)化的施工方案。此設(shè)計(jì)為公路橋梁懸臂施工的臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)施工條 件優(yōu)選菱形掛籃作進(jìn)行懸臂施工。圖紙截面資料如圖 2-1 所示。 圖 2-1 橋梁截面圖 根據(jù)圖紙和相關(guān)資料可知此掛籃的功能需滿(mǎn)足以下要求： 需完成施工梁段為 3m、3.5m、4m；

33、需完成施工梁段的梁高為 0.66m 至 0.35m，腹板厚為 0.8m 至 0.5m； 需完成施工的橋面寬為 11.46m； 需要有一定的施工空間，以便施工； 有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定安全系數(shù)，達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求。 2.2 掛籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和檢算內(nèi)容 2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、主要技術(shù)指標(biāo)和其他要求。具體如下： 設(shè)計(jì)依據(jù) 橋梁施工圖設(shè)計(jì)文件； 現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)規(guī)范； 現(xiàn)行鐵路（公路）橋涵設(shè)計(jì)、施工技術(shù)規(guī)范； 現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范； 梁段細(xì)部情況。 掛籃的主要技術(shù)指標(biāo) 可灌梁段的最大重量:根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)文件確定； 可灌梁段最大長(zhǎng)達(dá):根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)文件確定； 梁高變化

34、范圍:根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)文件確定； 掛籃自重：一般最大梁重的 0.350.45； 主桁最大變形:20mm； 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):走行時(shí)大于 2.0;澆注混凝土?xí)r大于 2.0； 主桁前節(jié)點(diǎn)離梁段端面距離0.5m； 主桁桿件安全系數(shù):大于 1.2； 掛籃走行方式:分次或一次走行完成。 菱形掛籃設(shè)計(jì)的其他說(shuō)明 菱形掛籃主桁系統(tǒng)主要由菱形主桁結(jié)構(gòu)，橫向聯(lián)接系和前橫聯(lián)組成。菱形主桁 架一般由型鋼或鋼板焊接成箱型結(jié)構(gòu)，桿端采用節(jié)點(diǎn)板栓接，也可以焊接，主桁的 前端點(diǎn)一般放置前橫梁。菱形主桁架立柱和后斜桿之間應(yīng)可設(shè)置一道橫向聯(lián)接系， 保證整個(gè)掛籃懸灌時(shí)柱桁架受力均勻，以及掛籃走行時(shí)的穩(wěn)定性和一致性。 2.2.2 結(jié)構(gòu)檢

35、算 結(jié)構(gòu)檢算的內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)檢算依據(jù)、荷載組合和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算圖示等。具 體說(shuō)明見(jiàn)下： 結(jié)構(gòu)檢算的依據(jù) 澆筑混凝土?xí)r的沖擊系數(shù):1.2。 空載走行式的沖擊系數(shù):1.3。 掛籃總重控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，允許最大變形（包括吊帶變形的總和） 20mm。 自錨系統(tǒng)的安全系數(shù):2.0。 澆注混凝土和掛籃行走時(shí)的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):2.0。 荷載組合 荷載組合?；炷磷灾?動(dòng)力沖擊荷載+掛籃自重+人群和施工機(jī)具荷載 （計(jì)算強(qiáng)度） 。 荷載組合?；炷磷灾?掛籃自重+人群和施工機(jī)具荷載（計(jì)算剛度） 。 掛籃自重+沖擊附加荷載+風(fēng)載（計(jì)算走行） 。 掛籃檢算的結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)化和傳力過(guò)程 根據(jù)梁段的細(xì)部情況，梁截面可分為底

36、板、腹板、頂板和翼板進(jìn)行荷載計(jì)算， 底板和腹板荷載由底模系統(tǒng)承擔(dān)，頂板荷載由內(nèi)膜系統(tǒng)承擔(dān)，翼板荷載由外膜系統(tǒng) 承擔(dān)，通過(guò)前后吊桿吊帶傳遞到前上橫梁和已澆梁段上。各個(gè)部分傳遞到前上橫梁 的所有荷載都傳遞到主桁架上。主桁架再通過(guò)前支點(diǎn)和后錨點(diǎn)把力傳遞到已澆梁段 頂板。懸吊系統(tǒng)部分在整個(gè)掛籃受力中起到力系轉(zhuǎn)換的作用。掛籃傳力過(guò)程示意圖 如圖 2-2 所示。 圖 2-2 掛籃傳力過(guò)程示意圖 掛籃結(jié)構(gòu)計(jì)算可以整體建模計(jì)算，也可以分部建模計(jì)算，此設(shè)計(jì)采用分部建模 計(jì)算和小部分采用手算與之進(jìn)行復(fù)核。本設(shè)計(jì)除面板的檢算采用建筑施工計(jì)算手 冊(cè)（第二版） （江正榮編著）上的大模板設(shè)計(jì)規(guī)范外，其他設(shè)計(jì)的檢算采用橋梁

37、 工程 （中鐵二局股份有限公司 2009 年編著 ）的相應(yīng)規(guī)范。 底模系統(tǒng) 后吊桿前吊桿 待澆梁段 腹板混凝 土 待澆梁段 底板混凝 土 待澆梁段頂板 混凝土 待澆梁段 翼板混凝 土 內(nèi)外模系統(tǒng) 主桁前 橫梁 后吊桿 主桁系統(tǒng) 已澆梁 段底板 前吊桿 后錨點(diǎn)前支點(diǎn) 已澆梁 段頂板 第 3 章 掛籃模板系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 底模系統(tǒng) 3.1.1 荷載分析 為了方便計(jì)算，把混凝土的自重進(jìn)行分塊劃分并計(jì)算相應(yīng)部分荷載。分塊如圖 3-1 所示。 圖 3-1 箱梁荷載分布圖 取單位長(zhǎng) 1m 計(jì)算其相應(yīng)面積均布荷載，梁段為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，所以混凝土 容重取,每塊荷載計(jì)算如下： 3.1.2 底模設(shè)計(jì)與檢

38、算 底模受力荷載計(jì)算 3 =26kn/m 2 v1 0.20.421 268.073kn/m 2 qh v4 0.680.380.90.382.6 26 61.6 qh 2 v3 260.6617.160kn/mqh 2 11.475kn/m 考慮增大系數(shù) 1.2，底模承受 v2 和 v3 荷載，因此底模兩邊承受的荷載較中部 大，現(xiàn)分別計(jì)算如下： 2 12 1.21.2 181.298217.558kn/m v qq 2 23 1.21.2 17.16020.592kn/m v qq 擬定模板規(guī)格和尺寸 采用厚度為 5mm 的鋼組合模板，模板加勁肋采用 8#槽鋼，根據(jù)施工梁段最大 長(zhǎng)和橫向?qū)挾?/p>

39、，取底模縱向長(zhǎng)為 4200mm,橫向?qū)挒?6000mm根據(jù)模板大小，現(xiàn)初 步擬定間距為:中部縱向間距 420mm,中部橫向間距最大為 320mm。邊部縱向間距 210mm 邊部橫向間距 180mm. 鋼模板面板檢算 底模邊部的面板的檢算 底模邊部的面板的檢算以最不利情況下的三面固定，一面簡(jiǎn)支進(jìn)行檢算，面板 示意圖如下圖 3-2 所示。 圖 3-2 底模邊部模板面板示意圖 采用大模板計(jì)算法，計(jì)算長(zhǎng)寬比，即， 根據(jù)此長(zhǎng)寬比值由建筑施工計(jì)算手冊(cè)的附錄（附表 2-19）查表 q=0.217 n/mm2 180mm 180 0.857 210 x y l l 0.0693 , o x mk 0.0567

40、 o y mk 強(qiáng)度檢算： 取 1mm 寬面板條作為計(jì)算單元，荷載 q 為： 0.217610.2176n/mmq 求支座彎矩： 022 . .0.07500.2176 180-488.58n mm o x m xx mkql 022 . .0.07500.2176210-544.10n mm o y m yy mkql 面板的載面系數(shù)： 223 11 1 54.17mm 66 wbh 彎曲應(yīng)力為： max max 544.10 130.48mpa 4.17 m w 求跨中彎矩： 22 . .0.0138 0.2176 18097.29n mmmx xx mkql 22 . .0.0289 0

41、.2176 210277.33n mmmy yy mkql 鋼板的泊松比 u=0.3，故需換算為： ( ) 97.290.3 277.33180.49n mm v xy x mmum ( ) 277.330.3 97.29306.52n mm v yx y mmum 其彎曲應(yīng)力為： max max 306.52 73.56mpa181mpa 4.17 m w 故面板強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度驗(yàn)算： 353 6 22 2.1 105 2.4 10 n mm 12(1 0.3 )12(1) o eh b u 0.00196fk 0.0138, x mk0.0289, y mk 0 44 0.2176 1

42、80 0.001960.186 mm max5 2.4 10 f ql wk b 0.18611 180968500 w l 故剛度滿(mǎn)足要求。 底模中部的面板的檢算以最不利情況下的三面固定，一面簡(jiǎn)支進(jìn)行檢算，面 板示意圖如圖-3 所示。 圖 3-3 底模邊部模板面板示意圖 采用大模板計(jì)算法，計(jì)算長(zhǎng)寬比，即 根據(jù)長(zhǎng)寬比，由建筑施工計(jì)算手冊(cè)的附錄（附表 2-19）查表，得 強(qiáng)度檢算： 取 1mm 寬面板條作為計(jì)算單元，荷載 q 為： 0.0206 10.0206n/mmq q=0.0206n /mm2 320mm 320 0.762 400 x y l l 0.0750 , o x mk0.057

43、2, o y mk 0.0209, y mk 0.0331, x mk 0.00219 f k 。 求支座彎矩： 022 . .0.0750 0.0206 320158.21n mm o x m xx mkql 022 . .0.0750 0.0206 210207.86n mm o y m yy mkql 面板的載面系數(shù)： 223 11 1 54.17mm 66 wbh 彎曲應(yīng)力為： max max 207.86 49.89mpa 4.17 m w 求跨中彎矩： 22 . .0.0331 0.0206 32069.82n mmmx xx mkql 22 . .0.0209 0.206 420

44、75.95n mmmy yy mkql 鋼板的泊松比 u=0.3，故需換算為： ( ) 69.820.3 75.9592.61n mm v xy x mmum ( ) 75.950.3 69.8296.89n mm v yx y mmum 其彎曲應(yīng)力為： max max 96.89 23.25mpa181mpa 4.17 m w 故面板強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度驗(yàn)算： 353 6 22 2.1 105 2.4 10 n mm 12(1 0.3 )12(1) o eh b u 44 max 5 0.206 320 0.002190.197 mm 2.4 10 f o ql wk b 0.19711 3

45、201624500 w l 故剛度滿(mǎn)足要求。 綜上所述，初步擬定滿(mǎn)足要求，并有較大富足，具體布置見(jiàn)圖紙。 底?？v梁設(shè)計(jì)計(jì)算 尺寸初步擬定 底模邊部采用 hn4501509/14，型鋼兩邊各焊接厚 8mm 的鋼板，中部采用 采用相同型號(hào)的工字鋼工 45015011.5，但不需要焊接鋼板。初步布置如圖 3-4 所示。 荷載計(jì)算 底模鋼模板和加勁肋的重量計(jì)算： 2 3 9 4.27 68.05/100/ 4.2 60.390.886kn/m g q 2 1 1.21.2 0.886217.6218.7kn/m bg qqq 2 2 1.21.2 0.88620.621.7kn/m zg qqq 一根

46、邊梁的線(xiàn)荷載計(jì)算： 1 218.7 0.1532.8kn/m b q 一根中梁的線(xiàn)荷載計(jì)算： 1 21.70.715.2kn/m z q 邊梁檢算 邊梁的受力簡(jiǎn)化圖示如圖 3-5 所示。 圖 3-5 邊梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（力單位：kn） 利用 midas 建模計(jì)算其內(nèi)力，撓度圖、彎矩圖和剪力圖如圖 3-63-8 所示。 圖 3-4 底?？v梁布置圖（單位:mm） 圖 3-6 邊梁撓度圖 圖 3-7 邊梁彎矩圖 圖 3-8 邊梁剪力圖 由 midas 軟件計(jì)算得， 最大彎矩： max 142.2kn mm 最大剪力： max 80.2knn 最大位移：7.4mm 支座反力： 12 70.1kn,80.2k

47、n rr ff 邊梁自重：。2 3.46.8kng 截面特性計(jì)算如下: 面積：, 42 =1.475 10 mma x 軸慣性矩： 84 3.5623 10 mm x i h=450,， 8 63 x x 3.5623 10 1.6 10 mm /2450/2 i w h 63 s =150 14 218+2118 2+9105.5=1.0143 10 mm 強(qiáng)度檢算： 彎曲正應(yīng)力 max 33 max 6 114.2 1010 71.38mpa181mpa 1.6 10 m w 剪切應(yīng)力 36 max max 8 80.2 101.0143 10 =9.13mpa181mpa 3.5623

48、1025 ns ib 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度檢算： max 6000 7.4mm12mm 500500 l 剛度滿(mǎn)足要求。 中梁檢算 底模中梁受力圖簡(jiǎn)化如圖 3-9，其內(nèi)力由 midas 建模計(jì)算，結(jié)果如圖 3-103-13 所示。 6000 8001000 圖 3-9 底模中梁受力簡(jiǎn)化圖（長(zhǎng)度單位:mm,力單位：kn/m） 圖 3-10 底模中梁荷載反力圖 圖 3-11 底模中梁自重+荷載反力圖 由 midas 軟件計(jì)算得，最大彎矩,最大剪力, max 65.7kn mm max 35.3knn 最大位移，支座反力。邊梁自重3.8mm 12 33.2kn,35.3kn rr ff 。截面特性計(jì)

49、算如下:2 2.44.8kng 面積,x 軸慣性矩 42 =1.024 10 mma 84 3.224 10 mm x i h=450mm, 8 63 x x 3.224 10 1.43 10 mm /2450/2 i w h 強(qiáng)度檢算： /s =385mm x i 圖 3-12 底模中梁彎矩圖 圖 3-13 底模中梁剪力圖 彎曲正應(yīng)力 max 33 max 6 65.7 1010 45.9mpa181mpa 1.43 10 m w 剪切應(yīng)力 3 max max 35.3 10 =7.9mpa181mpa 385 11.5 ns ib 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度檢算： max 6000 3.8mm1

50、2mm 500500 l 剛度滿(mǎn)足要求。 綜上所述，底?？v向梁設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求，具體尺寸見(jiàn)掛籃圖紙。 (5)底模前端橫梁設(shè)計(jì)與檢算 按照經(jīng)驗(yàn)，底模前端橫梁試選為焊接箱型截面，尺寸初步擬定如下圖 3-14 底模前橫梁承受底?？v向梁傳來(lái)的力，并將力傳給吊帶。底模兩邊需要一定的 空間來(lái)作為空間平臺(tái)，先取兩邊各伸出 1.4m。又前面計(jì)算出的縱梁的支座反力作為 荷載施加于前橫梁，工作平臺(tái)采用木板平鋪于工字鋼梁上，工字鋼支撐于前后橫梁 上，其作用于橫梁的力近似等于 4.51.4=6.3 kn。所以底模前橫梁的受力計(jì)算簡(jiǎn)化 如下圖 3-15 所示。 圖 3-14 底模前橫梁截面圖（單位:mm） 圖 3-15 底

51、模前橫梁受力簡(jiǎn)圖（力單位：kn） 圖 3-16 底模前橫梁反力 圖 圖 3-17 底模前橫梁自重反力圖 圖 3-18 底模前橫梁彎矩圖 圖 3-19 底模前橫梁剪力圖 由 midas 軟件建模計(jì)算得，結(jié)果圖如圖 3-163-20 所示。 最大彎矩: max 87.5kn mm 最大剪力： max 401.2knn 懸臂最大位移：3.7mm 腹板處最大位移：0.26mm 支座反力： 12 492.6kn,171.3kn rr ff 橫梁自重：。2 4.32 3.631.6kng 截面特性計(jì)算如下: 面積,x 軸慣性矩 42 =2.1408 10 mma 84 7.7775 10 mm x i h

52、=500, 8 63 x x 7.7775 10 3.11 10 mm /2500/2 i w h 63 230 22 2422 12 226 226/21.84 10 mms 強(qiáng)度檢算： 彎曲正應(yīng)力 max 33 max 6 87.5 1010 28.2mpa181mpa 3.11 10 m w 剪切應(yīng)力 圖 3-20 底模橫梁位移圖 36 max max 8 401.2 101.84 10 =39.56mpa181mpa 7.7775 1024 ns ib 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度檢算： max 1500 0.26mm3mm 500500 l 剛度滿(mǎn)足要求。 綜上所述，初步擬定橫梁截面和尺寸滿(mǎn)

53、足要求。 3.2 側(cè)模系統(tǒng)設(shè)計(jì)與檢算 3.2.1 下部側(cè)模設(shè)計(jì)與檢算 考慮梁段高度的變化，將側(cè)模分為上下兩塊鋼模板組成，以便完成變高度施工。 上部模板包括翼緣部分的斜模板，并用斜支架支撐翼緣模板。先對(duì)下部模板進(jìn)行設(shè) 計(jì)檢算。 (1)荷載計(jì)算 振動(dòng)產(chǎn)生的荷載（水平方向）: 2 4.0kn/m 混凝土對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力計(jì)算： 梁段最大梁高 6.793m，采用坍落度為 30mm,混凝土澆注速度。2.5m/hv 取 f1,f2中最小值，即 2 f=45.221kn/m 總設(shè)計(jì)值： 2 45.221 1.24 1.459.865 kn/m qd p 2 45.221 1.254.265 kn/m gd

54、p (2)側(cè)模面板設(shè)計(jì)檢算 側(cè)模同樣采用 6mm 厚的組合鋼板，選用 8#槽鋼作為加勁肋，外加縱向肋為 14# ，大豎肋選用 20#槽鋼，鋼板加勁肋的間距為:420mm420mm。 1 2 1012 2 0.22 200 0.22 261 1.02.545.221kn/m 25 15 ftv 2 2 26 6.793176.618kn /mfh 采用大模板計(jì)算法，計(jì)算長(zhǎng)寬比，即，根據(jù)此比值由建筑施工 420 1 420 x y l l 計(jì)算手冊(cè)的附錄（附表 2-19）查表 ， 0.0600 o x mk 0.0227 x mk ， 0.0168 y mk0.00160fk 強(qiáng)度檢算： 取 1m

55、m 寬面板條作為計(jì)算單元，荷載 q 為： 0.0599 10.0599n/mmq 求支座彎矩： 022 . .0.0600 0.0599 420633.982 n m o x m xx mkql 022 . .0.0550 0.0599 420581.150 n m o y m yy mkql 面板的載面系數(shù)： 223 11 1 56mm 66 wbh 彎曲應(yīng)力為： max max 633.982 105.66mpa 6 m w 求跨中彎矩： 22 . .0.0227 0.0599 420239.86n mmx xx mkql 22 . .0.0168 0.0599 420177.52n mm

56、y yy mkql 鋼板的泊松比 u=0.3，故需換算為： ( ) 239.860.3 177.52293.12n m v xy x mmum ( ) 177.520.3 239.86249.48n m v yx y mmum 其彎曲應(yīng)力為： max max 293.12 48.85 mpa181mpa 6 m w 故面板強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度驗(yàn)算：（偏于安全，用強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行剛度檢算） 353 6 22 2.1 106 0.82 10 n m 12(1 0.3 )12(1) o eh b u 44 max 6 0.0599 420 0.00160.36mm 0.82 10 f o ql wk

57、b 0.3611 4201000400 w l 故剛度滿(mǎn)足要求 (3)側(cè)?？v肋設(shè)計(jì)檢算 縱向肋的間距為 420mm,采用 14# 截面，豎向大肋間距最大為 2000mm.檢算 如下： 59.8650.4225.14kn/m qd q 縱向肋計(jì)算受力見(jiàn)圖 3-21 所示。 圖 3-21 外模縱向肋受力簡(jiǎn)圖(長(zhǎng)度單位:mm,力單位： kn/m) 圖 3-22 外?？v向肋變形圖 圖 3-24 外?？v向肋剪力圖 圖 3-23 外?？v向肋彎矩圖 圖 3-25 外模縱向肋自重反力圖 由 midas 軟件建模計(jì)算，結(jié)果如圖 3-223-27 所示，得 最大彎矩： max 6.9n mm 最大剪力：, max

58、 25.9knn 最大位移：，0.88mm 支座反力：。 123 21.8kn,42.2kn43.0kn rrr fff， 橫梁自重：。2 0.50.31.3kng 截面特性計(jì)算如下: 面積,x 軸慣性矩 32 =4.216 10 mma 74 1.2086 10 mm x i h=140, 7 63 x x 1.2086 10 1.7 10 mm /2140/2 i w h 圖 3-26 外?？v向肋剪應(yīng)力圖 圖 3-27 外?？v向肋彎曲應(yīng)力圖 53 52.4 21.48 10 mms 強(qiáng)度檢算： max 13.6mpa180mpa max 39.4mpa310mpa 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度檢算

59、: 剛度滿(mǎn)足要求。 綜上所述，外模縱向肋設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求，并且有很大富余。 (4)側(cè)模豎肋設(shè)計(jì)檢算 先假定橫向拉桿的間距:780mm,820mm,1800mm,懸臂 150mm。其中受力最大的 豎向大肋的荷載計(jì)算如下： 59.86510.7101.77kn/m qd q 豎肋受力計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖 3-28 所示。 用 midas 軟件建模計(jì)算的結(jié)果如下面圖 3-293-32 所示。 由 midas 軟件建模計(jì)算得，最大彎矩,最大剪力 max 29.1kn mm ,最大位移，支座反力 max 107.8knn2.3mm 。截面特性查表得， 1234 53.8kn,49.6kn182.5kn75.4kn

60、 rrrr ffff， 如下: 面積,x 軸慣性矩 32 =3.2837 10 mma 74 1.910 10 mm x i 0.8811 0.0004 mm0.002mm 2000500500 f l 圖 3-28 豎肋受力計(jì)算簡(jiǎn)圖（力單位：kn/m） 圖 3-29 豎肋支座反力圖 圖 3-30 豎肋變形圖 圖 3-31 豎肋剪力圖 h=200, 7 53 x x 1.910 10 1.91 10 mm /2200/2 i w h 53 1.147 10 mms 強(qiáng)度檢算： max 71.1mpa180mpa max 152.1mpa310mpa 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 剛度檢算： 面板位移+縱肋位