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2015届土木工程系专业土木工程学号20115415学生姓名冯康平指导教师满洪高完成日期2015年6月1日石家庄铁道大学四方学院毕业设计无碴轨道双线(40+64+40)m连续梁桥施工三角挂篮设计BallastlessTrackLine(40+64+40)mContinuousGirderBridgeConstructionofTriangleHangingBasketDesign毕业设计成绩单学生姓名冯康平学号20115415班级方1101-14专业土木工程毕业设计题目无碴轨道双线(40+64+40)m连续梁桥施工三角挂篮设计指导教师姓名满洪高指导教师职称教授评定成绩指导老师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：主任签章：年月日毕业设计任务书题目无碴轨道双线(40+64+40)m连续梁桥施工三角挂篮设计学生姓名冯康平学号20115415班级方1101-14专业土木工程承担指导任务单位四方学院导师姓名满洪高导师职称教授1.设计内容(1)挂篮结构形式的选择；(2)挂篮尺寸的拟定；(3)箱梁荷载的计算；(4)挂篮杆件受力计算；(5)挂篮受力结果检核；(6)挂篮的安装与使用；2.基本要求(1)了解悬臂施工的基本方法，介绍现阶段挂篮的形式及其各自的优缺点。(2)根据大桥的图纸，设计一套挂篮，设计中要求挂篮结构简单、受力明确。(3)对主要受力结构及其细部结构要进行计算，并能清楚锚固系统和走行系统。(4)挂篮的安装方案及其使用的注意事项。(5)按时独立完成一份完整、正确、整洁的计算书，并学会用软件计算。(6)绘制不少于3张完整、整洁的挂篮图。3.主要技术指标(1)最大梁段重:150.7t；(2)最大梁段长:4.25m；(3)梁高变化范围:6.05m～3.05m；(4)走行方式为无平衡重走行；(5)主构架前节点最大下挠值:20mm；(6)底模板、外模刚度:支撑计算跨径的1/400；(7)内模刚度:支撑计算跨径的1/400；(8)工作状态抗倾覆系数:2.0；(9)前上横梁、走行梁、底模平台横梁和纵梁刚度:支撑计算跨径的1/400；4.应收集的资料及参考文献[1]《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005/J461-2005).北京：人民交通出版社，2005[2]《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002).北京：人民交通出版社，2002[3]《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005/J460-2005).北京：人民交通出版社，2005[4]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001).北京：人民交通出版社，2001[5]《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008).北京：人民交通出版社，20085.进度计划第1～2周查阅文献，收集资料，整理资料，外文翻译；第3～5周进行桥梁结构分析与挂篮基本内容、原理学习；第6～8周Midas软件学习，挂篮的各构件设计，绘制各构件的CAD图纸；第9～10周检算挂篮的各构件的力学特征，优化已设计的挂篮结构，检查图纸尺寸；第11周文字录入，准备答辩；教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目无碴轨道双线(40+64+40)m连续梁桥施工三角挂篮设计学生姓名冯康平学号20115415班级方1101-14专业土木工程1.课题设计背景桥梁常被认为是一个国家的历史与文化的象征。我国是世界上历史文明最长的国家之一，因此在前人克服自然障碍的时候，桥梁的建造技术有了光辉的成就和灿烂的历史轨迹。古时候桥梁的建造材料大多来源于天然材料如木材、石材等，随着新建筑材料的发现，以及波特兰水泥的研制成功，桥梁的建设进入高强、轻型、大跨新时期。由于线路要跨越大河大江，普通混凝土已经不能满足抗裂、经济性、安全性等要求，因此在国内外预应力混凝土悬臂、刚构桥成为大跨桥梁主要的桥型，随之悬臂施工中挂篮的设计与施工技术得到了快速发展。挂篮的施工既能保证线路跨越的既有线路的正常运营，同时也可以减少采用支架就地现浇带来的材料费用以及支架地基处理费用，，以及不影响河道的通航。挂篮施工具有桥梁的施工不收既有线路行车影响，也不受跨越障碍如河水、洪流、冰流等影响施工的独立性，而且还能减少施工设备，简化施工工序，实现机械化和循环作业，提高模板的高效利用，并提高工程质量。由于挂篮的施工越来越多的应用到各种截面大跨桥梁的施工中，因此挂篮的设计与施工也要不断向前发展以适应桥梁桥型的发展。2.研究内容该设计主要是关于三角挂篮各部件的设计、组装与施工的技术内容。挂篮主要有桁架式、斜拉式、型钢式、混合式。挂篮的配重主要有压重式、锚固式和半压重半锚固式。挂篮的移动方式有滑动式、滚动式、组合式。挂篮的模板有钢模板、木模板。本桥梁的悬臂施工选择的是三角挂篮施工，挂篮采用滑动式走形方式，模板系统采用钢模板，锚固式配重体系。3.研究方法和手段挂篮的设计主要基于桥梁的跨度、梁体体系、截面形式等基本情况来选定，施工方根据设计单位的桥梁设计图纸的细部尺寸来设计所需要的悬臂挂篮的具体形式。挂篮形式主要以三角和菱形为主，有时由菱形挂篮改装而来的鹰嘴挂篮也经常采用。挂篮的具体尺寸要满足桥梁的设计图纸，并保证混凝土结构满足《混凝土结构设计原理》中规定的保护层，钢筋的构造，耐久性等要求。挂篮的各构件的受力分析与焊接要求要基于钢结构设计原理进行设计，同时利用材料力学来分析受压杆件的力学特征，保证杆件的强度、刚度、稳定性要求。挂篮各构件设计完成后，要进行各构件的应力和稳定性、疲劳强度的检算，从而保证各项构件指标处于钢结构设计原理的允许设计值之下。挂篮设计与检算完成后，要采用AutoCAD进行挂篮的各构件的细部的绘制，主要包括挂篮的整体图纸、各构件的细部尺寸、挂篮的三视图、钢材型号与数量用表，以便于工厂进行加工与制作。4.挂篮设计难点挂篮的设计中难点主要有：(1)挂篮的各构件的尺寸的拟定设计。(2)挂篮的各构件的力学特征的检算。(3)挂篮的最后合拢段的梁体的变形控制，以及挂篮的劲性支撑骨架的设计。5.预期达到的效果(1)使挂篮的设计更加合理与实用简化计算。(2)使挂篮的制作与现场安装更加合理与高效。(3)保证挂篮在施工与拆卸过程中有足够的安全储备，保证施工人员和设备的安全。(4)使挂篮的设计更加轻型化，便于制作、运输和现场安装，减小挂篮的自重对梁体产生的变形与裂缝。(5)提高自身的分析与解决工程实际问题的能力，使自己受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员的所必需的综合训练。(6)通过研究分析把课本内容和真实案例联系到一起，巩固所学知识。(7)对桥梁知识有更加广泛的认识和深刻的理解。(8)培养自己善于分析与总结的能力。6.参考文献[1]《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005/J461-200).北京:人民交通出版社,2005[2]《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002).北京：人民交通出版社,2002[3]《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005/J460-2005).北京:人民交通出版社,2005[4]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).北京:人民交通出版社,2001[5]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008).北京：人民交通出版社,2008[6]其他相关规范手册[7]陈伟，李明.桥梁施工临时结构设计[M].北京:中国铁道出版社,2002.85-119[8]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[9]李庆华.材料力学[M].成都.西南交通大学出版社,2005:7.进度计划第1～2周查阅文献，收集资料，整理资料，外文翻译；第3～5周进行桥梁结构分析与挂篮基本内容、原理学习；第6～8周Midas软件学习，挂篮的各构件设计，绘制各构件的CAD图纸；第9～10周检算挂篮的各构件的力学特征，优化已设计的挂篮结构，检查图纸尺寸与钢材用表；第11周文字录入、答辩；指导教师签字时间年月日摘要交通运输业快速发展，大跨度桥梁成为桥梁设计与建设的主要发展方向，悬臂工法由原来的钢桥悬臂拼装发展到连续梁桥的施工中。挂篮是悬臂工法中主要施工机具，挂篮施工可以减少支架和地基加固处理的费用，因此挂篮在今后大跨度桥梁的修建中普遍推广应用。由于结构软件的发展，大型结构可以选择使用电算软件进行设计检算，其中应用较多的是Midascivil设计检算，节省了设计人员检算的工作时间。在挂篮的设计过程中，首先要根据所提供的连续梁桥的施工分块图纸和相关数据，首先对挂篮的基本类型和尺寸进行拟定，然后分块计算箱梁悬浇块各部分混凝土的重量，并得到作用在挂篮底篮纵梁上均布荷载，然后利用Midascivil进行实体建模，检算各杆件的受力状态，每个杆件均要计算强度、刚度、稳定性三方面，由于钢结构设计采用容许应力应力法，最终要检核各杆件的结果是否符合设计规范的允许限值。关键词：悬臂工法连续梁桥施工Midascivil挂篮设计容许应力法AbstractWiththecontinuousdevelopmentoftransportationindustry,long-spanbridgesbecomethemaindevelopmentdirectionofbridgedesignandconstruction,cantilevermethodhasbeenextensivelypromotedandimplicatedintheprocess.Hangingbasketisthebestpreferredequipmentincantileverconstructionmethod.Duetotheadoptionofthehangingbasket,constructionitemcanreducethecostofbracketandfoundationtreatment.Therefore,thehangingbasketintheconstructionofthelongspanbridgesinthefuturewillincreasinglybeselected.Duetothedevelopmentofthecomputerassistancesoftware,Nowsuperconstructioncanadoptthecomputersoftwaretocalculatethestructuralstressstatesuchasstrength,stiffness,stability.MeanwhiletheMidascivilisbecomingthepopularsoftwareinthefieldofdesignandconstructionaboutthedesignandcalculationofBridgeandcivilbuildings.ByusingMidascivilconstructiondesignercanreducethenumberoftheworkfromthecalculation,Notonlycanreducethecostoftheprojectconstruction,butimprovetheeconomicalprofit.Intheprocessofthedesignofhangingbasket,weshouldbaseontheconstructiondrawingsandrelateddataofthecontinuousbeambridge.firstlythebasictypesanddimensionsofthehangingbasketshouldbeworkedout,andthenweshoulddivideboxbeamcantileverintofoursections,andthencalculatecastingblocktheconcreteweight,andworkouttheloadappliedinthehangingbasketbottomlongitudinalbeams,fina