连续梁悬臂浇筑挂篮设计与计算

/石家庄铁道高校毕业设计连续梁悬臂浇筑挂篮设计和计算ContinuousbeamcantileverpouringCradledesignandcalculation2016届土木工程学院专业土木工程学号20120216学生姓名王申指导老师葛俊颖完成日期2015年6月14日毕业设计成果单学生姓名王申学号20120216班级土1201-6专业土木工程毕业设计题目连续梁悬臂浇筑挂篮设计和计算指导老师姓名葛俊颖指导老师职称副教授评定成绩指导老师得分答辩小组组长得分成果：院长(主任)签字：年月日毕业设计任务书题目连续梁悬臂浇筑挂篮设计和计算

学生姓名王申学号20120216班级土1201-6专业土木工程担当指导任务单位土木工程学院导师姓名葛俊颖导师职称副教授一、基本资料某双线铁路箱梁桥桥跨布置48m+80m+48m，预应力混凝土连续梁桥。主梁接受单箱单室变高度预应力混凝土箱梁，梁底曲线接受二次抛物线。箱梁顶板宽13米，底板宽6.7米，梁高变更范围7.0—4.0米。1#块底板底板厚100cm，腹板厚100cm，顶板厚50cm。挂篮适应最大梁段长4.0米。二、设计技术指标(1)混凝土自重γ＝26kN/m3；(2)钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；(3)模板的允许挠度为1.5mm；(4)临时结构简化为简支梁后的允许挠度为L/400。(5)荷载系数考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超载系数：1.05；浇筑混凝土时的动力系数：1.2；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：2.0；(6)作用于挂篮主桁的荷载箱梁荷载：箱梁荷载取1#块计算；施工机具及人群荷载：2.5kPa；模板自重取0.7kN/m2。三、设计内容1.计算书主要须设计验算：（1）挂篮内模设计计算（2）挂篮底模设计计算（3）底横梁及吊杆设计计算（4）侧模桁架设计计算（5）导梁的设计计算（6）主桁架设计计算（7）后锚设计计算（8）螺栓及节点板设计计算2.绘图、文字整理。3.答辩。四、设计要求1.学习运用teklaXsteel软件；2.学习运用有限元分析软件midascivil；3.利用钢结构设计原理及理论设计挂篮；4.计算部分包括手工理论计算和有限元分析；5.出图利用Xsteel和AutoCAD；6.论文不少于1.5万字；7.图纸不少于5张，其中至少1张手工图.8.完成毕业设计说明书的编写；9.完成规定的英文翻译；五、进度支配第1周-第2周：查阅文献、外文翻译；第3周-第8周：毕业实习、学习Xsteel软件、学习midas/civil软件运用，挂篮设计；第9周-第14周：结构计算，画图；第15周-第15周：文整、答辩。六、主要参考文献1、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）3、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）5、《客运专线铁路桥涵施工技术指南》（TZ213-2005）6、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）7、张志国，张庆芳主编：《钢结构》，中国铁道出版社8、葛俊颖主编：《桥梁工程》，中国铁道出版社2016年3月15日毕业设计开题报告题目连续梁悬臂浇筑挂篮设计和计算学生姓名王申学号20120216班级土1201-6专业土木工程1、探讨背景。伴随着中国的快速发展城市化进程的推动，交通运输的需求量逐步加大，为了节约土地资源，以桥代路的方式被慢慢推广，对于桥梁建立的速度要求越来越高；同时近年来随着桥梁结构多样化、困难化的发展，所在的地理位置和自然条件的千差万别，不同的桥梁所接受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更和发展。在桥梁施工过程中，考虑到气候、交通、环境等各方面的影响，多接受悬臂施工法，而悬臂施工法最主要的临时结构就是挂篮系统。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行替代的作用，挂篮设计的合理和否将关系到整个桥梁的施工质量。2、国内外探讨现状。挂篮悬臂浇筑施工方法又称迪维达克施工方法，悬臂浇筑法施工从60年头由前西德首先运用以来，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。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探讨报告》指出，1972年后建立的跨径大于100m以上的桥梁近200座，其中悬臂法施工的桥梁占87%以上，而接受悬臂浇筑法施工占80%左右。这充分表明白悬臂施工方法在当代以及今后桥梁施工当中将处于特殊重要的地位，挂篮作为悬臂灌筑施工的主要设备现已有许多类型，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20世纪80年头起先运用这种技术以来，已经取得了巨大的成就，从最初的平行桁架式慢慢发展为多样化，从最初的压重式到现在的锚固式结构越来越轻型，受力越来越合理，施工越来越便利，应用也越来越广泛。随着我国经济的发展，基础建设的投入加大，桥梁不断地涌现。但和其他在悬臂施工方面发展较快的国家相比照旧有着不小的差距。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。3、设计内容。本次设计的主要内容是挂篮设计。挂篮是悬臂浇筑施工的主要临时结构。挂篮设计主要内容包括：（1）依据桥梁跨度，计算施工荷载并确定挂篮的类型。（2）拟定挂篮杆件的尺寸，节点板细部尺寸，确定受力模型。（3）力学检算：主桁架平面受力计算横联受力计算节点计算（4）修改并确定最终各零件的尺寸和连接节点尺寸。（5）将确定的数据输入到Xsteel中建立3D模型。（6）编写计算书并输出施工图4、设计方案及预期达到的目标。接受承载力极限状态法，依据“依据桥梁施工图及相关规范初拟结构布置形式及相应尺寸—荷载计算—建模计算分析或简洁手算—依据计算结果对所拟定的结构进行修改、完善—再次检算”的思路进行结构设计，并最终确定设计方案。通过挂篮的设计和计算，熟悉挂篮的构造施工过程和方法，巩固和深化所学的基础课程，专业基础课和专业课学问。娴熟驾驭AutoCAD、Midas等工程软件，培育工程意识，能娴熟应用相关的专业学问和软件帮助解决工程中的实际问题。提高读取资料的实力，同时熬炼搜集有效资料的实力，驾驭本专业的相关技术规范。5、支配进度。第1周-第2周：查阅文献，复习相关课程，完成开题报告和外文翻译；第3周-第5周：完成毕业实习并交上实习报告第6周-第8周：学习Xsteel软件、学习Midascivil软件运用，进行挂篮设计；第9周-第14周：运用Midas软件进行挂篮结构计算，运用Teklastructures软件绘制挂篮详图、并出图帮助CAD生成最终图纸。第15周-第15周：文整、答辩。2016年3月21日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接受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，探讨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、螺栓连接等计算接受手算。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teklastructures（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接受AutoCAD帮助绘图，最终画出详细的施工图。关键词：悬臂浇筑施工；挂篮；Midas；TeklastructuresAbstractWiththerapiddevelopmentofbridgeconstruction,bridgeconstructiontechnologyhasbeengreatlyimproved.Cantilevercastingconstructioninthelargespanandothermethodsdifficulttoimplementtheenvironmentisoftenusedintheconstructionofthemethod,sothatthecantileverconstructionofthetemporarystructureofthedesignismoreimportant.Cantilevercastingconstructionisoneofthecommonmethodsusedintheconstructionofcontinuousbeambridge,andthehangingbasketisaconstructionequipmentusedintheconstructionofthecantilevermethod.Thistopictospancontinuousbeambridge48m+80m+48mprestressedconcreteasthebackground,takestheactualprojectdata,researchanddesignoftheconstructionofhangingbasketusingMidassoftwarerespectivelyofbeambottom,bottommouldtruss,mouldtruss,outermoldhangingbeamandaninnermouldhangingbeam,afrontupperbeamandtrussrodloadmodelingcalculation,followedbytheoverallmodelingcalculation,hangingbasketbeartheloadaswellasthetemplateandcompressionstabilityagainstoverturningcoefficientandboltconnectingthecalculationbyhand.Thestrength,rigidityandstabilityofthehangingbasketstructurehavereachedthestandardrequirementsthroughrepeateddesign.Andstructuralstrengtharefullyutilized,sothatthestructurecanmeettherequirementsofeconomictype.Afterthecompletionofthedesignscheme,intheTeklastructuresXsteelsoftwarewilldesignthemodelbuilt,andgeneratesthestructuralcomponentsandpartsdrawings.FordetailsofthememberscanuseAutoCADdrawing,thefinaldrawdetaildrawings.Keywords：Thecantileverconstruction;Cradle;Midas;Teklastructures目录第1章绪论 11.1挂篮的探讨背景及意义 11.2国内外探讨现状 11.3挂篮分类 21.4菱形挂篮 2承重系统 2走行系统 3模板系统 3悬吊系统 3锚固系统 4张拉操作平台 41.5工程软件简介 41.5.1TeklaStructures 41.5.2MidasCivil 5第2章挂篮结构设计说明 72.1挂篮结构设计依据及参考资料 72.2设计技术指标 72.3挂篮结构设计思路 7第3章挂篮计算 93.1计算简介 9工程概况 9计算内容 113.2模板系统计算 11底膜计算 11侧膜计算 13侧模桁架计算 14内模计算 173.3主要结构计算 18底模纵梁计算 18前底横梁计算 22后底横梁计算 23侧模吊梁荷载分析计算 25内膜吊梁荷载分析计算 28顶横梁荷载分析计算 32主桁架荷载分析计算 333.4结构连接设计 36连接吊带、吊杆设计计算 36主桁节点板螺栓设计计算 37主桁架横联及门架设计 39底横梁销座设计计算 403.5浇筑时主桁抗倾覆验算 413.6行走时主桁抗倾覆验算 413.7挂篮整体设计计算 423.8挂篮整体设计计算和分别设计计算的比较 43第4章结论 454.1设计总结 454.2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挂篮的探讨背景及意义伴随着中国的快速发展城市化进程的推动，交通运输的需求量逐步加大，为了节约土地资源，以桥代路的方式被慢慢推广，对于桥梁建立的速度要求越来越高；同时近年来随着桥梁结构多样化、困难化的发展，所在的地理位置和自然条件的千差万别，不同的桥梁所接受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更和发展。在桥梁施工过程中，考虑到气候、交通、环境等各方面的影响，多接受悬臂施工法，而悬臂施工法最主要的临时结构就是挂篮系统。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行替代的作用。悬臂施工具有很大的优势：施工结构简洁，受力明确，安装、拆卸便利，不须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和否将关系到整个桥梁的施工质量。1.2国内外探讨现状挂篮悬臂浇筑施工方法又称为迪维达克施工方法，悬臂浇筑法施工从20世纪60年头由西德首先运用以来，先后被各国借鉴运用，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种重要的施工手段。日本预应力混凝土工业协会发表的《关于预应力混凝土长大桥梁的调查探讨报告》指出，自1972年后建立的跨径大于100m以上的桥梁近200座，其中运用悬臂施工法施工的桥梁占87%以上，其中接受悬臂浇筑法施工的占80%左右。这充分表明白悬臂施工法在当代以及今后桥梁施工当中将处于特殊重要的地位，而挂篮作为悬臂灌筑施工的主要设备现在已有许多类型，在一些国家如日本、法国等已有定型的系列化产品，这为施工过程带来极大便利。我国自从20世纪80年头起先运用这种技术以来，已经取得了巨大的成就，从最初的平行桁架式慢慢发展为多样化，从最初的压重式到现在的锚固式结构越来越轻型，受力越来越合理，施工越来越便利，应用也越来越广泛。随着我国经济的发展，基础建设的投入加大，桥梁不断地涌现。但和其他在悬臂施工方面发展较快的国家相比照旧有着不小的差距。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挂篮分类目前，挂篮的形式有许多。挂篮可以依据多种分类方式进行分类，常见的分类方法有：（1）按挂篮运用材料分类：由军用梁、贝雷梁、万能杆件等制式杆件组拼的挂篮和由型钢加工制成的挂篮两种；（2）按受力原理分类：垂直吊杆式（包括三角形挂篮和菱形挂篮）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、刚性模板式三种；（3）按抗倾覆平衡方式分类：压重式、锚固式和半压重半锚固式三种；（4）按移动方式分类：滚动式、滑动式和组合式三种。本文中接受的挂篮设计为菱形挂篮。1.4菱形挂篮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。挂篮具有结构简洁、自重轻、前移和装拆便利、坚实稳定、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，挂篮下部有足够的空间，可供应较大的施工作业平台，有利于钢筋模板施工操作。菱形挂篮可认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来，其上部结构为菱形，前部伸出两个伸臂小梁，作为挂篮底模平台和侧模前移的滑道，其菱形结构后端锚固于箱梁顶板上，无平衡压重，且结构简洁，自重轻，近年来在桥梁施工中被广应用。菱形挂篮系统主要由承重系统、走形系统、模板系统悬吊系统、锚固系统以及张拉操作平台六部分组成。1.4.1承重系统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确定，一般为两片。主桁各杆件一般接受对扣双槽钢的截面，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，横梁截面一般接受双工字钢截面，若悬吊系统接受吊带，两工字钢间距由吊带宽度确定。在横梁上设置吊点，用于悬吊底模横梁、侧模吊梁及内模吊梁。走行系统挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统。桁架走行系统是在两片桁架下已浇箱梁顶面铺设用钢板组焊的轨道，轨道顶面放置前后支座，支座和主桁节点通过螺栓连接，前支座支撑在轨道顶面，下垫聚四氟乙烯滑板，可沿轨道滑行，主桁前移时后支座通过反扣装置沿轨道顶板下缘滑行，不须要加平衡重。底模和外模和挂篮主桁同步行走，走行时，底模模板照旧支撑在底模纵梁上，后底横梁和外模模板系统悬挂于侧模走行梁上，并随侧模走行梁一起向前行走。内模待前段箱梁底板和腹板的钢筋绑扎完成后，沿内导梁滑移到位。浇筑混凝土前，主桁架后端用精轧螺纹钢锚固于已浇梁段箱梁顶面。模板系统模板系统由外侧模、内模和底模等几部分组成。外侧模由模板及其加劲肋组成。模板通常接受钢板，加劲肋一般接受小型号的槽钢或角钢。外侧模横向由侧模桁架支撑，侧模桁架竖向支撑于侧模导梁上。挂篮行走时，外侧模和侧模桁架一同沿导梁行走。内模模板一般运用组合钢模板，不设加劲肋，横向由内模框架支撑。内模框架通常接受双槽钢截面，顶板倒角处设带销孔的钢板，以适应由腹板厚度变更而引起的顶板宽度变更。横向内模框架通过纵向连接梁连接成整体，再通过滑轮连接到内模导吊梁上，挂篮走行时，模板及内模框架沿吊梁随其一并向前行走。底模由底模模板、模板加劲肋、底模桁架（或纵梁）、底横梁等组成。底模模板一般运用钢板，当腹板倾斜时，由于梁高沿桥向变更，底模宽度会沿桥向变更，模板宽度沿桥向也发生变更，这时可在底模模板中间确定范围内加一块木模板。模板加劲肋接受较小型号的槽钢或角钢。底模模板及其加劲肋纵向由底模桁架（或纵梁）支撑，底模桁架（或纵梁）支撑于前后底横梁上。底模桁架一般由型钢焊接而成，底模纵梁一般接受型钢，底模横梁一般接受双槽钢截面或双工字钢截面。悬吊系统悬吊系统是由螺旋千斤顶、扁担梁、吊杆或吊带组成的，用于悬吊模板系统。悬吊段很重时接受吊带，否则可以接受吊杆。吊带或吊杆一般通过扁担梁固定于前上横梁上。由于桥梁的梁高一般是沿着纵桥向变更，为了使挂篮能很好的适应梁高变更，需借助螺旋千斤顶及扁担梁来调整底模模板的标高。锚固系统对双向以及三向预应力梁，可借助梁腹板的双向预应力钢筋将滑道锚固在梁的顶板上，用以平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩；对无竖向预应力筋的梁，可通过施工中的预埋钢筋或预留孔洞来解决。张拉操作平台张拉操作平台悬挂于主桁上，为张拉、移动挂篮、立模、混凝土浇筑等供应操作的平台。通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂梁上，一般用角钢和钢筋组成，平台平面铺以木板供作业人员站立行走，可用手动葫芦调整其高度。1.5工程软件简介1.5.1TeklaStructuresTeklaStructures是Tekla公司出品的钢结构详图设计软件。TeklaStructures的功能包括3D实体结构模型和结构分析的完全整合、3D钢结构细部的设计、3D钢筋混凝土的设计、专案管理、自动ShopDrawing、BOM表自动产生系统等。TeklaStructures软件是一套多功能的三维建模软件。它能够轻松地创建出精确而智能的钢结构模型。借助这个智能的三维模型，用户可以实现在规划、设计、制造、安装过程中自由地进行信息交换。同时利用它浩大的节点库、多用户模式（多人在同一时刻对同一模型进行操作）并结合各种信息可以显著提高工作效率及工作精度，降低工作成本，大幅度的提高生产效率。本论文中对TeklaStructures的运用主要在于其强大的建模功能和图纸生成功能。本次应用该软件建模画图过程大体如下：（1）建立参考坐标轴，其中包括X、Y、Z方向轴线的建立，依据模型的尺寸先计算出各个方向的轴线个数及轴线间的距离，在建立轴线对话框中输入即可自动生成三个方向的轴线。（2）创建视图，因为该软件是三维建模软件，用户可以从多个角度视察和操作，沿着轴线创建多个平面视图，并设置各个视图的属性，有利于后期建模过程中精确选择参考面。（3）建立模型，建模是最主要也最困难的过程。建模过程中须要进行参数设置，包括视图属性，工具栏属性设置等。TeklaStructures供应丰富的截面库和材料库，可以干脆从截面库里选择你要画的截面并从材料库里选择材料，画出来干脆就是3D空间模型，假如用户所要画的截面或者材料在库里不存在，该软件支持用户通过自定义增加截面或材料。该软件还供应了强大的模型修改功能，对建立的零件或构件可以自由的进行修改，包括旋转、偏心修改以及长度修改，模型可以在工作区域内自由地移动、复制，对于对称结构或者排架结构等重复工作量大的结构，可明显削减工作量。该软件在建模过程中的一大亮点在于软件自带参数化连接节点，比如梁梁连接节点、梁柱连接节点等通过设定节点参数都可以干脆生成，建模效率大幅度提升。对于一些相像性很高的构件，用户可以设置参数化零件，例如本设计中用到的挂篮主桁杆，其截面为对扣槽钢用缀板焊接，我们将主桁杆定义成参数化零件，对于缀板的数量、位置、大小以及槽钢的型号、间距，只需在画出零件以后修改零件参数即可。（4）生成图纸，图纸分为零件图、构件图和多件图和整体布置图，选中零件、构件选择生成图纸的按钮就可以生成图纸，图纸可以干脆打印也可以转成dwg格式的CAD图纸。但图纸的格式，包括材料表、构件位置以及表头的有无、位置，可以干脆套用软件自带的格式，假如软件自带的格式不能满足须要，用户可以自定义图纸格式，包括纸张大小、材料表和表头统计的内容已经这些表格的位置，同样定义好的设置可以生成文件导出，用于其他模型的出图。在选中视图的状况下可以生成整体布置图，其效果就是用平面线的图纸来画空间效果图。通过TeklaStructures生成零件图和构件图，再加上AutoCad帮助画出一些细部构造图和整体示意图，便可得到完整的工程图纸。MidasCivilMidasCivil程序是Midas系列的软件产品之一，是一款通用的有限元分析软件，主要适用于桥梁工程、地下工程、工业建筑、机场、大坝、港口等结构的设计和分析。特殊是针对桥梁结构，Midascivil结合国内的规范和用户习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面供应了许多便利功能，目前广泛应用于公路、铁路、市政、水利等工程领域。有限元分析软件通常都有三大模块组成：前处理模块、求解模块以及后处理模块。前处理模块是用来建立结构有限元模型的，包括确定单元的种类、材料特性、几何特性和单元之间的连接处理等。有的软件在前处理中可以建立几何模型（基本元素为点、线、面和体）和有限元模型，因为最终参和计算的是有限元模型，所以几何模型还必需通过网格划分从而得到有限元模型。Midascivil的前处理模块只能建立有限元模型，即使从AutoCAD导入DXF格式的几何模型，也会干脆被转换成了杆系的有限元模型。求解模块一般包括边界条件的施加、求解器的选择、荷载施加策略及求解选项的设置。后处理模块用来将分析的结果按要求输出，比如输出位移、应力的云图、荷载--位移的曲线等。Midascivil有两个模式，一个是前处理模式，另一个是后处理模式。前处理模式中包括了材料和截面的定义、建模、边界条件的施加、荷载的施加、分析选项设置和求解等内容。模型修改必需在前处理模式下进行，后处理模式包括荷载组合和计算结果的输出等内容，不能修改模型。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48m+80m+48m，预应力混凝土连续梁桥。主梁接受单箱单室变高度预应力混凝土箱梁，梁底曲线接受二次抛物线。箱梁顶板宽13米，底板宽6.7米，梁高变更范围7.0—4.0米。1#块底板底板厚100cm，腹板厚100cm，顶板厚50cm。挂篮适应最大梁段长4.0米。挂篮主要设计依据包括：1．《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)2．《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）3．《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)4．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）5．《客运专线铁路桥涵施工技术指南》（TZ213-2005）6．《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.2设计技术指标(1)混凝土自重；(2)钢弹性模量；(3)模板的允许挠度为1.5mm；(4)临时结构简化为简支结构后的允许挠度为；(5)荷载系数考虑箱梁混凝土浇注时胀模等因素的超载系数：；浇筑混凝土时的动力系数：；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：；(6)作用于挂篮主桁的荷载箱梁荷载：箱梁荷载取1#块进行计算施工机具及人群荷载：；模板自重取。2.3挂篮结构设计思路该挂篮的设计计算方法为容许应力设计法，挂篮设计按最长最重的1号块进行设计计算。1号块截面尺寸如图2-1所示。挂篮在设计过程中先确定挂篮的形式，依据截面尺寸参考已完成的工程图纸初步拟定挂篮各杆件的截面尺寸。通过手算算出结构各杆件承受的荷载，用Midas建立各个构件的受力模型并加载运算，检查设计的杆件在刚度、强度、稳定性方面能否满足规范要求，若不满足，在软件中修改截面尺寸，接着加载运算直至所选截面通过检算。在各构件截面尺寸检算通过后，还要对连接销座等细部构件进行检算。最终用Midas建立整体受力模型，再次检算各杆件，并比较单独计算的模型和整体模型的差别。图2-11号块截面尺寸图（单位：mm）第3章挂篮计算3.1计算简介3.1.1工程概况某双线铁路箱梁桥桥跨布置48m+80m+48m，预应力混凝土连续梁桥主梁接受单箱单室箱形截面，梁底曲线接受二次抛物线，三向预应力体系。箱梁顶板宽13米，底板宽6.7米，梁高变更范围7.0—4.0米。接受挂篮悬臂浇筑施工方法，浇筑段挂篮适应最大梁长4.0米。该桥施工所设计的挂篮为菱形挂篮，由主桁承重系统、行走系统、模板系统、悬吊系统、锚固系统、张拉操作平台系统等部分组成。模型如图下图所示：图3-1挂篮整体模型效果图图3-2挂篮整体模型正视图图3-3挂篮整体模型侧视图图3-4挂篮整体模型俯视图3.1.2计算内容为了保证所设计的挂篮在施工期间的结构平安以及确保挂篮的强度、刚度和稳定性满足规范的要求，须要对本桥的施工挂篮结构进行检算，检算的内容包括：1）挂篮主桁在混凝土浇筑时的强度、刚度和稳定性；2）挂篮底篮在混凝土浇筑时的强度和刚度；3）悬吊装置在混凝土浇筑时的强度和刚度；4）锚固装置在混凝土浇筑时的强度和刚度；5）挂篮底模和侧模在混凝土浇筑过程中的强度和刚度；6）主桁节点板螺栓的强度；7）挂篮走行时后锚牢靠性及结构的抗倾覆稳定性。8）连接吊杆、吊带和横梁的销座的强度检算其中前四项通过有限元分析软件MIDAS/Civil建立空间杆系有限元模型进行分析，后四项则参考相应的施工手册进行手算校核。3.2模板系统计算3.2.1底膜计算底篮模板是由C10型钢和钢板组焊而成的模架，底篮模板下部C10型钢横肋的间距为300mm,模板的受力模型为单向板其跨度即为300mm，悬浇节段中1#块底板厚度最大，取1#块计算。新浇混凝土对底篮模板的压力标准值：面板自重：施工荷载： 振捣荷载：选面板小方格中最不利的状况进行计算，即三面固定，一面简支。由，查表可知最大弯矩系数，最大挠度系数。取1mm宽的板条作为计算单元。（1）强度计算：荷载为：线荷载为：最大弯矩为：截面抗拒拒为：最大应力为：（2）挠度计算荷载为：计算公式：其中为钢材的泊松比。规范要求模板变形不超过1.5mm，所以满足要求。3.2.2侧膜计算侧模的纵横肋间距为300mm和450mm。依据测定，混凝土作用于侧模板的侧压力会随着混凝土的浇注高度而增加，当浇注高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇注混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇注高度称为混凝土的有效压头。依据我国《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）中提到的新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下：当接受内部振捣器时，新浇注的混凝土作用于模板的侧压力标准值，可按下列公式计算，并取其中的较小值：，式中：F—新浇混凝土对模板的最大侧压力()；—混凝土的重量密度(kN/m)；t—新浇混凝土的初凝时间(h)，可按实测定。当缺乏试验资料时，可接受计算，在此；T—混凝土的温度（°）取25°；V—混凝土的浇注速度（）取2；h—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m），取2.8m；当时，;当时，;在这里，取—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；—混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85，50~90mm时，取1；110~150mm时，取1.15。在此取1。所以取40.4进行计算，同时考虑倾倒混凝土产生的水平荷载6，振捣产生的水平荷载4，施工荷载2.5。按单向板考虑，取1mm板宽做计算单元，，（1）强度计算：弯矩：应力：（2）挠度计算：规范要求模板变形不超过1.5mm,所以满足要求。3.2.3侧模桁架计算侧模架承受翼缘混凝土的重量、模板的重量和施工荷载等。翼缘板混凝土的荷载按梯形荷载计算，模板重量取0.7KPa。侧模桁架竖直方向由侧模导梁支撑，水平方向有对拉筋支撑，故模型结构选用X-Z平面，竖直方向的支承只限制Z方向位移，水平方向支承只限制X方向位移。其尺寸如图3-3，受力模型如图3-4所示。侧模架杆件截面尺寸接受C10，Q235钢材，每组侧模架之间的距离为680mm，分为7排。图3-5侧模桁架尺寸图每排所受荷载分为竖向荷载和横向荷载。竖向荷载：（1）横载：翼缘板边缘混凝土线荷载为：翼缘板内部混凝土线荷载为：加载时按梯形荷载加载。底模板荷载：（2）活载：施工人员，材料及施工机具荷载取；振捣混凝土时产生的荷载取；浇筑混凝土时产生的冲击荷载取；横向荷载：活载：在混凝土顶部以下1.834m范围内为的均布荷载，上面1.834m范围内为三角形形荷载，最顶端最小荷载为0kN/m，还有振捣力为4kN/m，即线荷载为的均布活载。在madis中加载如图所示：图3-6侧模桁架加载图（单位kN/m）madis计算结果如图所示：图3-7侧模桁架应力图（单位MPa）计算结果显示，大部分杆件强度满足要求，在支承位置处的应力远大于容许应力，是因为模型在简化过程中的支承和实际有所差别，在支承位置处会出现应力集中，故结果在此模型计算中满足要求。3.2.4内模计算悬臂浇筑节段混凝土全长顶板厚度不变，新浇混凝土对内模板的压力：面板自重：施工荷载：振捣荷载：模板计算模型为单向板，取1mm板宽做计算单元，荷载为：（1）强度计算：最大弯矩：最大应力：（2）挠度计算：规范要求模板变形不超过1.5mm，所以满足要求。3.3主要结构计算3.3.1底模纵梁计算纵梁为12片C10a槽钢桁架组织，桁架长L=4800mm，腹板下纵梁间距为：600mm，底板最大间距为840mm。如图所示：图3-8底模桁架分布图图3-9底模桁架尺寸图(单位mm)2.3.1.1腹板下桁架计算由截面尺寸可知，，腹板下混凝土的高度为7050mm，模板自重为0.7kPa，拟接受2片C10桁架来设计。所受恒载包括:1.混凝土自重:2.模板自重：线荷载为：所受活荷载包括：1.振捣荷载：2.浇筑混凝土产生的冲击荷载：3.施工机具及人群荷载：线荷载为：梁长4.8m，跨中4.0m受载，在Midas中建立受力模型如下图图3-10底模腹板桁架受力图（单位kN/m）在Midas中验算如下：图3-11底模腹板桁架应力图（单位MPa）图3-12底模腹板桁架变形图（单位mm）由计算结果可以看出：底模桁架最大组合应力为136.2MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为3.8mm<L/400=12mm，故刚度满足要求。两边支座反力为143.6kN。3.3.1.2底板下桁架计算由截面尺寸可知，，腹板下纵梁的高度为1m，模板自重为0.7kPa，拟接受8片C10桁架来设计。所受恒载包括:1.混凝土自重:2.模板自重：线荷载为：所受活荷载包括：1.振捣荷载：2.浇筑混凝土产生的冲击荷载：3.施工机具及人群荷载：线荷载为：梁长4.8m，跨中4.0m受载，在Midas中建立受力模型如图3-7图3-13底模底板桁架受力图（单位kN/m）图3-14底模顶板桁架应力图（单位MPa）图3-15底模底板桁架变形图（单位mm）由计算结果可以看出：底模桁架最大组合应力为44.5MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为1.02mm<L/400=12mm，故刚度满足要求。两边支座反力为39.0kN。3.3.2前底横梁计算前底横梁接受I40A双工字钢，材质为Q235。长度为7900mm。承受的荷载来自底模桁架的集中荷载。锚固点为2根吊带。在计算底模桁架受力时，可得到腹板处的支座反力为143.6kN，底板处的支座反力为39.0kN。受力模型如图：图3-16前底横梁加载图（单位kN）Madis计算结果如下：图3-17前底横梁应力图（单位MPa）图3-18前底横梁变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为65MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为2.42mm<L/400=19.75mm，故刚度满足要求。支座处支撑反力为469.3KN。3.3.3后底横梁计算前底横梁接受I40A双工字钢，材质为Q235。长度为7500mm。承受的荷载来自底模桁架的集中荷载。锚固点为2根吊带。在计算底模桁架受力时，可得到腹板处的支座反力为143.6kN，底板处的支座反力为39.0kN。受力模型如图：图3-19后底横梁加载图（单位kN）Madis计算结果如下：图3-20后底横梁应力图（单位MPa）图3-21后底横梁变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为91MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为13.07mm<L/400=18.75mm，故刚度满足要求。支座处支撑反力为449.4kN。3.3.4侧模吊梁荷载分析计算侧模吊梁接受C32B双槽钢，材质为Q235，侧模吊梁承受的荷载包括翼缘混凝土的重量，7排侧模桁架的重量，模板的重量，自重及施工和振捣荷载。翼缘板伸出长度为3.15m，加载长度4m。(1)荷载计算所受恒荷载：1.混凝土重量：2.模板重量：线荷载为：3.侧模架重量2.9kN,线荷载为：恒载线荷载为：所受活载：1.振捣荷载：2.浇筑混凝土产生的冲击荷载：3.施工机具以及人群荷载：线荷载为：在Midas中建立受力模型如图：图3-22侧模吊梁加载图（单位kN/m）Madis计算结果如下：图3-23侧模吊梁应力图（单位MPa）图3-24侧模吊梁变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为123.1MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为8.8mm<L/400=12.5mm，故刚度满足要求。支座处支撑反力为141.2kN。(3)走行过程中的梁体检算走行过程中两支座间距9m，加载长度4m，荷载为底篮梁体及模板重量，并且在移动过程中后底横梁的吊带固定在外模走行梁上。恒载包括：底篮模板重量，底篮梁体重量33.15kN，底篮吊带作用到外模走行梁上的力为；侧模板线荷载为：，侧模支架线荷载为：。恒载线荷载为：活载包括：施工机具和人群荷载活载线荷载为Midas中建立的计算模型如图：图3-25外模吊梁走行时加载图（单位kN、kN/m）图3-26外模吊梁走行时应力图（单位MPa）图3-27外模吊梁走行时变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为56.6MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为12.0mm<L/400=22.5mm，故刚度满足要求。3.3.5内膜吊梁荷载分析计算内膜吊梁接受C40A双槽钢，材质为Q235。内模吊梁承受箱梁顶板混凝土的重量和内模板的重量，顶板宽度4.7m，对称布置两根吊梁，加载长度4m。(1)浇筑过程的检算浇筑过程中，行走梁两吊点间的距离为5m，荷载加载长度为4m。恒载计算：1.混凝土重量2.模板自重线荷载为活载计算：1.振捣荷载：2.浇筑混凝土产生的冲击荷载：3.施工机具及人群荷载：线荷载为：在Midas中建立加载模型如图：图3-28内模吊梁加载图（单位kN/m）图3-29内模吊梁应力图（单位MPa）图3-30内模吊梁变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为132.4MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为10.68mm<L/400=12.5mm，故刚度满足要求。支座处支撑反力为97.2kN。(2)走行过程的检算走行过程中，行走梁两吊点间的距离为9m，荷载加载长度为4m。恒载计算：模板自重线荷载为活载计算：施工机具及人群荷载：线荷载为：其Midas加载图式如图图3-31内模吊梁走行时加载图（单位kN/m）图3-32内模吊梁走行时应力图（单位MPa）图3-33内模吊梁走行时变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为46.3MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为10.9mm<L/400=22.5mm，故刚度满足要求。3.3.6顶横梁荷载分析计算前上横梁接受I50C双工字钢，材质为Q235，长度为9170mm。顶横梁横梁由两片主桁架支撑，通过6根吊带分别和前底横梁、侧模吊梁和内模吊梁相连。由上面结果已经算出，反力的大小分别为469.3kN，141.2kN，97.2kN。其加载布置如图：图3-34顶横梁加载图（单位kN）在madis中计算结果如下：图3-35顶横梁应力图（单位MPa）图3-36顶横梁变形图（单位mm）由以上检算结果可知，最大组合应力为84.2MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为1.96mm<L/400=22.9mm，故刚度满足要求。支座处支撑反力为707.7kN。3.3.7主桁架荷载分析计算主桁架是挂篮结构的主要承重结构，模板系统的重量通过吊杆、吊带最终传递到主桁架上，对于主桁架的检算不但要进行强度、刚度的检算，对于压杆还要进行稳定性检算。主桁杆的受力包括自重和前上横梁传来的力，前上横梁的由两片主桁支承，每片支座传来的反力为707.7kN。在Midas中加载如图：图3-37主桁架加载图（单位kN）图3-38主桁架应力图（单位MPa）图3-39主桁架变形图（单位mm）由上图可知，主桁杆架左侧斜拉和顶杆受拉，其余杆均受压，右侧斜杆所受的压力最大，须要计算受压杆的稳定性，在madis中计算轴力如图：图3-40主桁架轴力图（单位kN）由可知右侧斜杆最大轴力为1201kN。两杆按铰接计算，只受轴力不受弯矩，截面如下图所示：图3-41主桁杆件截面图（单位：mm）斜杆的稳定性验算：斜杆的计算长度（1）构件的截面特性计算:（2）验算构件在弯矩作用平面内的整体稳定按b类截面查表，得因为杆不受弯矩，故故满足要求。（3）验算构件在弯矩作用平面外的整体稳定按b类截面查表，得（满足要求）由以上检算结果可知：最大组合应力为131.7MPa<145MPa，强度满足要求；由刚度算得最大变形为19.01mm<20mm，故刚度满足要求。斜杆的整体稳定性通过手工计算满足要求。两支座处支座反力分别为：-867.0kN（向下）和1598.8kN(向上)。3.4结构连接设计连接吊带、吊杆设计计算（1）顶横梁、底横梁吊带设计计算顶横梁、底横梁吊带截面型材接受PL32钢，截面尺寸拟接受200*32。材质为Q345B钢材。顶横梁通过2根吊带和前底横梁连接，每根吊带受力通过上述计算可知为469.3KN；后底横梁通过2根吊带和混凝土锚固连接，每根吊带受力通过上述计算可知为449.4KN。所以，计算最大受力为469.3KN。吊带的截面积为：，最大拉应力为：所以吊带满足要求。（2）侧模吊梁、内模吊梁吊带及吊杆设计计算侧模吊梁、内模吊梁前吊带截面型材接受PL20钢，截面尺寸拟接受200*20，材质为Q345B钢材；侧模吊梁、内模吊梁后吊杆接受接受Φ25的精轧螺纹钢，Q345B钢材。侧模吊梁前端通过1根吊带和顶横梁横梁连接，后端通过2根吊杆和混凝土锚固连接，受力通过上述计算可知为141.2KN；内模吊梁前端通过1根吊带和顶横梁横梁连接，后端通过2根吊杆和混凝土锚固连接，受力通过上述计算可知为97.2KN。所以，计算吊带最大受力为141.2kN，计算吊杆最大受力为。吊带的截面积为：，其最大拉应力为：吊杆的截面积，其最大拉应力为：故满足要求。主桁节点板螺栓设计计算主桁杆之间接受节点板连接，螺栓型号为M22。单个螺栓抗剪承载力设计值为：式中—螺栓公称直径；—螺栓的抗剪强度设计值；—每个螺栓的剪切面数。式中按计算。代入数据得：单个螺栓抗压承载力设计值为：式中—螺栓公称直径；—螺栓的抗压强度设计值；—在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，节点板厚度16mm，主桁杆件厚度10mm，取10mm。代入数据得：因为抗剪承载力设计值小于抗压压承载力设计值，取小值。即：杆件轴力沿杆长方向变更不大，取杆上最大轴力计算，各杆轴力如下表：图3-42主桁各杆件布置图表3-1主桁各杆件轴力表杆件ABBDBCCDAC轴力（kN）964.91201.0872.5967.01294.2节点螺栓数计算如下：A节点处，AB杆，n取30；AC杆，n取30。B节点处，AB杆，n取30；BD杆，n取24；BC杆，n取24。C节点处，AC杆，n取30；CD杆，n取24；BC杆，n取24。D节点处，CD杆，n取24；BD杆，n取24。主桁架横联及门架设计主桁横联和门架都接受L100*8的双角钢，材质为Q235。因为它们都只起到稳定主桁架的作用，所以其受力不大，主要荷载为自重，不予验算。模型如下图所示：图3-43主桁架横联及门架总装图图3-44横联模型图图3-45门架模型图底横梁销座设计计算前底横梁和后底横梁通过销钉和吊带连接。销钉接受Φ60的Q345钢材，其模型图如图下图所示：图3-46销座模型图耳板厚度20mm，耳板间距40mm，吊带厚32mm，通过销钉和耳板连接，销钉剪切面的个数为2，承压构件较小总厚度为32mm。吊带计算最大受力为计算最大受力为469.3KN。销轴抗压承载力设计值：所以故销轴强度满足要求。3.5浇筑时主桁抗倾覆验算抗倾覆稳定系数为2.0，验算主桁后锚承载力，由主桁计算图式可知主桁架A节点反力为：,主桁后锚接受6根Φ32的精轧螺纹钢，抗拉强度设计值为600MPa，截面积。每根精轧螺纹钢的承载力后锚所承受的拉力设计值故主桁后锚承载力满足要求。3.6行走时主桁抗倾覆验算主桁在走行过程中，主桁架A节点通过反扣轮作用在走行轨道上，供应向下的反力来维持主桁平衡。每个反扣轮所承受的力取50kN，反扣轮成对存在，故每对反扣轮所能担当的反力为100kN。走行过程中，结构所受荷载没有混凝土的重量，只有施工荷载和施工机具的荷载。其中，腹板底纵梁所受活载，底板底纵梁所受活载,外模导梁所受活载为，内模导梁所受活载为。在Midas软件中建立行走过程的整体受力模型如图：图3-47走行过程总体受力模型主桁架行走过程中的抗倾覆稳定系数为2.0，算得主桁A节点处的反力为278.4kN，反扣轮担当的反力为，故接受6对反扣轮可满足走行时的抗倾覆稳定性要求。3.7挂篮整体设计计算挂篮整体计算须要在Midas中先建立整体计算模型，再加上自重以及荷载，整体受力模型如图：表3-2主桁各构件受力表结构杆件恒载（kN/m）活载（kN/m）底模腹板纵梁683.25底模底板纵梁15.693.25外模导梁49.120.5内模导梁32.215.3图3-48挂篮整体受力图（单位kN/m）图3-49挂篮整体应力图（单位MPa）图3-50挂篮整体变形图（单位mm）由以上计算结果可知，应力最大的构件是底模桁架节点处，最大的应力8为408.2MPa，在支承位置处的应力远大于容许应力，是因为模型在简化过程中的支承和实际有所差别，在支承位置处会出现应力集中，而实际施工过程中，桁架和底横梁连接处会有垫板，隔板以及加劲板，故结果在此模型计算中满足要求。故整体模型的强度满足要求；模型竖直方向的最大位移为24.3mm，但整体模型中的位移会沿着吊杆、吊带向下传递，所以各杆件的挠度均到不了24mm，且其变形均满足要求。3.8挂篮整体设计计算和分别设计计算的比较以上分别接受了单独建模计算结构构件和整体建模计算结构构件的方法对设计方案进行了检算，且均满足规范要求，下表将对两种方法所的结果进行比较。表3-3分开模型和整体模型验算比较表检算杆件强度（MPa）变形（mm）分开模型整体模型容许值分开模型整体模型容许值底模腹板桁架136.2343.61453.74.212底模底板桁架44.5280.91451.14.912前底横梁6568.91452.423.119.75后底横梁9198.014513.712.418.8侧模吊梁123.1122.11458.86.612.5内模吊梁132.4131.314510.66.612.5吊带73.394.1145顶横梁84.279.21452.06.922.9主桁杆126.3131.714519.018.620.0通过两种检算方案的比较，可以看出，两种方法所得结果相差不大，除整体计算中因节点约束和实际状况不同而产生集中应力之外，其他且均满足规范要求，分开计算所算出来的强度要小于整体模型算得的结果；分开计算所算出来的变形略大于整体模型。整体模型中对于底模系统梁的连接释放了梁端约束，故底模的连接属于铰接，主桁架和前上横梁的连接接受的刚性连接，故所得结果和分开计算并无太大差别。分开计算时多是铰接，故分开计算所得挠度会略大，和所得结果相符。所设计的方案在两种模型检算下均满足要求，可知方案可行。第4章结论4.1设计总结本文所设计的连续梁桥悬臂施工挂篮以48m+80m+48m的三跨连续梁为工程背景，设计过程遵循“依据桥梁施工图及相关规范初拟结构布置形式及相应尺寸—荷载计算—建模计算分析或简洁手算—依据计算结果对所拟定的结构进行修改、完善—再次检算”的设计思路，经过多次试算，确定最终的设计方案，并且所设计的结构在强度、刚度、稳定性方面全都满足了规范要求，且结构强度运用比较充分，满足了平安、经济、适用以及拆装便利的设计原则，初步达到了设计目的。4.2挂篮设计中存在的问题及其反思挂篮的计算模型本身是模拟计算，虽然可以通过软件近似模拟，且都能满足工程要求，但是距实际结构的受力还是有一些差距，在以后的学习工作中应当留意模型的建立要接近真实的受力状况，并且要尝试通过多种方式建立不同的计算模型来验证同一结果，不但要保证计算的精确性，还要总结出相关模型各自的优劣，便于以后干脆确立正确的计算模型。同时，由于时间的限制和本人相关阅历的缺乏，虽然已驾驭了挂篮的构造以及工作原理，设计出来了挂篮的结构，但是挂篮结构许多细部构造没能全部都设计计算出来，比如挂篮主桁结构的走行系统，以及各个细部的连接。而且在计算过程中也做了许多的简化，对于梁梁之间的连接，多数简化为简支梁；没有考虑横向风荷载的作用；纵向风荷载的作用干脆设置抗倾覆稳定系数而忽视计算。这样的简化虽然会使计算的强度偏大，设计偏平安，但是也简洁使设计尺寸过大，造成材料的奢侈，实际生产中会提高生产成本。参考文献[1]TB10002.2-2005,《铁路桥梁钢结构设计规范》[S]．[2]《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》[S]．[3]《铁路桥涵施工规范》[S]．[4]GB50017-2003,钢结构设计规范[S].[5]TZ213-2005,《客运专线铁路桥涵施工技术指南》[S]．[6]JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》[S]．[7]张志国，张庆芳．钢结构（2版）[M]．北京：中国铁道出版社，2008.[8]葛俊颖．桥梁工程（上）[M]．北京：中国铁道出版社，2007.[9]向敏．桥梁工程（下）[M]．北京：中国铁道出版社，2007.[10]李廉锟．结构力学（4版）[M]．北京：高等教化出版社，2004.[11]容新．桥梁菱形挂篮设计和施工[J]．黑龙江交通科技出版社，2008.[12]孙训方，方孝淑，关来泰．材料力学[M]．北京：高等教化出版社，2002.[13]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.致谢经过半年的不懈努力，我最终完成了毕业设计。在此我要特殊的感谢葛俊颖老师，从最初的定题，到搜集资料、调查、写作、修改，到最终论文定稿，葛俊颖老师为我开括探讨思路、细心点拨、热枕激励，赐予了我耐性的指导和无私的帮助，在这次毕业设计中，我不仅加固了自己的专业学问，更学到了许多新的东西，对Midas、Teklastructures等软件也有了更多的了解和应用，葛老师对挂篮系统的讲解更是让我受益匪浅，我向葛俊颖老师表示真挚的感谢。此外，还要感谢在这四年中全部帮助过我的老师和同学，在这一路上，是他们始终陪伴我，是他们在我遇到困难挫折的时候向我伸出了救济之手，是他们始终从背后静默支持着我，在此，我向他们表示由衷的感谢。最终还要感谢我最尊敬的铁道高校，在这个教书育人的地方，将是我一生怀念的地方。附录A外文翻译风--铁路车辆—桥梁荷载系统的动力效应摘要这篇文章介绍了一个用于探讨风--铁路车辆—桥梁荷载系统的动力效应分析模型，把风、铁路车辆和桥建模为耦合振动系统。这个分析模型考虑到风--铁路车辆—桥梁荷载系统中的许多特殊问题，其中包括在风和桥梁中流体和固体的相互作用、车辆和桥梁中固体接触、作用在车和桥梁上的随机风、由于车辆移动和作用在车辆上风荷载的影响使这个系统随时变更。这些风、车辆、桥模型把风简化为脉动风、把车辆建模为质量-弹簧-阻尼器系统、桥梁用有限元模型来表示