1、连续梁桥悬臂浇筑施工临时结构设计Design of temporary structure for cantilever construction of continuous beam bridge届 学院专 业 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 年月日石家庄铁道大学毕业设计毕 业 设 计 成 绩 单学生姓名 学号 班级 专业毕业设计题目 连续梁桥悬臂浇筑施工临时结构设计指导教师姓名指导教师职称评 定 成 绩指导教师 得分评阅人 得分答辩小组组长 得分成绩：院长(主任) 签字：年 月 日毕 业 设 计 任 务 书题 目 连续梁桥悬臂浇筑施工临时结构设计学生姓名 学号 班级 专业承担指导任务
2、单位 导师姓名 导师职称一、工程概况主桥桥跨组成为 40m+64m+40m 的单箱单室连续箱梁。桥型布置图及箱梁一般构造见附图，采用挂篮现浇施工，箱梁悬臂浇注段挂篮施工各块段基本情况如所附资料，0#块采用托架支撑施工，边跨直线段采用支架现浇施工。二、设计内容：(1) 0#块现浇托架设计托架强度设计检算； 托架变形设计检算；托架稳定设计检算。(2) 临时锚固措施设计临时锚固措施结构形式及布置；锚固措施设计计算。(3) 边跨现浇直线段支架设计计算方木检算；脚手架检算；地基检算。(4) 悬臂浇注挂篮设计主桁系统设计检算；横梁系统设计检算；底模桁架系统设计检算；吊挂系统设计检算； 锚固装置设计。(5)
3、绘制施工设计图 5 张（手工一张） ；(6)完成 3000 字的英汉翻译三、设计依据(1)主桥施工图；(2)钢结构设计规范 （GBJ17-88 ） ；(3)铁路桥梁钢结构设计规范 （TB10002.2-2005/J461-2005 ） ；(4)铁路桥涵地基和基础设计规范 （TB10002.5-2005/J464-2005 ） ；(5)铁路桥涵施工规范 （TB10203-2002） ；(6)建筑结构荷载规范 （GB50009-2001 ） ；(7)建筑施工模板安全技术规范 （JGJ162-2008） ；四、主要计算参数(1)混凝土自重 ；3m/kN5.26(2)钢材弹性模量 ； MPa10.25
4、sE(3)材料强度设计值：Q235 钢 ； ；a34wPa80Q345 钢 ； ；P20a21012(4)PSB830 精轧螺纹钢：抗拉计算强度 。MPa7439.pksff五、基本要求(1)掌握悬臂浇注临时结构设计计算方法；(2)掌握结构计算分析软件的使用方法；(3)完成规定的英文翻译；要求翻译内容贴近本专业，文章选自外文原版正规出版的刊物。(4)毕业设计说明书的编写及施工图绘制规范。(5)独立完成设计任务。六、参考资料(1)铁路桥梁钢结构设计规范 （TB10002.2-2005/J461-2005 ） ；(2)铁路桥涵地基和基础设计规范 （TB10002.5-2005/J464-2005
5、） ；(3)铁路桥涵设计基本规范 （TB10002.1-2005/J460-2005 ） ；(4)铁路桥涵施工规范TB10203-2002；(5)建筑结构荷载规范 GB50009-2001 ；(6)建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008；(7) 其他相关规范手册。(8)桥梁工程 、 结构力学 、 材料力学 ；(9) 陈伟,李明.桥梁施工临时结构设计M. 北京:中国铁道出版社 ,2002.85119.(10) 雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计( 第一版) M.北京：人民交通出版社， 2000.(11) 葛耀君.分段施工桥梁分析与控制( 第一版) M.北京：人民交通出版社， 2003.(12)
6、其他相关科技论文教研室主任签字 时 间 年 月 日毕业设计开题报告题 目 连续梁桥悬臂浇筑施工临时结构设计学生姓名 学号 班级 专业一、选题背景和发展现状施工临时结构是建筑工程施工过程中的重要辅助设施，但对于施工临时结构的设计，却还没有引起足够的重视，且受建设项目工期、成本和设计时间等因素的制约，施工临时结构大多由施工企业自行设计。 挂篮作为一种临时结构，在悬臂浇筑施工中具有重要的作用。挂篮悬臂浇筑施工又称迪维达克施工方法。自从 20 世纪 60 年代由前西德首先使用以来，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种极为有效地施工手段。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
7、出，1972 年后建造的跨境大于 100m 以上的桥梁近 200 座，其中悬灌法施工占 80%左右，挂篮作为悬灌法施工的主要设备已发展为众多种类，如平行桁架式挂篮、三角形组合梁式挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮及三角形桁架式挂篮等。我国自 80年代引进该工艺以来，也已取得了巨大的成就，其中以三角形及菱形等型钢桁架式挂篮因其结构简单、受力合理及一次移动到位等优势受到广泛欢迎。桥梁临时结构在国内外的设计模式不尽相同。在西方发达国家，桥梁业相关设计院仅从事规划设计、建筑设计以及初步设计等方面的设计工作，而承包商负责完成施工图和临时结构的设计工作。像国外这种设计模式，具有较多优点，如创新性强，成本、质量容
8、易控制等。现今国内在桥梁临时结构方面，主要存在以下三个方面的问题：一是对临时结构设计缺乏系统研究。当前，我国所应用的桥梁设计规范仅仅是基于永久结构而设置的，专门针对临时结构的还没有，即使有的规范中会有提及，那也仅仅是只言片语，对于桥梁的整个临时结构而言没有多大意义。二是忽略细节。桥梁的施工过程中工序较多，而临时结构的工况又相对较为复杂，尤其是一些细节问题，经常容易被弱化或忽略，因而极易埋下安全隐患。三是维护草率。桥梁临时结构经常会重复利用。然而，现实中，很多企业不注重对相关临时结构的维护，到再次进行重复应用时则冒险作业，也会造成安全隐患。因此，桥梁临时结构在重新使用前一定要对其安全性进行检查；
9、在闲置时也要经常进行检查，做必要的维护，若发现材料强度不能满足规定标准，要立即报废，消灭潜在的危险。近年来，我国桥梁业的发展突飞猛进，呈现出较为良好的发展态势。随着技术的更新，桥梁施工难度、投入力度也随之逐年加大。桥梁施工安全逐渐成为业内人士所关注的焦点。据资料显示，我国对于桥梁临时结构的设计、使用存在诸多问题。这些问题的存在不但会导致桥梁临时结构发生安全隐患，更有甚者还可能危及到人们的生命财产安全。因此，注重桥梁临时结构的科学、合理设计与施工，使之更好地服务于其永久结构，是当前桥梁业亟待解决的问题。二、设计主要内容(1)0 #块现浇托架设计托架强度设计检算； 托架变形设计检算； 托架稳定设计
10、检算。(2)临时锚固措施设计临时锚固措施结构形式及布置；锚固措施设计计算。(3)边跨现浇直线段支架设计计算方木检算；脚手架检算；地基检算。(4)悬臂浇注挂篮设计主桁系统设计检算；横梁系统设计检算；底模桁架系统设计检算；吊挂系统设计检算； 锚固装置设计；三、预期达到目标(1)查阅与现浇托架、临时锚固措施、支架及挂篮相关的文献资料，总结临时结构施工方法的发展，阐述临时结构设计的现状重要性和内容以及分析方法。(2)以某一连续梁桥施工为研究对象，应用桥梁专业软件 MIDAS/Civil 结构分析系统建立该桥有限元模型，模拟桥梁施工过程。(3) 研究相应的计算模型，对结构在施工成桥全过程中的荷载效应做了
11、详细的计算，总结结构在进行托架、临时锚固、支架及挂篮施工过程中产生的受力情况，并对此进行计算，并对结果进行分析比较。(4)进行各临时结构的设计检算，并绘制施工图纸。四、选题重点与难点临时结构在桥梁工程施工中占有重要的地位，挂篮作为连续梁悬臂浇筑施工的主要设备，在悬浇施工中，挂篮吊杆是主要的承重结构，故对挂篮的吊杆要注意保护好。悬臂浇筑挂篮施工是桥梁建造过程中的关键工序，应在制定施工组织设计同时建立相应的安全预案，如防落篮、防浇筑故障、防张拉异常、防自然环境异常，在通航河道还应由事故救援等预案。五、设计方法设计采用允许应力法，要求结构分析明确，受力准确，在计算的同时，采用软件进行辅助，以达到更好
12、的效果。六、进度计划第 1 周 - 第 2 周 熟悉设计内容，查阅资料，英文翻译，开题报告第 3 周 - 第 8 周 0#块现浇托架设计；边跨现浇直线段支架设计计算第 9 周 - 第 14 周 临时锚固措施设计；悬臂浇注挂篮设计第 14 周 - 第 15 周 答辩 指导教师签字 时 间 年 月 日摘 要施工临时结构是建筑工程施工过程中的重要辅助设施，但对于施工临时结构的设计，却还没有引起足够的重视，且受建设项目工期、成本和设计时间等因素的制约，施工临时结构大多由施工企业自行设计。 根据已有资料进行临时结构的设计，包括临时锚固、托架、支架和三角形挂篮的结构设计及计算。临时结构设计的主要部分就是挂
13、篮的设计。三角形挂篮主要有主桁架、悬吊系统、走形系统、模板系统及后锚系统组成。临时结构的设计首先需了解临时结构的结构构造及其组成部分，其次要了解各部分的受力、传力过程，最后通过简化计算模型，分区进行计算，并通过 MIDAS 软件计算结构内力并通过容许应力法进行截面计算，检算截面在各工况下的强度、刚度，使其符合要求。最后通过 AUTOCAD 画出临时结构图，并打印出来。关键词： 临时结构 容许应力法 挂篮 AbstractConstructional Temporary Structural Design during construction works is an important aux
14、iliary facilities, but for constructional temporary structural design, still not taken seriously enough, and by the construction project duration , cost, design time and other factors to constraint, constructional temporary structural designed mostly by construction enterprises. According to the exi
15、sting data for the design of temporary structures, including the structural design and calculations of temporary anchorage , bracket, bracket and Triangle hanging basket.The design of hanging basket is a major part of the temporary structure design.There are main truss, suspension systerms, out of s
16、hape system, template system and rear anchor system in the triangle hanging basket. First, the design of the temporary structures need to understand the structure of the temporary structues constructed and its components, and secondly to understand the various parts of the force , the force transmis
17、sion process. Finally, by simplying the calculation modle, calculation of the partion, and through the MIDAS software to calculate structural forces and calculate the cross-section by allowable stress method. Computation of the strength, stiffness in various conditions to meet the requirements. Fina
18、lly, draw the temporary structure by AUTCAD and print them out.Key Words: Temporary structure Allowable stress method Hanging basket目 录第 1 章 绪论.11.1 课题研究的意义 .11.2 国内临时结构存在的问题 .11.3 论文研究的主要内容 .2第 2 章 临时锚固设计.32.1 临时锚固概述 .32.2 设计计算 .32.3 设计计算 .62.3.1 工况一情况下的的荷载 .62.3.2 考虑施工中的特殊荷载 .7第 3 章 托架设计.93.1 设计依据 .93.2 主要计算参数 .93.3 计算截面 .93.4 托架验算 .103.4.1 杆件应力及变形检算 .113.4.2 受压杆件稳定性检算 .123.4.3 上支点角焊缝检算 .133.4.4 销子检算 .153.4.5 螺纹钢检算 .1525第 4 章 满堂支架施工受力设计.184.1 支架形式 .184.2 设计依据： .184.3 支架材料 .194.4 计算参数 .194.5 受力计算 .194.5.1 计算假设 .194.5.2 荷载计算 .204.6 立杆计算 .31
