midas Civil 2010梁桥专题—混凝土梁桥悬臂施工阶段分Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres
主讲人：刘美兰
目录
?一、桥梁概况 (3)
?二、结构概况 (4)
?三、结构组、边界组、荷载组的定义 (9)
?四、建立结构模型 (11)
?五、边界 (12)
?六、荷载 (14)
目录
?七、钢束 (16)
?八、移动荷载 (19)
?九、定义施工阶段 (23)
?十、查看施工阶段预拱度和0.5静活载预拱度 (25)
一、桥梁概要
1.1 桥梁概况
本桥为60+100+60三跨预应力混凝土连续梁铁路桥。主梁为单箱单室结构，梁宽12.2 m，桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。
通过本例题重点介绍midas Civil软件的施工阶段仿真模拟、施工预拱度的确定等。
1.2 荷载
（一）恒载
1、结构自重：钢筋混凝土结构按，其余按《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-200
5)采用。
2、二期恒载：包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重，以及防水层、人行道栏杆、
人行道遮板、挡碴墙、电缆槽盖板及竖墙等附属设施重量。桥面二期恒载。
3、预应力及其次内力。
4、混凝土收缩和徐变的影响：环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70％。
5、钢束预应力损失。
（二）活载
1、列车竖向静活载：ZK活载，双线按100％计。
（三）施工荷载
挂篮重量（含模板）按最大悬臂梁段重量确定，采用56t/套。
1.3 施工方案
最长节段长为4m，节段重量大。由于本桥为长联多跨结构，根据主跨合拢顺序，本桥先将2个边跨合拢，然后合拢中跨，合拢段利用挂篮吊架施工。根据工期安排，全桥共投入2套（4只）挂篮，对称施工。
主梁施工流程为：墩梁固结→悬臂施工→形成T构→双边跨满堂施工→双边跨合拢→解除墩梁固结→悬臂梁跨中合拢形成连续梁结构的过程。
二、结构概况
2.1定义材料
桥梁三维几何模型图
模型> 材料和截面特性>材料
定义C55混凝土
定义Strand1860钢材
2.2定义截面
模型> 材料和截面特性>截
面>设计截面
定义跨中标准截面
定义端支点截面定义中支点截面
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2.2定义截面
?模型> 建模助手>PSC桥>跨度信息
?模型> 材料和截面特性>截面>设计截面
定义跨中横隔板截面
?模型> 建模助手>PSC桥>截面和钢筋>截面
定义主梁跨度
信息打开“截面信息OK.wzd”文件，生成主梁截面信息
2.3定义材料的时间依存特性并连接
?模型> 材料和截面特性>时间依存材料>时间依存材料(徐变/收缩)
程序中提供公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵
设计规范(JTJ D62-2004)的收缩应变和徐变系数
的计算方法是按照公路规范附录F中的公式计算
的。设计铁路桥梁时计算收缩和徐变系数可参考
公路桥梁的方法，，因为公路规范考虑的更详细
一些，例如考虑了相对湿度的影。
?模型> 材料和截面特性>时间依存材料>时间依存材料连接
?模型> 材料和截面特性>时间依存材料>修改单元的材料依存特性
材料的材料依存
特性与构件的理
论厚度有关系。
三、结构组、边界组、荷载组的定义
为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活或者钝化的单元、边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。
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四、建立结构模型
树形菜单> 表格>节点
打开“主梁节点和支座节点表格.xlsx ”，将节点表格数据复制，然后黏贴到模型中的节点表格中，生成空间节点。
连接主梁开始节点（节点1）和结束节点（节点83），建立单元，并交叉分割，生成82个主梁单元，主梁单元的截面赋予参见“2.2定义截面”。最后修改特殊位置的单元截面：端支点位置单元1 、2 、81、82赋予截面IV ；跨中横隔板位置单元41 、42赋予截面VII ；中支
点位置单元22、23、60、61赋予截面V 。
模型> 单元>建立
五、边界
?树形菜单> 表格>边界条件>一般支撑因为主梁截面的偏心点选择的是中上部，而支
座位于主梁的底部，因此需要在主梁的底部建立支
座节点，并在支座节点上定义约束条件，并将支座
节点与主梁节点通过刚臂进行刚性连接。
对于边跨满堂支架施工段，在施工过程中，梁
底部有支架的临时支撑作用，对支架采用只受压弹
性连接模拟，支架底部采用固结。因此需要定义满
堂施工梁段梁底节点，可以通过对主梁节点进行复
制生成。
?树形菜单> 表格>边界条件>刚性连接
树形菜单> 表格>边界条件>弹性连接
1、弹性连接虽然属于边界条件的一种，但它实际上是一种刚度单元，因此拥有单元局部坐标系。在输入弹性连接刚度时，务必要注意弹性连接的单元局部坐标系（例如：弹性连接中2点连线的方向为x轴方向，刚度方向就是SDx）。
2、对于满堂支撑（只受压弹性连接）的模拟，要注意轴向刚度（SDx）的合理模拟，可以根据满堂支撑的预压得到近似的轴向刚度。
3、用一般弹性连接模拟支座，对于各方向的刚度可以根据支座的相关参数进行计算。
4、切记随意输入用户想当然的无穷大刚度（例如SDx=10^18kN/m）来模拟轴向刚度，过大的支座刚度如果处于分母位置时，程序由于精度的原因，有可能会视为“0”，这样模型在计算过程中很容易会发生奇异。
六、荷载
?荷载> 静力荷载工况
?荷载> 自重
“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析，在POSTCS阶段
不能进行分析。如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型
，则该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。在施工阶段作
用的效应累加在CS合计中，在成桥状态作用的荷载效应以“ST荷
载工况名称”的形式体现。
因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施工阶段作用的荷载，
其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。
注：荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样，都属于既可以在施
工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。
荷载> 梁单元荷载
打开“梁单元荷载表格.xlsl”文件，
将荷载复制并黏贴到上面表格中。
荷载> 节点荷载
打开“节点荷载表格.xlsl”文件，
将荷载复制并黏贴到上面表格中。
七、钢束
荷载> 预应力荷载>钢束特性值
悬臂梁桥分析与设计说明 1.概要 本桥为30+50+30三跨混凝土悬臂梁桥，其中中跨为挂孔结构，挂孔梁为普通钢筋混凝土梁，梁长16m。墩为钢筋混凝土双柱桥墩，墩高15m。 （注：本例题并非实际工程，仅作为软件功能介绍的参考例题。） 在简化过程中省略了边跨合龙段模拟、成桥温度荷载模拟。 通过本例题重点介绍MIDAS/Civil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法等。 阶段01--双悬臂 阶段02--最大悬臂 阶段03--边跨满堂施工 阶段04--挂梁 阶段05--收缩徐变 图1. 分析模型 桥梁概况及一般截面
桥梁形式：三跨混凝土悬臂梁 桥梁长度：L = 30+50+30 = 110.0 m，其中中跨为挂孔结构，挂梁长16 m，为钢筋混凝土结构 施工方法：悬臂施工T构部分，满堂支架施工边跨现浇段，边跨合龙时，中跨体系转换为简支单悬臂结构，拆除施工支架，然后施工中跨挂梁， 挂梁与中跨主梁铰接，施工桥面铺装，并考虑3650天收缩徐变。 预应力布置形式：T构部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力 截面形式如下 图2. 跨中箱梁截面 图3. 墩顶箱梁截面 梁桥分析与设计的一般步骤 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入非预应力钢筋 4.输入荷载 ①.恒荷载 ②.钢束特性和形状 ③.钢束预应力荷载 5.定义施工阶段 6.输入移动荷载数据 ①.选择移动荷载规范 ②.定义车道 ③.定义车辆
④.移动荷载工况 7.运行结构分析 8.查看分析结果 使用的材料 ?混凝土 主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土 ?钢材 采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860 荷载 ?恒荷载 自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算 ?预应力 钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa ?徐变和收缩 条件 水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥) 28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm ^2 长期荷载作用时混凝土的材龄:=o t5天 混凝土与大气接触时的材龄:=s t3天 相对湿度: % RH = 70 构件理论厚度:程序计算 适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算 ?移动荷载 适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD
悬臂浇筑施工连续梁桥 一、悬浇梁体分段 1、墩顶梁段A（0号段） （1）长度一般为5m～10m；（但也不一定，这主要根据具体情况而定，比如XXXX桥主桥，为了刚开始能放两个挂篮对称施工，0号块有13m）（2）施工托架 ①在混凝土浇筑以前，应对托架进行试压； 2、由0号段两侧对称分段悬臂浇筑部分B （1）长度一般为2.5m～5m，也有个别跨度大的桥梁的分段为2.5m、3.5m、4.5m； （2）一般一个梁段的施工周期为6～10天； （3）根据计算经验，梁段的多少直接影响结构配束计算，在不影响工期的前提下，适当增加梁段数，十分有利于纵向预应力钢束配置，以避免因梁段不足采用大吨位预应力钢束引起张拉端局部应力过大。同时也使全桥截面受力状态均衡，边缘应力储备适当。 3、边孔在支架上浇筑部分C （1）长度一般为2～3个悬臂浇筑分段长； 4、合拢段D （1）长度一般为2m～3m，看到2m用得最多； （2）合拢方法； （3）不宜过小； 二、挂篮使用经验 1、XX桥 （1）挂篮在施工过程中的布置一般为对称的，挂篮单方向的长度一般比所划分悬浇的梁段长度长0.5m～1m；举个例子，悬浇梁段的划分长度为4.5m，则挂篮单方向的长度可取为6m，两支点间的距离可取为5m。 （2）挂篮重量与最重梁段的比例为0.45。
2、XXX大桥（主跨120m连续梁桥） （1）用的是菱形挂篮。 （2）计算经验：挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点即可，对整个结构影响不大的 3、XXXX主桥 （1）挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点 （2）挂篮重量取为800kN，以临时荷载考虑 三、施工挂篮 1、按照构造形式可分为桁架式，斜拉式，型钢式，混合式； 2、平行桁架式挂篮 （1）结构特点：它的上部结构一般为一等高桁架，其受力特点是：底模平台及侧模支架所承荷载均由前后吊杆垂直传至桁架节点和箱梁底板上，故又称吊篮式结构，桁架在梁顶用压重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题，桁架本身为受弯结构。 （2）评价：早期使用较多，由于其自身载荷大，现在一般已不大采用。 3、平弦无平衡重挂篮 （1）结构特点：平弦无平衡重挂篮是在平行桁架式挂篮的基础上，取消压重，在主桁架上部增设前后上横梁，根据需要，其可沿主桁纵向滑移，并在主桁横移时吊住底模平台及侧模支架。由于挂篮底部荷载作用在主桁架上的力臂减小，大大减小了倾覆力矩，故不需平衡压重，其主桁后端则通过梁体竖向预应力筋锚固于主梁顶板上。 （2）评价：由于其并未从根本上克服平行桁架式挂篮结构庞大，自身静荷较大的缺点，应用不是很广泛。 4、弓弦桁架式挂篮 （1）结构特点：弓弦桁架（又称曲弦桁架）式挂篮的主桁外形似弓形，故可认为是从平行桁架式挂篮演变而来，除具有桁高随弯矩大小变化，受力合理的特点外，还可在安装时在结构内部预施应力以消除非弹性变形，故也可取消平衡重，所以一般重量较轻。 （2）评价：受力较合理，对不想一次性投入过多的施工单位有一定的
连续梁桥悬臂浇筑法施工流程和要点分析 一、悬臂浇筑法 悬臂浇筑法又称挂篮法。在墩柱两侧常采用托架支撑，浇筑一定长度的梁段，称为起步长度。以此节段为起点，通过挂篮的前移，对称平衡地向两侧逐段灌筑混凝土，并施加预应力，如此循环作业，每浇筑完一段(3～8m)，待混凝土达到设计强度后拉纵向预应力钢绞线，然后向前移动挂篮，进行下一段施工。 悬臂浇筑施工时梁体一般分四大部分浇筑，主要程序如下： 1.在墩顶托架上浇筑0#段，并实施墩梁临时固结系统。 2.在0号段上安装悬臂挂蓝，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段。 3.在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上支模浇筑现浇梁段。 4.主梁合拢段可浇筑。 二、0#段施工技术 在各梁段中，0#段的纵向预应力束根数最多，普通钢筋密布，管道纵横，构造复杂，施工难度极大，是梁段施工的关键。 （一）施工流程 预埋牛腿及钢立柱支立焊接→立柱顶及牛腿顶调平、放线→加设分配梁→安装底模及外侧模→安装底板及腹板钢筋和竖向筋→安装小部分侧模及倒角模板→浇注底板混凝土及养生→安装顶板钢筋及纵、横向设管道→浇注腹板、顶板混凝土→养生→预应力拉及压浆→转入下道工序。 （二）施工要点
1.墩身施工完成后，在矩形空心墩墩壁之间底托采用20mm厚的钢板，钢板横向间距1.0m，在钢板上安装横担工字钢后，纵向铺设工字钢，间距0.5m，在工字钢上安装木排架，在木排架上铺设0#段底模。 2.支架拼装好以后，采用砂袋法或水箱加水进行预压，预压荷载按0#段混凝土重量及其它相关施工荷载总重量的1.25倍考虑。 3.0#段施工时，根据安装挂篮需求，预留好各种预留孔道及预埋筋，以便挂篮拼装时能准确就位。 4.0#段钢筋及管道密集，钢束管道位置采用定位钢筋网片固定，定位钢筋网片牢固地焊在钢筋骨架上，定位钢筋网片间距为0.5m，并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊，防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时，保持管道位置不变，适当移动普通钢筋位置。 5.0#段管道密集，混凝土浇筑后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板侧面，在竖向波纹管上开孔设置注浆孔，并用密封胶带密封。 6.0#段腹板混凝土浇筑时，在模处留设混凝土侧窗及捣固孔，以减少混凝土自由倾落高度，防止混凝土离析和对管道的过度冲击，并避免捣固棒与管道猛烈碰撞，浇筑至预留孔位置后，封闭并加固侧窗，继续向上施工。 三、挂篮施工 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小，可以充分利用有限的空间，多次重复使用，易于掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而保证悬灌施工的精度。
南通市干线公路2013年危桥改造工程 悬臂梁施工专项方案 第一章编制说明 1、主要编制依据 ①、施工招标文件及承包合同书； ②、公路桥涵施工技术规范； ③、《南通市干线公路2013年危桥改造工程施工图设计》； ④、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条理》以及《公路养护安全作业规程》 2、编制说明 ①、本方案由项目总工编制、报公司技术负责人审核通过，并经组织专家审查通过后，方能予以实施； ②、本方案通过后由南通市干线公路2013年危桥改造工程NTGL-2013-QLSG1标项目经理部负责实施。 第二章工程概况 撑架桥位于S336线省道K41+741处，位于启东市新港镇。由于北幅V型撑架桥斜撑杆因严重压缩通航净空，经常受船只碰撞，撑杆撞损严重，砼破损、主筋外露，需进行北幅撑架桥拆除新建，新建下部结构形式为：桥墩 T构悬臂梁中、边孔侧悬臂梁长不等，中孔侧悬臂梁长4.23m，边孔侧悬臂梁长2.63m。桥墩T构悬臂梁由8片T梁组成，悬臂梁端部设置牛腿，放置板梁，悬臂根部与墩身固结。中悬臂梁宽0.3m，边悬臂梁宽0.4m，梁高变高度1.035-1.775m。桥墩
身采用矩形截面，墩身厚 1.5m，墩身底部为避让老桥墩身承台，作内缩切角处理。 第三章总体组织安排 1、组织机构设置： 见组织机构网络图； 2、施工现场人力资源配置： ①、管理人员 项目经理：朱卫兵 技术负责人：陆凤美 试验员：钱辉 技术员：蔡伟伟 安全员：侯江华 资料员：蔡伟伟 施工负责人：陶林冬 施工队长：张新华 ②、主要劳动力配置 3、原材料
①、混凝土：采用强制式机械拌合的C40混凝土，使用前已做好原材料检测、配合比设计及配合比验证。 ②、钢材：采用江苏沙钢集团生产的并经检验合格、监理抽检合格的钢筋。 4、主要检测仪器、施工机具准备：见附表 第四章、施工技术方案 1、准备工作 对施工完毕的承台进行校核，确定验收合格后可开始进行支架的搭设工作。由全站仪在承台上精确放出支架的边线，根据边线用钢尺标出各节段点，后用墨斗弹出横向纵向框线。 2、支架搭设、底模铺设 径向圆木支架，由立杆、横向木枋、对鞘木楔、竹胶板下纵向木枋、剪刀木、横撑木、扒钉等组成。 经现场实测两侧排架与承台顶面高差25cm，在承台基础上铺设20cm厚横向方木调至与两侧排架齐平， 20*20cm纵向方木间距20cm布设，立杆纵向布设6排，立杆的间距根据受力的不同做具体的分配（横向间距0.6m、纵向间距1.2m，步距0.6m），立杆高度根据悬臂梁的高度调整（具体见支架立面、侧面图），立杆顺水方向两侧各用3.5m的剪刀木做固定，剪刀木与立杆呈45°，立杆顺桥方向两侧各用4m长的横撑木做固定，立杆上边铺长8m的横向方木，每根立杆与横向方木的连接处用4根扒钉固定，横向方木上设置对鞘木楔，对鞘木楔与横向方木连接的一方固定在横向方木上，布置10*10cm纵向木枋与横向方木成90度角，用对鞘木楔上塞紧，再用扒钉固定。 在底模铺设前对支架进行检查验收，底模采用σ15竹胶板，模板表面应平整光滑，接缝处嵌入3mm厚的泡沫双面胶带防止漏浆，板与板之间错缝高差控制
悬臂浇筑连续梁施工工艺
悬臂浇筑连续梁施工 1、施工工艺流程 连续梁主梁0#块必须按大体积混凝土工艺一次浇注完成，根据墩高采用落地支架或墩顶支架，落地支架必须采用大钢管或型钢做立柱，以保证支架刚度和安全、减少沉降；其他块段采用悬臂浇注法施工，先在主墩顶处用型钢组成支架和托架，预压后灌注0号段，在0号段上安装轻型挂篮，并进行预压，再对称向两侧顺序灌注其他标准梁段；在边墩墩顶搭墩旁支架施工边跨直线段，边跨直线段采用支架现浇；连续梁（刚构）按设计要求顺序合拢。 1）施工工艺流程 见下页“连续箱梁悬臂浇筑施工工艺框图”。 2、临时支墩、正式支座安装 临时固结通过设置钢筋混凝土临时支墩来实现。临时支墩布置于正式支座两侧，正式支座正位安装。通过预埋在墩顶的钢筋与墩固结，同时设置钢筋伸入梁部与梁固结。内设电阻丝的硫磺砂浆夹层，通过电阻丝内通电融化硫磺砂浆即可解除临时支墩。在临时支墩顶设塑料薄膜隔离层。
3、墩顶现浇段（0#段）施工 墩顶现浇段（0#段）在采用满堂支架法施工。0#段混凝土一次浇筑成型。 1） 工艺流程 施工工艺流程见下页图。 连续箱梁悬臂施工工艺框图 墩顶现浇段（0#段）施工 挂篮拼装 临时约束锁定、灌注砼、张拉、压浆 边跨现浇段施 工 安装永久支座，浇注 临时支座 支架搭设、预压及调 整 两悬臂端箱梁安装合拢吊架及底模，边跨合拢段安装钢筋、立侧模模和端模 挂篮静载试验 循环施工全部悬灌梁 段、拆除挂篮 边跨搭设及预压 支架、模板拆除、墩梁固结锁定 桥面系施 工 安装中跨合拢吊架及底模、中跨合拢段安装钢筋、立侧模和端模 两悬臂端箱梁临时约束锁定、灌 注砼、张拉、压浆 解除两边临时 支座固结 拆除临时支座
悬臂浇筑施工连续梁桥要点及模型分析 悬臂浇筑施工连续梁桥 一、悬浇梁体分段 1、墩顶梁段A（0号段） （1）长度一般为5m～10m；（但也不一定，这主要根据具体情况而定，比如XXXX桥主桥，为了刚开始能放两个挂篮对称施工，0号块有13m） （2）施工托架 ①在混凝土浇筑以前，应对托架进行试压； 2、由0号段两侧对称分段悬臂浇筑部分B （1）长度一般为2.5m～5m，也有个别跨度大的桥梁的分段为2.5m、3.5m、 4.5m； （2）一般一个梁段的施工周期为6～10天； （3）根据计算经验，梁段的多少直接影响结构配束计算，在不影响工期的前提下，适当增加梁段数，十分有利于纵向预应力钢束配置，以避免因梁段不足采用大吨位预应力钢束引起张拉端局部应力过大。同时也使全桥截面受力状态均衡，边缘应力储备适当。 3、边孔在支架上浇筑部分C （1）长度一般为2～3个悬臂浇筑分段长； 4、合拢段D （1） 长度一般为2m～3m，看到2m用得最多； （2） 合拢方法； （3） 不宜过小； 二、挂篮使用经验 1、XX桥 （1）挂篮在施工过程中的布置一般为对称的，挂篮单方向的长度一般比所划分悬浇的梁段长度长0.5m～1m；举个例子，悬浇梁段的划分长度为4.5m，则挂篮单方向的长度可取为6m，两支点间的距离可取为5m。 （2）挂篮重量与最重梁段的比例为0.45。 2、XXX大桥（主跨120m连续梁桥） （1）用的是菱形挂篮。 （2）计算经验：挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点即可，对整个结构影响不大的 3、XXXX主桥 （1）挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点
（2）挂篮重量取为800kN，以临时荷载考虑 三、施工挂篮 1、按照构造形式可分为桁架式，斜拉式，型钢式，混合式； 2、平行桁架式挂篮 （1）结构特点：它的上部结构一般为一等高桁架，其受力特点是：底模平台及侧模支架所承荷载均由前后吊杆垂直传至桁架节点和箱梁底板上，故又称吊篮式结构，桁架在梁顶用压重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题，桁架本身为受弯结构。 （2）评价：早期使用较多，由于其自身载荷大，现在一般已不大采用。 3、平弦无平衡重挂篮 （1）结构特点：平弦无平衡重挂篮是在平行桁架式挂篮的基础上，取消压重，在主桁架上部增设前后上横梁，根据需要，其可沿主桁纵向滑移，并在主桁横移时吊住底模平台及侧模支架。由于挂篮底部荷载作用在主桁架上的力臂减小，大大减小了倾覆力矩，故不需平衡压重，其主桁后端则通过梁体竖向预应力筋锚固于主梁顶板上。 （2）评价：由于其并未从根本上克服平行桁架式挂篮结构庞大，自身静荷较大的缺点，应用不是很广泛。 4、弓弦桁架式挂篮 （1）结构特点：弓弦桁架（又称曲弦桁架）式挂篮的主桁外形似弓形，故可认为是从平行桁架式挂篮演变而来，除具有桁高随弯矩大小变化，受力合理的特点外，还可在安装时在结构内部预施应力以消除非弹性变形，故也可取消平衡重，所以一般重量较轻。 （2）评价：受力较合理，对不想一次性投入过多的施工单位有一定的吸引力，但其缺点是杆件数量多、制作安装都较麻烦，且易丢失。总体来讲，使用较广泛。 （3）应用示例 桥名 最大跨度／最大段重 挂篮类型 挂篮主要特点 挂篮重／ 平衡重 挂篮总重／梁段 广东虎门大桥辅航道桥 （连续刚构） 270m/240.5t 弓弦桁架式 万能杆件为主的曲弦桁架，1号段开始灌注 （滚动行走式） 88.7t/无 88.7t/240.5t＝0.37 江苏南京
悬臂浇筑连续梁施工控制要点及控制措施第一部分悬灌梁施工程序 连续梁桥采用悬臂浇筑施工时，因施工程序不同，有以下三种基本方法：逐跨连续悬臂施工法、T 构—单悬臂梁施工法、T 构—双悬臂梁—连续梁施工法。 一、逐跨连续悬臂施工法 （一）施工程序 1、首先从边墩开始将梁墩临时固结，进行悬臂施工； 2、岸跨边段合拢，边墩的临时固结释放后形成单悬臂梁； 3、从次边墩开始，梁端临时固结，进行悬臂浇筑施工； 4、次边跨中间合拢，释放次边墩的临时固结，形成带悬臂的两跨连续梁； 5、从另一端次边墩开始，次边墩进行梁墩固结，进行悬臂施工； 6、另一端次边跨合拢，释放另一端次边墩临时固结，形成带悬臂的三跨连续梁； 7、按上述方法依次类推进行； 8、最后岸边跨边段合拢，完成多跨的连续梁施工。 （二）施工特点 上述逐跨连续悬臂法施工，从一端向另一端逐跨进行，逐跨经历了悬臂施工阶段，施工过程中进行了体系转换。逐跨连续悬臂法施工可以在已建成的桥面上进行机具设备、材料、混凝土运输，方便了施工。 （三）适用范围 该法每完成一个新的悬臂并在跨中合拢后，结构稳定性、刚度便得到了进一步加强，所以逐跨连续悬臂法常在多跨连续梁及大跨长桥中采用。 二、T 构—单悬臂梁—连续梁施工法 （一）施工程序 1、首先从边墩开始，梁墩固结，进行悬臂施工； 2、岸边边段合拢，释放边墩临时固结，形成单悬臂梁； 3、另一端边墩进行施工，梁墩固结，进行悬臂施工； 4、岸边边段合拢，释放另一端边墩临时固结，形成单悬臂梁；
5、中跨中段合拢，形成三跨连续梁结构。 （二）施工特点 本施工施工方法可以多增设两套挂篮设备，两边墩同时悬臂浇铸施工，再到两岸边跨段合拢，释放两边墩临时固结，最后中间合拢成三跨连续梁，以加速施工进度，达到缩短工期的目的。 （三）适用范围 使用于多跨连续梁几个合拢段同时施工的方案，在3~5跨连续梁施工中是常用的施工方法。 三、T构一双悬臂梁一连续梁施工方法 （一）施工程序 1、从边墩开始，梁墩固节后，进行悬臂施工； 2、再从另一端边墩开始，梁墩固节后，进行悬臂施工； 3、中间跨中间段合拢，释放两边墩临时固结，形成双悬臂梁； 4、岸边边跨中间段合拢； 5、另一岸边边跨中间段合拢，完成三跨连续梁施工。 （二）施工特点 两边跨可同时施工，加快施工进度，当结构呈现双悬臂状态时，结构稳定性较差。（三）适用范围 对大跨径或多跨连续梁不宜采用此施工方法。 第二部分0#块施工质量控制点及控制措施 一、连续主梁0#块施工控制点 （一）0#块施工方法 1 、0#段采用墩顶托架平台施工； 0#段节段较长，由于混凝土方量大，一般可分两层浇注； 2、 3、外侧模为定型大块钢模，边角部分用组合钢模补齐。内模采用组合钢模板配以适量木模。端模采用钢木组合模板； 4、0#段分层浇注时水平施工缝要凿毛，并在上层混凝土浇注前撒高标号水泥净浆，提
悬臂梁桥分析与设计说明 1. 概要 本桥为30+50+30三跨混凝土悬臂梁桥，其中中跨为挂孔结构，挂孔梁为普通钢筋混凝土梁，梁长16m。墩为钢筋混凝土双柱桥墩，墩高15m。 （注：本例题并非实际工程，仅作为软件功能介绍的参考例题。） 在简化过程中省略了边跨合龙段模拟、成桥温度荷载模拟。 通过本例题重点介绍MIDAS/Civil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法等。 阶段01--双悬臂 阶段02--最大悬臂 阶段03--边跨满堂施工 阶段04--挂梁 阶段05--收缩徐变 图1. 分析模型 桥梁概况及一般截面 桥梁形式：三跨混凝土悬臂梁
桥梁长度：L = 30+50+30 = 110.0 m，其中中跨为挂孔结构，挂梁长16m，为钢筋混凝土结构 施工方法：悬臂施工T构部分，满堂支架施工边跨现浇段，边跨合龙时，中跨体系转换为简支单悬臂结构，拆除施工支架，然后施工中跨挂梁， 挂梁与中跨主梁铰接，施工桥面铺装，并考虑3650天收缩徐变。 预应力布置形式：T构部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力 截面形式如下 图2. 跨中箱梁截面 图3. 墩顶箱梁截面 梁桥分析与设计的一般步骤 1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 输入非预应力钢筋 4. 输入荷载 ①.恒荷载 ②.钢束特性和形状 ③.钢束预应力荷载 5. 定义施工阶段 6. 输入移动荷载数据 ①.选择移动荷载规范 ②.定义车道 ③.定义车辆 ④.移动荷载工况 7. 运行结构分析 8. 查看分析结果
使用的材料 ?混凝土 主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土 ?钢材 采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860 荷载 ?恒荷载 自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算 ?预应力 钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa ?徐变和收缩 条件 水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥) 28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2 t5天 长期荷载作用时混凝土的材龄:= o t3天 混凝土与大气接触时的材龄:= s 相对湿度: % RH = 70 构件理论厚度:程序计算 适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算 ?移动荷载 适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD
第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 习题 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有和两种；装配式主梁的连接接头可采用，，。 2、设置横隔梁的作用：。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越，各主梁的负担也越。 二、名词解释： 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答案 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种；装配式主梁的连接接头可采用焊接接头，螺栓接头，扣环接头。 2、设置横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体，共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越显著，各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释： 1、截面效率指标：截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥：它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。 （2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 （3）拼装接头的数量要少。 （4）构件要便于预制运输。 （5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件的种类应力求减少。
2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答：1）、加强钢筋网（约为10×10cm） 2）、厚度不小于16mm的钢垫板 3）、φ8的螺旋筋 另外，在布置预应力筋时，应尽量依据分散均匀的原则。
连续梁悬臂浇筑施工关键工艺方法 中国水电十五局副总工教高孙剑峰 一、沣河大桥连续箱梁设计情况 主桥上部结构设计为（55+5×100+55）m七跨变截面预应力混凝土连续梁，断面为单箱三室，主箱梁顶板宽27.0m，底板宽19.5m，翼缘悬臂宽3.75m。主梁根部梁高8.0m，跨中梁高2.5m。按照悬臂浇筑方法设计，（0+1）＃块段长12m，梁段从2（2ˊ）～13（13ˊ）梁高及底板曲线均按圆曲线变化，合龙段长2m。 （0+1）＃块段采用支架法施工。2（2ˊ）～13（13ˊ）梁段采用悬臂浇筑施工，单跨共12次完成悬臂浇筑。合龙段利用挂篮及模板完成。 悬臂浇筑梁段最大块为3#段，长4.5m，混凝土117m3，重量306t。最小块段为2#段，长2.5m，混凝土87 m3，重量226t。 二、连续箱梁施工程序 1、连续箱梁总体施工顺序 主桥连续箱梁采用悬臂浇筑法施工。施工分为4个阶段：在主墩墩顶和墩旁支架上浇筑0#段、1#段，挂篮悬臂浇筑施工2#段～13#梁段，在落地支架上浇筑边跨直线段，合拢段施工及体系转换。线型控制贯穿连续梁施工的始终。 2、已完成的施工阶段照片 支架法浇筑（0+1）＃块段
悬臂浇筑挂篮组装（前方正面） 悬臂浇筑挂篮组装（前方侧面） 三、悬臂浇筑施工基本概念 1、挂篮悬臂浇筑施工的定义及适用条件 定义：挂篮悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土、张拉预应力筋、移动挂篮、立模绑扎钢筋等循环直至合龙形成连续梁桥的施工方法。 适用条件：多跨连续梁或较长大跨度。 2、特点
1）、施工中产生负弯矩，桥墩也承受施工中产生负弯矩，因此宜在运营状态下结构受力与施工阶段接近的桥梁中选用，如变截面连续梁、T构、斜拉桥。与顶推法相比，不因施工而增加过多的材料，不受跨数限制。 2）、采用梁墩固结措施，施工过程中需要有体系转换； 3）、逐跨连续悬臂施工可以利用已建结构在桥面上运输，故机具设备、材料、预制节段的运输简捷。此外，每完成一个新的悬臂并在跨中合龙后，结构的稳定性和刚度不断加强。同时施工线形及合龙技术要求较高。 4）、机具设备种类多，主要是挂篮。逐段浇筑，易于调整标高，控制梁段变形。 5）、属无支架施工。挂篮悬臂浇筑施工不需大量施工支架和大型临时设备，不影响桥下通航、通车，不受季节、洪水影响，方便地跨越深谷、大河和交通量大的道路，施工不受跨径限制。但因施工受力特点，悬臂施工宜在变截面梁中使用。但悬臂浇筑施工与其它施工方法比较，上、下不能同时施工，施工期要长一些。 6）、连续梁桥最终恒载内力与施工方法有关，混凝土徐变引起的内力重分布也不一样。加载龄期短，砼收缩徐变大。在悬浇施工中，如何提高混凝土的早期强度对有效缩短施工周期关系较大，这也是现场浇筑施工法的共性问题。 3、关键工序 1）桥墩0号块圬工体积数量大，结构复杂，预埋件、钢筋束、孔道、锚具多，一般采用现场就地浇筑。先将梁根部节段与0号块一起现浇，可采用支架或三角托架支承部分施工重力。 2）箱形截面，可将梁体每2~5m分为一个节段（块段），对称悬臂施工。节段宜划分成批等长度。 3）根据挂篮的承截能力承载重从500~1500kN不等，每节段施工周期一般为7~10天。 4）梁墩固结措施 原因：挂篮悬浇过程中难免要出现不平衡力矩，但T形刚构不用。 措施： （1）加临时锚固 方法：a)预应力双排锚杆，锚杆的下端预理在墩内，锚杆从混凝土中穿过并锚在梁顶。b)拆除，在临时支座中设置20mm厚的硫磺砂浆夹层，并在临时支承附近布设千斤顶，便于施工中的微调。 （2）在墩旁设置临时支架 条件：桥墩太高、悬臂太长，不足以承受不平衡力矩时， 方法：墩单侧或两侧设置支架和临时固结共同承受施工弯矩。 5）挂篮 定义：挂篮是悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上，是一个能沿轨道行走的活动脚手架，所有工作均在上完成。 6）合龙段 （1）合龙段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5～2.0m。 （2）合龙宜在低温时进行，遇夏季应在晚上合龙，并用草袋等覆盖，并加强接头混凝土养护。
预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析 A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m 以下。跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m 。但是，根据建桥实践，当跨径超过50m 后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。因此，我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m 。 一、横截面设计 1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T 形、I 形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形。由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。 2．主梁布置 经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量 不受限制时，采用 较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8?2.5m。
3．截面尺寸 （1）截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘应力为零）（2）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素，可在较大范围内变化。对于常用的等截面简支梁，其高跨比的取值范围在1/15 ?1/25 ，一般随跨径增大而取较小值，随梁数减少而取较大值，对预应力混凝土T 形梁一般可取1/16 ?1/18 左右。当桥梁建筑高度不受限制时，采用较大的梁高显然是较经济的，因为加高腹板使混凝土用量增加不多，而节省预应力筋数量较多。 ⑶其他细部尺寸在预应力混凝土梁中，由于混凝土所受预应力和预应力束筋弯起，能抵消荷载剪力的作 用，肋中的主拉应力较小，肋宽一般都由构造和施工要求决定，但不小于160mm 。标准设计中肋宽为140 ?160mm 。T 梁上翼缘的厚度按钢筋混凝土梁桥同样的原则来确定。为了减小翼板和梁肋连接处的局部应力集中和便于脱模，在该处一般还设置折线形承托或圆角，此时承托的加厚部分应计算在内。 T 梁下缘的马蹄尺寸应满足预加力阶段的强度要求，同时，从截面效率指标P分析，马蹄应当是越宽而矮越经济。马蹄的具体形状要根据预应力束筋的数量和排列方式确定，同时还应考虑施工方便和力筋弯起的要求。具体尺寸建议如下：
骨干杯 斜拉式悬臂梁设计报告 一、题目 设计域如图，固定端和整个结构宽度不限制，允许在在固定端开孔；材料体积用量≤35ml； 载荷为圆形（直径D=15 mm）均布载荷，方向为垂直向下；
二、设计概述 根据大赛题目的要求，为达到悬臂梁承重最大的目的，在保证材料体积用量在规定范围内，我们采取了简单而又稳定的楔形结构，设计思路来源于生活中常见的斜拉桥。 三、设计方案 ① 斜撑式 设计思路来源于常见的支撑结构 ② 斜拉式 设计来源于斜拉桥经过讨论，与计算分析，最终确定选择斜拉式，并用CAD绘制了初步工程图
CATIA绘制出四种结构三维图
应力校核 ABAQUS分析对比分析多种结构
S, MiSeS (Avg: 75%) ÷1.215e+08 + 1.114e+08 + 1.012e+08 +9.111e+07 +8.099e+07 +7.087e+07 +6.074e+07 +5.062θ+07 +4.050e+07 +3.0388+07 +2.026e+07 + 1.014e÷07 + 1.519e+04 ÷1.112e+08 + 1.019e+08 ÷9.269e÷07 +8.344e -t07 +7.418e÷07 +6.493e+07 +5.568e+07 +4.643θ+07 +3.717e+07 +2.792e+07 + 1.867e+07 +9.418e+06 + 1.654e+05 ODB: n7.odb AbaqUS/Standard 6.13-1 Mon OCt 12 20:56:42 GMT+08:OO 2015 Step: SteP-I InCrement 1: SteP Time ■ 1.000 Primary Var: S, MiSeS ∩αfnrmpri ?∕ΛΓ? I I ∏pf∩rn∩Λtinn Q ΓΛI P PΛctnr ?亠A 9QP P -∩1 S, MiSeS (Avg: 75%) Z PrImary Var: S, MlSeS DefOrmed Var: U DefOrmatlOn SCale Factor: +6.60Ie-OI S B Z
1.编制依据、编制范围及设计概况 1.1编制依据 1)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 5）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）； 6）《公路桥涵盆式橡胶支座》（JT∕T391-2009）； 7）《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225-2007）； 8）《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）； 1.2编制范围 施工里程为K1+910.96至K2+089.04引江济汉通航工程毛李公路桥（45+80+45m）预应力混凝土连续箱梁。 1.3设计概况 江济汉通航工程毛李公路桥桥跨起终点桩号分别是K1+910.96和K2+089.04孔跨布置为（45+80+45m），设计均采用挂篮悬浇法施工。 2.工程综述 2.1工程概况 本标段为引江济汉通航工程施工W5-5标段，标段位于K46+570地处江汉平原。原属长江二级阶地，地形平坦，地势开阔。 2.1.1K46+570预应力连续梁简介 主桥上部节后为45+80+45m三跨预应力混凝土连续箱梁，根据设计平面图及桥面标高和路面标高推算及现场踏勘，本连续梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。 梁体为单箱单室、变截面结构；连续梁全长170m，计算跨度为45+80+45m，箱梁根部高度为4.8米，跨中高度为2.3米；箱梁根部地板厚60厘米，跨中底板厚32厘米，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2.0次抛物线变化。箱梁腹板根部厚70厘米，跨中厚50厘米，箱梁顶宽9,5米，底宽5米，顶板悬臂2.25米，悬臂板端厚度26厘米，根部厚度65厘米。箱梁顶设有2%的双向坡，箱梁浇筑分段长度依次为：11.6米长0号段+4*3.3米+5*4.0米节段，边、中跨合拢长度均采用2米，边跨现浇长度3.92米。 主桥箱梁采用纵、竖二向预应力体系。 2.2主要工程量 详见材料数量表。 2.3地质情况
连续梁桥悬臂浇筑法施工流程和施工要点 一、悬臂浇筑法 悬臂浇筑法又称挂篮法。在墩柱两侧常采用托架支撑，浇筑一定长度的梁段，称为起步长度。以此节段为起点，通过挂篮的前移，对称平衡地向两侧逐段灌筑混凝土，并施加预应力，如此循环作业，每浇筑完一段（3～8m），待混凝土达到设计强度后张拉纵向预应力钢绞线，然后向前移动挂篮，进行下一段施工。 悬臂浇筑施工时梁体一般分四大部分浇筑，主要程序如下： 1.在墩顶托架上浇筑0#段，并实施墩梁临时固结系统。 2.在0号段上安装悬臂挂蓝，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段。 3.在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上支模浇筑现浇梁段。 4.主梁合拢段可浇筑。 二、0#段施工技术 在各梁段中，0#段的纵向预应力束根数最多，普通钢筋密布，管道纵横，构造复杂，施工难度极大，是梁段施工的关键。 （一）施工流程 预埋牛腿及钢立柱支立焊接→立柱顶及牛腿顶调平、放线→加设分配梁→安装底模及外侧模→安装底板及腹板钢筋和竖向筋→安装 小部分侧模及倒角模板→浇注底板混凝土及养生→安装顶板钢筋及纵、横向设管道→浇注腹板、顶板混凝土→养生→预应力张拉及压浆→转入下道工序。 （二）施工要点 1.墩身施工完成后，在矩形空心墩墩壁之间底托采用20mm厚的钢板，钢板横向间距1.0m，在钢板上安装横担工字钢后，纵向铺设
工字钢，间距0.5m，在工字钢上安装木排架，在木排架上铺设0#段 底模。 2.支架拼装好以后，采用砂袋法或水箱加水进行预压，预压荷载按0#段混凝土重量及其它相关施工荷载总重量的1.25倍考虑。 3.0#段施工时，根据安装挂篮需求，预留好各种预留孔道及预埋筋，以便挂篮拼装时能准确就位。 4.0#段钢筋及管道密集，钢束管道位置采用定位钢筋网片固定，定位钢筋网片牢固地焊在钢筋骨架上，定位钢筋网片间距为0.5m， 并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊，防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时，保持管道位置不变，适当移动普通钢筋位置。 5.0#段管道密集，混凝土浇筑后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面，在竖向波纹管上开孔设置注浆孔，并用密封胶带密封。 6.0#段腹板混凝土浇筑时，在内模处留设混凝土侧窗及捣固孔，以减少混凝土自由倾落高度，防止混凝土离析和对管道的过度冲击，并避免捣固棒与管道猛烈碰撞，浇筑至预留孔位置后，封闭并加固侧窗，继续向上施工。 三、挂篮施工 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小，可以充分利用有限的空间，多次重复使用，易于掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而保证悬灌施工的精度。 （一）施工流程
悬臂浇筑连续梁施工 1、施工工艺流程 连续梁主梁0#块必须按大体积混凝土工艺一次浇注完成，根据墩高采用落地支架或墩顶支架，落地支架必须采用大钢管或型钢做立柱，以保证支架刚度和安全、减少沉降；其他块段采用悬臂浇注法施工，先在主墩顶处用型钢组成支架和托架，预压后灌注0号段，在0号段上安装轻型挂篮，并进行预压，再对称向两侧顺序灌注其他标准梁段；在边墩墩顶搭墩旁支架施工边跨直线段，边跨直线段采用支架现浇；连续梁（刚构）按设计要求顺序合拢。 1）施工工艺流程 见下页“连续箱梁悬臂浇筑施工工艺框图”。 2、临时支墩、正式支座安装 临时固结通过设置钢筋混凝土临时支墩来实现。临时支墩布置于正式支座两侧，正式支座正位安装。通过预埋在墩顶的钢筋与墩固结，同时设置钢筋伸入梁部与梁固结。内设电阻丝的硫磺砂浆夹层，通过电阻丝内通电融化硫磺砂浆即可解除临时支墩。在临时支墩顶设塑料薄膜隔离层。
3、墩顶现浇段（0#段）施工 墩顶现浇段（0#段）在采用满堂支架法施工。0#段混凝土一次浇筑成型。 1）工艺流程 连续箱梁悬臂施工工艺框图 墩顶现浇段（0#段）施工 挂篮拼装 临时约束锁定、灌注砼、张拉、压浆 边跨现浇段施工 安装永久支座，浇注临时支座 支架搭设、预压及调整 两悬臂端箱梁安装合拢吊架及底模，边跨合拢段安装钢筋、立 侧模模和端模 挂篮静载试验 循环施工全部悬灌梁段、拆除挂篮 边跨搭设及预压 支架、模板拆除、墩梁固结锁定 桥面系施工 安装中跨合拢吊架及底模、中跨合拢段安装钢筋、立侧模和端模 两悬臂端箱梁临时约束锁定、灌注砼、张拉、压浆 解除两边临时支座固结 拆除临时支座
施工工艺流程见下页图。 2）支架搭设 支架采用满堂支架，间距可按1.2m×1.2m布置，同时与箱梁支撑连接以保证稳定性。 支架搭设钢筋、模板加工、各种材料准备 底模安装、预压、调整 钢筋绑扎、内外模安装 预应力管道安设、加固 模板加固、调校检查 混凝土浇注及养护 预应力张拉、压浆、封锚 拆除模板、支架 墩顶0#段施工工艺框图 3）支架预压 为验证结构的安全性能及消除非弹性变形，连续梁0#段需在其施工前进行预压。 根据分布理论计算的变形值设置反拱度，并调整好模板，布好测点，做好测量工作。预压材料采用混凝土块，预制块尺寸为 1.0m×1.0m×1.0m，预压材料的重量要与梁体施工时的纵横向荷载分布情况基本一致。预压完成后，编制预压结果报告，并根据测量结果，对支架反拱度设置进行修正。 预压荷载按结构等效荷载考虑。预压分级加载方式为：0→50%→80%→100%，卸载时仍采用分级方式进行，卸载方式为100%→80%→50%→0。 在加载过程中注意各处支承、各处连接处的变形情况。 静置按以下时间考虑：0→50%（12小时）→80%（24小时）→100%（48小时，每天2次观测）→80%（6小时）→50%（4小时）→0。对静置时间小于12小时的，在静置时间结束后观测，对静置时间大于12小时的，按12小时观测一
1 研究目的与问题阐述 1.1 基本研究目的 (1) 掌握ANSYS软件的基本几何形体构造、网格划分、边界条件施加等方法。 (2) 熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 (3) 利用ANSYS软件对梁结构进行有限元计算。 (4) 研究不同泊松比对同一位置应力的影响。 1.2 基本问题提出 图1.1 模型示意图 如图1.1所示，当EX=3.01e6，F=5000N，悬臂梁杆一端固定，另一端为自由端。当悬臂梁的泊松比u为：0.2、0.25、0.3、0.35、0.4时，确定同一位置的应力分布，得出分布云图。 采用二维模型，3*0.09m。
2 软件知识学习 2.1 软件的使用与介绍 软件介绍： ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。 ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。 软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。 前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型； 分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力； 后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。