3.桥梁上部结构

六、典型案例—挂篮Biblioteka Baidu算
六、典型案例—挂篮计算
六、典型案例—支架计算
结论 分析
建模分析 荷载分析 施工工况 受力分析
六、典型案例—支架计算
其它设备（斜拉桥、悬索桥、振动设备、顶升设备、架桥机、 移动模架） 吊装设备(塔吊、吊车、龙门吊、缆索吊、浮吊) 砼相关设备（搅拌站、罐车、泵 车） 桩基成孔设备
施工方案的编制流程
精心策划
广泛调研
理论依据
集体决策
试验论证
证 施 工 技 术 方 案 的 可 行 性 。
工 期 要 求 、 本 企 业 的 施 工 能 力 ， 论
转体法
逐孔施工
1.移动模架法不 需设置地面支架， 不影响通航和桥 下交通，施工安 全、可靠； 2.有良好的施工 环境，保证施工 质量，一套模架 可多次周转使用； 机械化、自动化 程度高，节省劳 力，降低劳动强 度，上下部结构 可以平行作业， 缩短工期。 3.移动模架设备 投资大，施工准 备和操作都比较 复杂。 4.移动模架逐孔 施工宜在桥梁跨 径小于50m的多 跨长桥上使用。
支架法
1.就地浇筑施 工无需预制场 地，而且不需 要大型起吊、 运输设备，梁 体的主筋可不 中断，桥梁整 体性好。 2.工期长，施 工质量不容易 控制； 3.对预应力混 凝土梁由于混 凝土的收缩、 徐变引起的应 力损失比较大； 4.施工中的支 架、模板耗用 量大； 5.搭设支架影 响排洪、通航， 施工期间可能 受到洪水和漂 流物的威胁
根 据 现 场 施 工 环 境 、 主 体 结 构 特 点 、
可行性
功能性
比选 内容
上 要 满 足 构 筑 物 建 造 需 要 。
临 时 结 构 或 设 备 设 计 在 功 能
经济性
安全性
钢管支架 + 满堂支架 满堂支架 挂 篮 钢管支架
弓弦式
桁架式
菱
形
三角形
支架体系
结构预压
0号段
临时支撑 浇注方案 模板体系
1.可以利用 地形，方便 预制构件； 2.施工期间 不断航，不 影响桥下交 通，可在深 水、峡谷、 跨既有线中 建桥采用； 3.施工设备 少，装置简 单，容易制 作便于掌握； 4.减少高空 作业，施工 工序简单， 施工迅速。
钢 板 桩
常备模板
脚手架
常用型钢
万能杆件
贝 雷 梁
桥梁施工主要机械设备
Midas系列
板块齐全 精度合适
Midas civil
结构领域 PKPM，midas， ANSYS， SAP2000
BIM接口 提高效率
四、计算书主要内容
水中围堰
支护设施
基坑支护
工艺设施
设计分类
模板设计
装吊、运输
线路加固
及其它设备
作业支架、 临时构筑物
支架
挂篮
栈桥
四、计算书主要内容
工程概况 设计说明 工艺设计方案 设计原则依据 设计参数选定
预制拼装
1.可以工厂化 作业，有利于 确保构件的质 量和尺寸精度; 2.上下部结构 可以平行作业， 因而可缩短现 场工期; 3.将构件预制 后存放一段时 间，安装时已 有一定龄期， 可减少混凝土 收缩、徐变引 起的变形； 4.施工速度快， 适用城市干道 桥梁和海上桥 梁施工。
顶推法
1.桥梁节段在固定 场地分节预制，模 板、设备可多次周 转使用，便于工厂 化管理，避免高空 作业； 2.可连续作业，结 构整体性好，不需 要大型起重设备， 施工平稳无噪声， 可在水深、山谷和 高桥墩上采用； 3.顶推施工时，梁 的受力状态变化大， 梁截面设计和布索 时要同时满足施工 与运营的要求，造 成用钢量较高，不 适合跨度过大； 4.需设临时墩、设 置前导梁和其他措 施，用以减小施工 内力。
载分项系数、可变荷载的组合系数的 一个组合值。
点击录入内容
二、结构检算主要依据
施工规范
现行规范
结 构 计 算 主 要 依 据 设计规范
图纸 设计文件
计算手册 参考资料
局内范例
三、结构分析软件的应用
FLC，midas， ANSYS,Plaxis
界面友好 案例丰富
结 构 分 析 软 件
岩土领域 Midas gts
极限状态法
对于规定的极限状态，荷载引起的荷 载效应（结构内力）大于抗力（结构 承载力）的概率（失效概率）不应超 过规定的限值。极限状态法中将单一 的安全系数转化成多个系数，分别用 于考虑荷载、荷载组合和材料等的不 定性影响，还在设计参数的取值上引 入概率和统计数学的方法。
σ ≤ [σ]
σ 荷载标准组合值 点击录入内容 σ荷载标准值与结构重要性系数、荷
有 限 元 理 论
ui
vi
wi xi yi zi
uj
vj
w j xj yj zj

T
F Ni
Qyi Qzi Ti M yi M zi N j Qyj Qzj Tj M yj M zj

T
一、结构检算相关理论
梁单元 接触 单元 索单元
实体 单元 平面应 力单元
设 计 成 果
计算内容
设计荷载分析 建模计算分析 总体设计图
工艺设施设计资质要求、 工艺设施设计的责任划分、 工艺设施设计实施管理 中铁四技[2013]707号文 《中铁四局施工工艺设施设计管理办法》
设计图纸
细部详图
主要材料数量
六、典型案例—挂篮计算
受力体系 分析
施工工况 分析
结论
分析 建立模型
荷载分析
方案1
方案2
方案3
方案1 分配梁
方案2 千斤顶 方案3
精轧螺纹钢
扁担梁 底部锚固
墩顶临时支撑
承台上临时支撑
临时 支撑
硫磺砂浆+电热丝 直接凿除
临时 支撑
钢管 支架法
满堂 支架法
边跨 现浇段
牛腿 托架法
挂蓝法
精心 策划
广泛 调研
科学组织
试验 论证 集体 决策 理论 依据
最优 方案
一、结构检算相关理论
单元 类型
桁架 单元
板单元
一、结构检算相关理论
建立几何模型 施 加 荷 载 施加约束条件
Mesh生成整 体刚度矩阵
等效原则 节点力荷载矩阵
引入提条件 求解整体平衡方程
求出整体平衡方程位移阵列
提取各单元节点位移阵列 得出内力：轴力、剪力、弯矩
应力
一、结构检算相关理论 容许应力法
容许应力法将材料视为理想弹性体 用线弹性理论方法算出结构在标准 荷载下的应力要求任一点的应力不 超过材料的容许应力。材料的容许 应力是由材料的屈服强度或极限强 度除以安全系数而得。
土 力 学
压缩量公式 主、被动土压力 圆弧滑动法 地基承载力
一、结构检算相关理论
刚度矩阵[K]x位移矩阵[δ]=力矩阵[F]
EA l 12EI z 0 对 3 l 12EI y 0 0 3 l GJ 0 0 0 l 6 EI y 4 EI y 0 2 0 称 0 l l 6 EI z 4 EI z 0 0 0 0 2 e l l K EA EA 0 0 0 0 0 l l 6 EI z 12EI z 0 12EI z 0 0 0 2 0 3 3 l l l 12EI y 6 EI y 12EI y 0 0 3 0 0 0 0 l l2 l3 GJ GJ 0 0 0 0 0 0 0 0 l l 6 EI y 2 EI y 6 EI y 4 EI y 0 0 2 0 0 0 0 0 l l l l2 6 EI z 2 EI z 6 EI z 4 EI z 0 0 0 0 2 0 0 0 0 l l l2 l
桥梁工程上部结构
局技术中心：陈平
1
目 录
一、桥 梁 施 工 方 案 二、方案比选的思路 三、连续梁施工方案 四、零号段施工方案
五、边跨段施工方案
桥型 施工方法 支架法 悬臂浇筑 预制安装 转体施工 顶推施工 横移施工
简支梁桥 连续梁桥 刚构桥梁
拱桥
斜拉桥
悬索桥
逐孔施工
缆索吊装
桥梁施工方法特点
悬臂施工
1.桥梁在施工过 程中产生负弯矩, 要考虑施工状态 配筋； 2.非墩梁固结的 桥梁，采用墩、 梁临时固结措施， 需进行体系转换； 3.悬臂浇筑施工 简便，结构整体 性好，施工中可 不断调整线形； 4.悬臂拼装法可 桥梁上、下部结 构可平行作业， 但施工精度要求 比较高； 5.悬臂施工法可 不用或少用支架， 施工不影响通航 或桥下交通。
理论力学
结 构 检 算 相 关 理 论
材料力学 结构力学
有 限 元
土 力 学 水 力 学
一、结构检算相关理论
截面几何参数
应力和应变
材 料 力 学
内力及内力图
强度理论
压杆稳定性
能 量 法
一、结构检算相关理论
简支梁 悬臂梁
结 构 力 学
铰支+固定 两端固定 外挑梁 钢 架
一、结构检算相关理论
基底应力 渗透系数公式