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。