连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算(本科毕设)
100m连续梁悬浇施工挂篮设计与计算
100m连续梁悬浇施工挂篮设计与计算摘要:通过贝雷桁架挂篮的设计,解决复杂环境下大跨度连续梁悬臂浇筑施工的难题。
贝雷桁架挂篮主要包括贝贝雷片主桁架、提吊系统、模板系统、走行及锚固系统。
基于有限元分析的挂篮设计与计算为大跨度连续梁悬浇施工提供了理论基础,可为同类桥梁施工提供参考。
关键词:连续梁;悬浇施工;挂篮;设计中图分类号:u445.466 文献标识码:a1. 工程概况甬江左线特大桥跨越宁波东外环公路采用(60+100+60)m连续梁结构,与公路夹角为72º,该段位于宁波镇海区蛟川街道,连续梁100m主跨与镇海支线特大桥1-96m系杆拱对孔布置。
桥下净高大于5.5m,满足公路通行要求。
该连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。
梁高在中支点处7.60m,边支点和跨中处4.6m,梁底按圆曲线变化,半径r=369.667m。
箱梁顶宽11.0m,底宽5.8m,顶板厚度45~55cm,腹板厚度45、70、90cm,底板厚度50~130cm。
在端支点、中支点、跨中共设5个横隔板,隔板设有进人孔,供检查人员通过。
采用有砟桥面,挡砟墙内侧净宽8.5m。
桥上人行道栏杆内侧净宽11.0m。
该连续梁设计最高运行速度120km/h,采用桥位悬臂浇筑法施工,正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为100年。
主梁沿纵向共分为59个梁段。
其中各中墩0号梁段长14m,合拢梁段长2.0m,边孔边直段长9.75m,其余梁段长分别为:2.5m、3.0m、3.5m、4.0m。
主梁段除0号梁段、边直段在支梁上施工外,其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑,悬浇梁段最重1714.7kn。
2. 贝雷桁架式挂篮设计针对甬江左线特大桥的地理环境和结构特点,研究大跨度连续梁悬浇施工技术,基于有限元计算,设计了一种贝雷桁架式挂篮。
2.1 设计参数1) 材料设计参数材料设计参数见表2.1-1。
表2.1-1 材料设计参数2) 性能参数贝雷桁架挂篮的性能参数:a.适用最大梁段重:1800kn;b.适用最大梁段长度:4.0m;c.适用梁顶宽度:12m;d.适用梁底宽度:6.4m;e.适用梁高为:7.85~4.85m;f.走行方式:无平衡重走行;g.每套挂篮自重:800kn;h.在14m长的起步长度内,可同时安装一对挂篮;2.2 挂篮构造贝雷桁架挂篮由贝雷片主桁架、提吊系统、模板系统、走行及锚固系统等组成,且保证总重量不大于800kn。
挂篮计算书
1.概述本挂篮适用于*****连续梁悬臂浇筑施工。
通行车辆为地铁B型车辆,四辆编组,设计最高行车速度120KM/H;结构设计使用年限为100年。
连续梁为单箱单室直腹板截面,梁顶U型挡板采取二次浇筑施工。
箱梁顶板宽9.84米,底板宽5.84米,最大悬浇梁段长4米,0#段长度10米,合龙段长度2米。
最重悬浇梁段为4#段,砼重115吨(含齿块)。
挂篮总体结构见图。
图1.1 挂篮总体结构- 1 -图1.2 挂篮总体结构挂篮主桁架采用菱形挂篮结构,主桁架前支点至顶横梁4.9米,距离后锚结点3.6米,结构中心线高度3.6米。
底篮前后吊点采用钢板吊带,前后共设置8个吊点;外模吊点采用用Φ32精轧螺纹钢筋。
底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点,此吊点不参与施工状态受力计算。
吊带截面规格为30×150mm钢板,材料采用低合金高强度结构钢(材质Q345B),吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。
内模板采用木模板及支架施工。
2.设计依据及主要参数2.1设计依据(1).《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)(2).《公路桥涵施工技术规范》(JTG-TF50-2011)(3).《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303-2009\J 946-2009)(4). 《机械设计手册》第四版(5). 《建筑施工手册》2.2.结构参数(1).悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。
(2).双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。
2.3.计算荷载(1).箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN(2).挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板)计算(3).人群及机具荷载取2500Pa(4).风荷载取800Pa(5).荷载参数:1).钢筋混凝土比重取值为3KN;•m26-2).混凝土超灌系数取1.05;3).新浇砼动力系数取1.2;4).抗倾覆稳定系数不小于2.2;5).施工状态结构刚度取L/400,非施工状态临时荷载刚度取L/200.(6).最不利工况:浇筑4#梁段状态荷载组合Ⅰ:砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅱ:砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于主桁架挠度计算。
悬浇梁施工挂篮结构及计算分析
悬浇梁施工挂篮结构及计算分析1前言预应力混凝土的连续梁桥、刚构桥、斜拉桥等越来越多,施工中多采用挂篮施工,研究挂篮结构形式及施工,对于此类桥梁施工,具有普遍的适用性。
根据不同的主梁形式,挂篮的结构组成和受力特点略有差异,能否科学合理的选择挂篮结构形式对工程进度、成本有着重大的影响。
2工程概况某黄河大桥,下部空心墩墩高18m,上部结构为连续梁,梁体采用变高度变截面形式,箱梁截面采用单箱单室斜腹板形式。
计算跨径为(32+48+32)m,边支点及跨中梁高2.8m,中支点梁高3.6m,箱梁顶宽11.2m,底宽5.4~5.14m。
每个T构共划分6个梁段,最重梁段为106.1t。
3施工方案设计3.1挂篮形式选择普通挂篮可分桁架式挂篮和斜拉式挂篮,桁架式挂篮又分平行桁架式挂篮、平弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、三角形挂篮、弓弦式挂篮。
目前较为常用的为菱形挂篮,三角形挂篮和滑动斜拉式挂篮,其优点在于自重小,受力合理,通用性强。
挂篮的性能对比见下表:3.2挂篮结构设计3.2.1总体设计原则挂篮设计需适应主体结构特点、满足最大荷载要求、结构受力合理、安全可靠、经济适用、自重轻、刚度大、坚固稳定、前移和拆装方便、具有较强的可重复利用性、选择标准通用材料等。
3.2.2桁架式挂篮构件设计(1)主桁架及后锚固系统设计主桁架放置在混凝土主梁腹板之上,并在主桁架之间设置横向联结系。
构件之间的连接通常采用销接和螺栓拼接,其需保证传力的可靠性。
(2)底模平台及吊挂系统设计底模平台包括前、后下横梁、小纵梁及模板,主要承受混凝土箱梁腹板和底板的重量。
底模和小纵梁的设计由受力确定,截面多采用组合型钢,模板可采用格构式钢模或者木模。
底模平台的吊挂系统包括前、后吊挂,吊挂的设置需满足承载、走形需要,对称和等量的原则,既能承受箱梁腹板和底板的重量,又能悬吊底模走行,与桥梁纵向中心线对称,并且每个吊带(吊杆)受力基本相等。
(3)外侧模、内模及吊挂系统设计外侧模一般采用整体钢制大模板,主要承受箱梁翼缘板的重量和腹板新浇混凝土的侧压力。
悬灌挂篮设计及计算
5.2.2主桥其他梁段施工(挂蓝悬灌)方案、方法5.2.2.1挂篮的拼装与使用挂篮我单位将委托铁道建筑研究设计院进行设计,并配合施工。
挂篮是悬臂浇筑的重要工具,是一个能够沿轨道行走的活动吊架,该桥设计为菱形垳架式,本挂篮锚固悬吊在已经张拉成型的0#梁段上。
在挂篮上进行下一个梁段的立模、绑扎钢筋、灌注混凝土和预应力筋的张拉等作业,完成一个循环后,新的梁段产生,挂篮前移固定在新的梁段上,如此循环直至连续梁完成。
本种挂篮具有外形美观,受力明确,变形小,操作安全,移动方便的特点,并且施工作业面大。
⑴挂篮的结构:挂篮适用最大梁段进行设计,为无平衡重自行式挂篮,自重77t,设计承受施工荷载300t(最大梁重190t)。
主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。
①主构架:是挂篮的主要受力系统,由两个三角桁架组成。
前部安装前上横梁与吊带及前下横梁形成悬臂吊架,悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的部分重量,以实现悬臂灌注施工。
②横梁系:横梁系由前上横梁,前下横梁、后上横梁、后下横梁组成,上横梁固定在主桁架上,前下横梁通过吊带吊于前上横梁上。
③悬吊系:挂篮的悬吊系统用于悬吊和升降底模、工作平台等,以适应连续梁高度的变化。
由吊带、千斤顶、手拉葫芦、吊带座等组成。
通过紧固端部螺母来改变吊带的长度,以实现底模及工作平台的升降,灌注混凝土时,利用千斤顶调整由于主桁架的下挠引起的整个挂篮的一部分下挠。
同时,悬吊内模综梁于上横梁和以成型梁段顶板上,实现内模的升降和前移。
④行走系:是挂篮前后移位的主要装置,是依靠2个手拉葫芦,通过滑槽和滑槽内的滑轨间的相对滑动实现的。
⑤模板系:由底模、外模、内模、端模等组成。
⑵挂篮拼装以0#段作为挂篮的起步梁段。
利用缆索在其上拼装,按走行及锚固系统、主构架、前上横梁、底模架的顺序安装。
安装采用吊机配合人工进行。
拼装程序:找平铺轨、安装轨道、安装前后两个支座、吊装主垳架、上横联、主构架下玄杆与轨道固定、吊装前上横梁、安装后吊带、吊装底模架、吊装内模走行梁,安装后吊杆,前吊用钢丝绳和倒链、由0#段拖出外侧模、调整立模标高、加固和绑扎钢筋预应力筋管道、安装端头模板,浇筑下一梁段。
(48+80+48)m跨连续梁挂篮计算书-V30
新建铁路无砟轨道预应力混凝土连续梁(48+80+48)m挂篮设计计算书新建铁路无砟轨道预应力混凝土连续梁(48+80+48)m 挂篮设计计算书1 新建铁路(48+80+48)m 跨预应力混凝土连续梁概述本连续梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。
连续梁结构形式为:梁体为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。
箱梁顶宽12m ,箱梁底宽6.7m 。
顶板厚度除梁端为65cm ,其余均为40cm ;底板厚度40至100cm ,按直线线性变化,其中端支点为100cm ;腹板厚48~60~90cm ,厚度按折线变化。
梁全长为177.5m ,计算跨度为(48+80+48)m ,中支点截面中心处梁高6.65m ,边跨7.75m 直线段,截面中心处梁高为3.85m 。
梁底下缘按圆曲线变化,边支座中心线至梁端0.75m 。
箱梁横断面示意图见图1。
箱梁0号块节段长12m ,在支架上浇筑。
两侧各有10个悬浇节段,分别为2×2.7m 、1×3.1m 和7×3.5m ,采用挂篮悬臂浇筑施工,悬浇梁段最大节段重量1395kN 。
共有3个合龙段,即两个边跨合龙段和一个中跨合龙段,合龙段长度均为2m 。
边跨现浇段长7.75m ,在支架上现场浇筑。
67009214009002100256595835053082844550463712000单位:mm图1-1 箱梁2.7m 长梁段最大横断面图67008254009002100256525735046072844550403212000单位:mm图1-2 箱梁3.1m 长梁段最大横断面图67007714006002100256491835042682844550374712000单位:mm图1-3 箱梁3.5m 长梁段最大横断面图该连续梁共分47个梁段,悬臂段40段、直线现浇段2段、0号段2段、合龙段3段。
悬臂浇筑梁段最大重量见表1。
表1 悬臂浇筑各梁段最大重量表2 挂篮设计总则 2.1 设计依据⑴《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算.(DOC)
石家庄铁道大学毕业设计连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算Continuous beam cantilever pouring Cradledesign and calculation2016届土木工程学院专业土木工程学号20120216学生姓名王申指导教师葛俊颖完成日期2015年6月14日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着桥梁建设的飞速发展,桥梁的施工技术得到显著提高。
在大跨度桥梁及其他方法难以实施的环境中经常采用悬臂浇筑施工的方法,从而使悬臂浇筑施工过程中临时结构的设计更为重要。
悬臂浇筑法施工是连续梁桥施工最常用的施工方法之一,而挂篮系统是悬臂法施工所用的重要施工机具。
本课题以跨度为48m+80m+48m预应力混凝土连续梁桥为背景,以实际工程为资料,研究设计了施工所用的挂篮用Midas软件分别对底横梁、底模桁架、外模桁架、外模吊梁、内模吊梁、前上横梁和主桁杆进行建模加载计算,随后进行整体建模计算,挂篮所承受的荷载以及模板、受压稳定,抗倾覆系数、螺栓连接等计算采用手算。
经过反复的设计验算挂篮结构的强度、刚度、稳定性均达到了规范的要求。
并且结构强度都充分利用,使结构满足了经济型的要求。
设计方案完成后,在tekla structures(Xsteel)软件中将设计方案的模型建立出来,并生成结构各构件和零件的图纸,对于细部的构件可以采用AutoCAD辅助绘图,最终画出详细的施工图。
关键词:悬臂浇筑施工;挂篮;Midas;Tekla structuresAbstractWith the rapid development of bridge construction, bridge construction technology has been greatly improved. Cantilever casting construction in the large span and other methods difficult to implement the environment is often used in the construction of the method, so that the cantilever construction of the temporary structure of the design is more important. Cantilever casting construction is one of the common methods used in the construction of continuous beam bridge, and the hanging basket is a construction equipment used in the construction of the cantilever method.This topic to span continuous beam bridge 48m+80m+48m prestressed concrete as the background, takes the actual project data, research and design of the construction of hanging basket using Midas software respectively of beam bottom, bottom mould truss, mould truss, outer mold hanging beam and an inner mould hanging beam, a front upper beam and truss rod load modeling calculation, followed by the overall modeling calculation, hanging basket bear the load as well as the template and compression stability against overturning coefficient and bolt connecting the calculation by hand. The strength, rigidity and stability of the hanging basket structure have reached the standard requirements through repeated design. And structural strength are fully utilized, so that the structure can meet the requirements of economic type.After the completion of the design scheme, in the Tekla structures Xsteel software will design the model built, and generates the structural components and parts drawings. For details of the members can use AutoCAD drawing, the final draw detail drawings.Key words:The cantilever construction; Cradle; Midas; Tekla structures目录第1章绪论 (1)1.1挂篮的研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3挂篮分类 (2)1.4菱形挂篮 (2)1.4.1承重系统 (2)1.4.2走行系统 (3)1.4.3模板系统 (3)1.4.4悬吊系统 (3)1.4.5锚固系统 (4)1.4.6张拉操作平台 (4)1.5工程软件简介 (4)1.5.1 Tekla Structures (4)1.5.2 Midas Civil (5)第2章挂篮结构设计说明 (7)2.1挂篮结构设计依据及参考资料 (7)2.2设计技术指标 (7)2.3挂篮结构设计思路 (7)第3章挂篮计算 (9)3.1计算简介 (9)3.1.1工程概况 (9)3.1.2计算内容 (11)3.2模板系统计算 (11)3.2.1底膜计算 (11)3.2.2侧膜计算 (13)3.2.3侧模桁架计算 (14)3.2.4内模计算 (17)3.3主要结构计算 (18)3.3.1底模纵梁计算 (18)3.3.2前底横梁计算 (22)3.3.3后底横梁计算 (23)3.3.4侧模吊梁荷载分析计算 (25)3.3.5内膜吊梁荷载分析计算 (28)3.3.6顶横梁荷载分析计算 (32)3.3.7主桁架荷载分析计算 (33)3.4结构连接设计 (36)3.4.1连接吊带、吊杆设计计算 (36)3.4.2主桁节点板螺栓设计计算 (37)3.4.3主桁架横联及门架设计 (39)3.4.4底横梁销座设计计算 (40)3.5浇筑时主桁抗倾覆验算 (41)3.6行走时主桁抗倾覆验算 (41)3.7挂篮整体设计计算 (42)3.8挂篮整体设计计算与分别设计计算的比较 (43)第4章结论 (45)4.1设计总结 (45)4.2挂篮设计中存在的问题及其反思 (45)参考文献 (46)致谢 (47)附录A (48)附录B (57)第1章绪论1.1挂篮的研究背景及意义伴随着中国的快速发展城市化进程的推进,交通运输的需求量逐步加大,为了节约土地资源,以桥代路的方式被逐渐推广,对于桥梁建造的速度要求越来越高;同时近年来随着桥梁结构多样化、复杂化的发展,所在的地理位置和自然条件的千差万别,不同的桥梁所采用的施工工艺也不尽相同,在施工中投入的临时结构设备也存在着种类和形式上的变化和发展。
附、(40+64+40)m连续梁挂篮计算书(带兜底防护)
(40+64+40)m连续梁挂篮计算书一、工程概况连续梁里程为D1K71+802.4~D1K71+947.6,全长145.2m,悬臂现浇法施工。
连续梁中墩为32#、33#墩,墩高分别为7.5m、12m;边墩为31#、34#墩,墩高分别为14.5m、15m。
梁体中支点梁高为5.29m,跨中梁高为2.89m,边支座中心线至梁端0.6m,边支座横桥向中心距4.6m,中支座横桥向中心距4.4m。
二、计算说明该三角形挂篮结构形式简单、操作方便、传力较明确。
浇注混凝土时挂篮的传力过程如图1。
图1 浇注混凝土时挂篮的传力过程从图1中可以看出该挂篮主要杆件之间的传力过程。
挂篮各主要构件的检算采用容许应力法。
三、设计参数(1)取最重悬浇段1号段为最不利工况;(2)混凝土容重取26kN/m3;(3)施工荷载2.5KN/m2;(4)考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超重系数取1.05;(5)浇注混凝土时的动力系数取1.2;(6)挂篮行走时冲击荷载1.4;(6)混凝土施工时荷载取值:=1.2(1.05×T混凝土重量+T挂篮自重)+1.4T施工荷载;(7)挂篮走行时荷载取值:1.4T挂篮自重+1.4T施工荷载。
四、混凝土施工时计算4.1、建模采用midas civil建立模型如下:4.2、底模纵梁(I32a 工字钢)I32a 工字钢:267cm A =,411080cm x I =,2692cm x W =; 计算结果如下:max 34.7125(MPa MPa τ=<满足要求)max 182.1215(MPa MPa σ=<满足要求)4.3、前下横梁前下横梁由2[36槽钢与1.6cm 厚钢板组成。
2[36槽钢截面特性如下:2'60.92121.8cm A =⨯=;4'11870223740x I cm =⨯=3'66021320x W cm =⨯=;1.6cm 钢板截面特性:2"30.6 1.648.96A cm =⨯=;341"30.6 1.610.412x I cm =⨯⨯=。
连续梁悬臂浇筑菱形挂篮设计与计算
连续梁悬臂浇筑菱形挂篮设计与计算发表时间:2019-07-01T10:45:58.537Z 来源:《建筑模拟》2019年第20期作者:林镇滨[导读] 随着桥梁建设的飞速发展,桥梁的施工技术得到显著提高。
在大跨度桥梁及其他方法难以实施的环境中经常采用悬臂浇筑施工的方法,从而使悬臂浇筑施工过程中临时结构的设计更为重要。
林镇滨广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000摘要:随着桥梁建设的飞速发展,桥梁的施工技术得到显著提高。
在大跨度桥梁及其他方法难以实施的环境中经常采用悬臂浇筑施工的方法,从而使悬臂浇筑施工过程中临时结构的设计更为重要。
悬臂浇筑法施工是连续梁桥施工最常用的施工方法之一,而挂篮系统是悬臂法施工所用的重要施工机具。
同样,伴随着计算机技术的不断革新,桥梁结构及桥梁施工结构的电算也得到了充分的拓展。
以往,由于桥梁施工结构的复杂性,受力的不明确性以及超静定结构次数过多带来的计算复杂性,致使桥梁临时结构的设计趋向结构简单化、受力明确化、计算简单化,挂篮结构的设计也不例外。
关键词:连续梁;悬臂浇筑施工;菱形挂篮;Midas;计算一、工程概况魁奇路西延线工程跨佛开高速主桥为左右两幅桥断面布置,左幅桥宽21m,右幅桥宽为28m,两幅桥支点处梁高3.8米,跨中梁高1.9米。
箱梁底板水平,由顶板形成单向2%的横坡,梁高均为结构中心高度。
21m宽箱梁为单箱三室截面,箱底宽15米,箱顶宽21米,28m宽箱梁为单箱四室截面,箱底宽22米,箱顶宽28米。
菱形挂篮的承重系统由两片主桁架组成。
主桁架竖放于箱梁腹板位置,主桁的片数由主梁截面特性决定,一般为两片。
主桁各杆件一般采用对扣双槽钢的截面,各杆间的连接一般为栓接或销接。
两片主桁之间通过槽钢或者角钢组成的横联连接。
主桁架承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量,并且通过支点和锚固装置将荷载传到已施工完成的梁身上。
在主桁前端节点处放置一根横梁,横梁截面一般采用双工字钢截面,若悬吊系统采用吊带,两工字钢间距由吊带宽度确定。
挂蓝设计图及计算书
挂篮设计图及计算书一、挂篮的组成结构XXX大桥连续梁所用挂篮是自行设计制造的三角形挂篮,重80.5t(设计不超过110t)。
挂篮主要由主桁系、横梁系、悬吊系、行走系、模板系等组成。
如图一、图二所示:图一挂篮托架正面图图二挂篮托架侧面图1、主桁系主桁系是挂篮的主要受力结构,由两个三角形桁架组成,桁架各杆件是材料为[30b+[22+[10槽钢各两根,杆件间结点采用螺栓联接,两桁架之间由顶横梁和∟125×125×10mm角钢等杆件联接成空间门架,主桁后以Φ32mm精轧螺纹钢通过连接器、轧丝锚具等锚在梁体竖向预应力筋上,主架前部安装前上横梁,与悬吊系及前下横梁形成悬臂吊架,悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的重量,以实现悬臂灌注浇筑施工。
2、横梁系横梁系由前上横梁、前下横梁及底模纵梁等组成,前上横梁固定在主桁架上,底模纵梁悬吊在侧模纵梁上,前下横梁通过悬吊系吊于前上横梁上,后下横梁由双头螺杆锚在已形成梁段的底板上。
前下横梁和底模纵梁共同承托底模及梁段钢筋混凝土的重量。
3、悬吊系悬吊系是挂篮的升降系统,位于挂篮的前部,其作用是悬吊和升降底模、侧模、内模及工作平台等,以适应悬臂梁段高度的变化。
系统由吊带、吊带座、千斤顶、手拉葫芦等组成,吊带均由16mm钢板和钢销组合而成,前吊带下端与底模平台前下横梁销接,上端支撑于前上横梁,前上横梁上设2个LQ30型手动千斤顶及扁担梁调节高度,以实现底模及工作平台的升降。
另外悬吊系还将控制内模、侧模的前移和升降。
4、行走系行走系是挂篮前后位移的主要装置,包括轨道、前支座、反扣轮和牵引设备。
挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行,联结后节点的反扣轮扣在工字钢翼缘走行。
挂篮的行走靠2个100KN的手拉葫芦牵引挂篮前移,并带动底模平台和外侧模一同前移就位。
挂篮移动过程中的倾覆力由反扣轮传到轨道再传到箱梁竖向预应力筋上。
5、模板系模板系由底模、侧模、端模等组成。
底模:底模由底模架和底模板组成。
连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算
石家庄铁道大学毕业设计连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算Continuous beam cantilever pouring Cradle design and calculation2016届土木工程学院专业土木工程学号学生姓名王申指导教师葛俊颖完成日期 2015年6月14日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着桥梁建设的飞速发展,桥梁的施工技术得到显著提高。
在大跨度桥梁及其他方法难以实施的环境中经常采用悬臂浇筑施工的方法,从而使悬臂浇筑施工过程中临时结构的设计更为重要。
悬臂浇筑法施工是连续梁桥施工最常用的施工方法之一,而挂篮系统是悬臂法施工所用的重要施工机具。
本课题以跨度为48m+80m+48m预应力混凝土连续梁桥为背景,以实际工程为资料,研究设计了施工所用的挂篮用Midas软件分别对底横梁、底模桁架、外模桁架、外模吊梁、内模吊梁、前上横梁和主桁杆进行建模加载计算,随后进行整体建模计算,挂篮所承受的荷载以及模板、受压稳定,抗倾覆系数、螺栓连接等计算采用手算。
经过反复的设计验算挂篮结构的强度、刚度、稳定性均达到了规范的要求。
并且结构强度都充分利用,使结构满足了经济型的要求。
设计方案完成后,在tekla structures(Xsteel)软件中将设计方案的模型建立出来,并生成结构各构件和零件的图纸,对于细部的构件可以采用AutoCAD辅助绘图,最终画出详细的施工图。
关键词:悬臂浇筑施工;挂篮;Midas; Tekla structuresAbstractWith the rapid development of bridge construction, bridge construction technology has been greatly improved. Cantilever casting construction in the large span and other methods difficult to implement the environment is often used in the construction of the method, so that the cantilever construction of the temporary structure of the design is more important. Cantilever casting construction is one of the common methods used in the construction of continuous beam bridge, and the hanging basket is a construction equipment used in the construction of the cantilever method.This topic to span continuous beam bridge 48m+80m+48m prestressed concrete as the background, takes the actual project data, research and design of the construction of hanging basket using Midas software respectively of beam bottom, bottom mould truss, mould truss, outer mold hanging beam and an inner mould hanging beam, a front upper beam and truss rod load modeling calculation, followed by the overall modeling calculation, hanging basket bear the load as well as the template and compression stability against overturning coefficient and bolt connecting the calculation by hand. The strength, rigidity and stability of the hanging basket structure have reached the standard requirements through repeated design. And structural strength are fully utilized, so that the structure can meet the requirements of economic type.After the completion of the design scheme, in the Tekla structures Xsteelsoftware will design the model built, and generates the structural components and parts drawings. For details of the members can use AutoCAD drawing, the final draw detail drawings.Key words:The cantilever construction; Cradle; Midas; Tekla structures目录第1章绪论.............................................................1.1挂篮的研究背景及意义 ............................................1.2国内外研究现状 ..................................................1.3挂篮分类 ........................................................1.4菱形挂篮 ........................................................1.4.1承重系统..................................................1.4.2走行系统..................................................1.4.3模板系统..................................................1.4.4悬吊系统..................................................1.4.5锚固系统..................................................1.4.6张拉操作平台..............................................1.5工程软件简介 ....................................................1.5.1 Tekla Structures..........................................1.5.2 Midas Civil............................................... 第2章挂篮结构设计说明.................................................2.1挂篮结构设计依据及参考资料 ......................................2.2设计技术指标 ....................................................2.3挂篮结构设计思路 ................................................ 第3章挂篮计算........................................................3.1计算简介 ........................................................3.1.1工程概况..................................................3.1.2计算内容 (11)3.2模板系统计算 ....................................................3.2.1底膜计算..................................................3.2.2侧膜计算..................................................3.2.3侧模桁架计算..............................................3.2.4内模计算..................................................3.3主要结构计算 ....................................................3.3.1底模纵梁计算..............................................3.3.2前底横梁计算..............................................3.3.3后底横梁计算..............................................3.3.4侧模吊梁荷载分析计算.................... 错误!未指定书签。
连续梁悬臂浇筑挂篮验算书(结构力学求解器)..
鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥连续梁(70+120+70)m悬臂施工挂篮验算书施工单位:中城交建鹤辉高速公路项目部计算:江光军2015年5月整理上传目录1.计算依据 (1)2.主要技术参数 (1)3.挂篮设计 (2)4.施工荷载及荷载组合 (6)5.底模系验算 (8)5.1 纵梁验算 (8)5.1.1边纵梁 (8)5.1.2中纵梁 (12)5.2后托梁验算 (14)5.3底模验算 (18)5.3.1底模板验算 (18)5.3.2横向分配梁(钢肋)验算 (19)6.滑梁验算 (20)6.1外滑梁验算 (21)6.2内滑梁验算 (23)7.前托梁与前上横梁验算 (26)8.主桁架验算 (34)9.后锚梁验算 (39)10.吊杆验算 (42)11.挂篮整体刚度校核 (42)12.抗倾覆安全系数 (43)12.1挂篮满载工作时抗倾覆安全系数 (43)12.2挂篮行走时抗倾覆安全系数 (43)13.垂直模板验算 (45)13.1侧模面板验算 (45)13.2横肋验算 (48)13.3竖肋验算 (49)13.4钢筋拉杆验算 (50)鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥挂篮设计验算(70+120+70)m1.计算依据(1)鹤壁至辉县高速公路南水北调大桥设计图纸;(2)对应的挂篮设计图纸;(3)《公路桥涵施工技术规范》JTG_TF50-2011;(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);(5)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008;(6)电算软件:SM Solver(清华大学结构力学求解器)。
2.主要技术参数根据相应的设计、施工等技术规范,各类计算参数选定如下:(1)人群及机具荷载取2.5 KN/m2。
(2)钢筋砼比重取值为26KN/m3;(3)混凝土考虑预压荷载系数取1.2;(4)混凝土超灌系数取1.05;(5)钢材弹性模量:2.1×105MPa;(6)钢材容许应力:拉应力[σ]=140×1.3=182Mpa (Q235)剪应力[τ]=85×1.3=110Mpa(Q235)注:1.3为临时性结构提高系数, 见《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)表1.2.10(7)焊接容许应力:同基本钢材。
某客运专线连续梁桥悬臂浇筑挂篮设计
2017年第7期北方交通65文章编号:1673 -6052(2017)07 -0065 -03 D01:10.15996/j. cnki. bfjt. 2017.07.017某客运专线连续梁桥悬臂浇筑挂篮设计赵建军(隆化县交通运输局承德市〇/15)摘要:挂篮是悬臂施工法重要的施工设备,其受力性能对施工安全起着至关重要的作用。
以某客运专线连 续梁悬臂浇筑施工挂篮为例,验算了主桁架杆件强度、主桁架挠度、前上横梁强度、吊杆及挂篮走行稳定性。
结果 表明,所设计的菱形挂篮各部件有足够的强度、刚度、稳定性,可以满足施工安全要求。
关键词:悬臂浇注;挂篮;强度;挠度;稳定性 中图分类号:U 442.5 + 3文献标识码:B1引言挂篮是悬臂浇注施工法重要的施工设备,其锚固在已施工完并养护达到规定要求的梁段上,从墩 顶开始,向左右两侧逐段浇注混凝土,待混凝土达到 规定的强度后,张拉预应力筋,挂篮前移,然后进行 下一节段的施工,利用已浇筑梁段将新浇筑梁体自 重和施工荷载传递到桥墩、基础。
悬臂浇筑法的施 工流程为:施工准备^浇筑〇#段—安装挂篮—浇筑 1#段4挂篮前移、调整、锚固^浇筑下一梁段4按顺 序完成悬臂浇筑—拆除挂篮—合龙。
对于悬臂浇筑连续梁施工,目前主要采用三角 形、菱形挂篮,而菱形挂篮的应用更为广泛[1-/],挂 篮抗倾覆方式多采用锚固方式,挂篮前移方式采用 滚动、滑动、组合式三种方式。
2挂篮型式选择标准一般而言,挂篮设计要求满足强度、刚度、稳定 性,同时结构形式尽量简单,传力路径清晰,一般情 况下,比较理想的结构选择标准是:(1) 在保证使用功能的前提下,受力主桁架尽 量选择简单结构。
(2) 挂篮系统要满足刚度要求,自身变形小于 限值,结构要便于调整。
(3) 锚固、悬吊系统要满足挂篮稳定性要求,要 保证系统的稳定性,施工过程中挂篮抗倾覆系数应大于2。
(4) 行走系统通常采用前滑后滚的方法,在主桁架的前支点设置前支座。
悬臂施工连续梁桥设计学生毕业设计精品文档18页
石家庄铁道学院毕业设计中文题目:悬臂施工连续梁桥设计英文题目:2019 届土木工程分院(系)专业土木工程学号20190620学生姓名余龙指导教师王军文完成日期2019年6月日第一章概述 ----------------------------------------- 错误!未定义书签。
一.设计、受力及构造特点-------------------------------------------- 1 第二章截面拟定和内力计算 ---------------------------------------- 3 第三章预应力筋的设计与布置 ------------------------------------ 6 第四章截面特性表-------------------------------------------------------- 9 第五章预应力损失计算------------------------------------------------ 9 第六章正截面承载能力计算 -------------------------------------- 12 第七章斜截面抗剪承载力 ------------------------------------------ 14 一.设计、受力及构造特点悬臂施工方法分为悬臂浇筑和悬臂拼装。
悬臂施工具有很大的优越性:不需要大量的施工机械和了临时设备;不影响桥下通航、通车;施工受季节、河道水位影响小。
因此悬臂施工在连续梁和连续刚构中得到了广泛的应用,如虎门大桥辅航道桥(主跨270m连续刚构)即采用悬臂浇筑法施工。
(一)设计特点预应力混凝土连续梁桥设计的一般步骤为:参照已有的设计拟定截面结构几何尺寸和材料类型,模拟实际的施工步骤,计算出恒载及活载内力;然后再根据实际情况确定温度、沉降等荷载,计算其产生的内力,并与恒、活载内力进行正常使用与承载能力组合。
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xxxx大学毕业设计连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算Continuous beam cantilever pouring Cradle design and calculation2016 届土木工程学院专业土木工程学号xxx学生姓名xxx指导教师xxx完成日期2016年 6 月14 日毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要悬臂浇筑施工方法是连续梁桥施工过程中常用的一种方法,而挂篮是悬臂施工中的主要设备,由承重系统、锚固系统、走形系统、模板系统、悬吊系统、张拉操作工作平台系统等组成。
本题以跨度36m+2×64m+36m的预应力混凝土连续梁桥为背景,研究设计了施工时所用的挂篮。
此处设计的挂篮结构是一个菱形挂篮,采用容许应力法进行设计。
用Midas软件建立整体模型对主桁杆件、侧模外导梁、内导梁、顶横梁、底模纵梁以及前后底横梁的应力和挠度进行了计算,同时结合手算根据钢结构设计原理对挂篮细部进行计算包括压杆稳定、抗倾覆系数、螺栓连接、节点板连接等的计算,还有用Midas建立外导梁和内导梁走形时的受力模型,对其刚度和强度进行计算。
经过反复的设计检算,使挂篮结构的强度、刚度、稳定性均达到规范的要求。
设计方案完成后,用Tekla structure(Xsteel)软件将设计方案的模型建立出来,并用其生成结构各构件和零件的图纸,对于细部的构件可以采用AutoCAD辅助绘图,最终得到详细的施工图。
关键词:悬臂浇筑法;挂篮;Midas;Tekla structuresAbstractThe cantilever construction method is a common method of construction process of continuous girder bridge, and the hanging basket is the main equipment in cantilever construction, composed of bearing system, anchorage system, running system, template system, suspension system,zhang la operation platform system. Subject to the 36m+2 64m+36m span prestressed concrete continuous beam bridge as the background, research and design of the hanging basket for construction.The hanging basket structure designed here is a diamond shaped hanging basket, which is designed by the allowable stress method. Midas software is used to build a model of main truss bar, side die hanging beam, the inner guide beam, a top beam, a bottom die stringers, and before and after the bottom beam should force and deflection are calculated. At the same time, the combination of hand calculation according to the design principles of steel structure of hanging basket detail calculation include pressure bar stability and anti overturning calculation of the coefficient, bolt connection, gusset plate connections. After repeated design, the strength, rigidity and stability of the hanging basket structure meet the requirements of the specification. After the completion of design scheme, using Tekla structure (Xsteel) software design model, and generate the components of structure and component drawings, details of the component can be used for AutoCAD mapping, finally draw detailed construction drawings.Key words: cantilever casting method ; hanging basket;Midas ; Tekla tructures目录第1章绪论 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3 悬臂施工法的施工工艺 (1)1.4挂篮结构 (2)1.4.1挂篮分类 (2)1.4.2挂篮承重结构形式分析 (2)1.4.4 安装挂篮 (3)1.4.5校正与安装模板 (3)1.5菱形挂篮 (4)1.5.1 菱形挂篮的结构及构造 (4)1.5.2 菱形挂篮受力分析 (6)1.6主要研究内容 (6)第2章挂篮设计计算说明 (8)2.1 工程概况 (8)2.2 挂篮设计思路 (10)2.3 计算依据 (11)2.4 计算参数 (11)第3章模板计算 (13)3.1 底模板计算 (13)3.1.1面板计算 (13)3.1.2横肋计算 (14)3.2 外侧模板计算 (14)3.3 内侧模板计算 (16)第4章主结构计算 (17)4.1 荷载分析 (17)4.1.1底篮普通纵梁处荷载分析 (17)4.1.2 底篮加强纵梁处荷载分析 (18)4.1.3 侧模纵梁荷载分析 (19)4.1.4 内模托梁荷载分析 (19)4.2 结构计算模型 (20)4.2.1 建立模型 (20)4.2.2 荷载施加 (21)4.2.3各个部分结构计算结果 (22)4.2.4计算结果分析 (31)第5章其他构件计算 (33)5.1 加工要求 (33)5.2 主桁架连接计算 (33)5.3 中销座计算 (35)5.4 滑道和滑道连接板上的抗剪螺栓计算 (35)5.5 挂篮走形计算 (36)5.5.1 挂篮主桁以及下导梁的纵向移动 (36)5.5.2 外导梁和内导梁在走形时受力计算 (36)5.5.3 挂篮下横梁、底模以及侧模系统在下导梁上滑移 (38)5.5.4 滑移到设计位置 (38)5.5.5 锚固 (38)第6章结论 (39)6.1设计总结 (39)6.2挂篮设计中存在的问题及其反思 (39)参考文献 (41)致谢 (42)附录A (43)附录B (54)xxxxx大学毕业设计第1章绪论1.1研究背景和意义随着我国经济的迅速发展,交通运输方面对于桥梁建造的速度要求越来越高;同时近年来随着桥梁结构多样化、复杂化的发展,所在的地理位置和自然条件的千差万别,不同的桥梁所采用的施工工艺也不尽相同,在施工中投入的临时结构设备也存在着种类和形式上的变化和发展。
其中本次设计的连续梁桥的挂篮是临时结构当中相当重要的一部分,在桥梁施工当中有着不可替代的作用。
悬臂施工具有很大的优势:不需要大量的施工机械和临时设备;不影响桥下通航通车;施工受季节、河道水位影响小。
悬臂施工的主要施工工具为挂篮,因此挂篮设计的合理与否将关系到整个桥梁的施工质量。
1.2国内外研究现状挂篮悬臂施工在我国的桥梁施工当中运用广泛,悬臂浇筑法施工从60年代由前西德首先使用以来,先后由各国借鉴运用,发展至今,已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段。
有一项数据:日本预应力混凝土工业协会《关于预应力混凝土长大桥梁的调查研究报告》指出,1972年后建造的跨径大于100m以上的桥梁近200座,其中悬臂法施工的桥梁占87%以上,而采用悬臂浇筑法施工占80%左右。
这充分表明了悬臂施工方法在当代以及今后桥梁施工当中将处于非常重要的地位,挂篮作为悬臂灌筑施工的主要设备现已有很多类型,有些国家如日本、法国等已有定型的系列化产品,这为施工过程带来很大的便利。
我国自从80年代开始使用这种技术以来,已经取得了巨大的成就,但与其他在悬臂施工方面发展较快的国家相比仍然有着不小的差距。
因此,总结并比较各种类型挂篮的优劣,努力发展我国的悬臂施工工艺,对今后的应用及其发展有着重要的意义。
1.3悬臂施工法的施工工艺用挂篮悬臂浇筑施工又称为迪维达克施工法,施工前需要首先将梁体进行施工设计分段,然后按照设计节段长度在桥墩两侧以挂篮为机具进行对称悬臂施工,0号段在墩顶位置,其上可提供挂篮的安装和材料的堆放地,因此长度按两个挂篮的纵向安装长度而定,一般5~10m。
0号段是悬臂浇筑施工的中心段,同时也是体系转换的控制段,受力最为复杂,预应力孔道也最多,需要精心施工。
0号段对称往外为两侧利1用挂篮分段对称悬臂施工部分,根据挂篮的承载能力和预应力筋的布置要求,一般每2~5m分成一个节段。
桥跨中间和边缘需要设置合龙段分别为中跨合龙段和边跨合龙段,边跨合龙段均在支架上现浇完成,中跨合龙段仍用悬臂施工完成,中跨合龙段是悬臂施工的关键部位,应该尽量的短,一般1.5~2.0m为宜,有多个中跨合龙段的时候还需要选择最优合龙顺序以使结构体系转换后的内力最为合理。
挂篮悬臂施工时需要首先在已经建好的的桥墩顶部现浇0号段,张拉预应力筋以后在其上安装两个悬臂端挂篮,如果墩顶位置不够,可以将两侧挂篮的承重梁先连在一起;安装完毕后即可用挂篮浇筑对称的1号和1’号段,这两个节段通过张拉预应力筋和0号段连接成一个整体;之后两个挂篮可以解体,各自前移,进行下一个节段的浇筑施工,浇筑一段,前进一段,直至悬臂完成,接下来就可以根据设计工序在支架上进行边跨合龙或悬臂进行中跨合龙,最终转化成为连续梁体系。
1.4挂篮结构挂篮是悬臂施工中的关键设备。
其主要功能是支承模板,承受新浇筑的混凝土的重量。
这就要求挂篮不仅要有足够的强度保证,还要有足够的刚度以及稳定性。
挂篮具有结构简单、自重轻、前移和装拆方便、坚固稳定、受力后变形小、便于调整标高和具有较强的可重复利用性等特点,挂篮下部有充足的空间,可提供较大的施工作业平台,有利于钢筋模板施工操作。