上机综合练习题二：变截面连续箱梁的挂篮施工
一 、目的要求：
1 、掌握挂篮单元的模拟方法；
2 、掌握桥梁博士模拟挂篮施工的基本步骤； 3 、掌握估算预应力钢束面积的查询方法。
二 、教学课时：4课时 三 、教学内容与步骤：
现在拟定建立如下图所示的模型：
13750200680400137502801200250250028011705350342050004007450875025050060019004001900600500600190087501900600
图4.1 连续梁模型参数图（单位：mm）
模型参数如图4.1：3跨连续梁，边跨30m，中跨40m。边跨、中跨合拢段、墩部位置均有一段为直线段，边跨直线段的长度为11m，墩部有4m的直线段，跨中合拢段有2m的直线段，模型共分100个单元，每单元为1m，截面形状为铅直腹板单箱单室，边跨和跨中梁高2500mm，墩顶梁高为5000mm。二期恒载50kN/m，三车道，公路I级，无人群荷载,，汽车冲击系数μ=0.15。
步骤一：建模前的准备工作
（一）了解连续梁桥的基本施工步骤。
1 、在支架上浇筑0#快、1#块，将0#块临时固结； 2 、在0#块、1#块上面安装挂篮；
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3 、在挂篮上浇筑2#块；
4 、待2#混凝土达到强度，张拉钢束； 5 、挂篮前移；
6 、重复2-5步骤浇筑完成所有悬臂块段； 7 、在临时支架上面浇筑边跨直线段； 8 、浇筑合拢段
9 、拆除临时固结和支架，完成体系转换； 10 、二期恒载加载。 （二）挂篮单元设计。
挂篮采用后支点挂篮，后支点挂篮一般由两个单元组成，单元刚度无限大，自重没有影响，单元坐标随便，不碍视线即可。单元长度必须满足块段浇筑需要，前伸单元长度要大于现浇单元的长度。
本例挂篮设计由2个单元组成，悬臂单元长度为4m，另一单元长度为3m，单元材料为钢筋混凝土，截面为13m×1.5m，单元编号如下表4.1。
表4.1 挂篮单元和节点编号 挂篮1 挂篮2 挂篮3 挂篮4 组成单元号 101（悬臂单元） 102 103 104（悬臂单元） 105（悬臂单元） 106 107 108（悬臂单元） 左节点号 201 202 204 205 207 208 210 211 右节点号 202 203 205 206 208 209 211 212 挂篮的吊点力是由挂篮的具体尺寸，吊点位置，挂篮自重通过解静力平衡方程得到的，吊点1处的节点力为负，吊点2为正，本例吊点1为-700kN，吊点2为50kN。 （三）连续梁悬臂施工块段对应单元编号
0#快长度4m，1#块长度2m，合拢段2m，其余悬臂浇筑为3m/段，则浇筑块段与对应单元号如下表所示。
表4.1 连续梁块段单元编号
块段号 0# 1# 2# 3# 4# 5# 6# 边跨直线段 合拢段 左侧单元号 29-32 27 28 33 34 24-26 35-37 21-23 38-40 18-20 41-43 15-17 44-46 12-14 47-49 1-9 10 11 50 51 90 91 右侧单元号 69-72 67 68 73 74 64-66 75-77 61-63 78-80 58-60 81-83 55-57 84-86 52-54 87-89 92-100 26
步骤二：三跨连续梁桥模型的建立 （一）总体信息的输入。
总体信息输入“计算类别”为“估算结构配筋面积”，点击“配筋估算信息”，如图4.2所示输入配筋信息。
图4.2 配筋信息输入
（二）单元信息的输入。
单元信息采用直线编辑器建立三跨连续梁桥，过程略。（注意：1、我们可以观察到，模型是一个对称的结构，因此我们可以先建立一半的模型，然后用对称命令生成整个模型；2、单元性质为全预应力混凝土单元、现浇单元、桥面单元；3、注意直线段和抛物线段的输入） （三）挂篮单元的建立
按表4.1建立挂篮单元，全桥4个挂篮，建立后如图4.3所示。
图4.3 挂篮单元建立
步骤三：三跨连续梁桥挂篮施工的模拟 （一）建立挂篮。
菜单>数据>输入施工阶段信息，点击“全局挂篮编组”，如图4.4建立一个挂篮，参照图4.4建立后面三个挂篮。
图4.4 挂篮的建立
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（二）安装0#块、1#块。
如图4.5安装0#块、1#块，注意此时0#块要临时固结。
图4.5 0#块、1#块安装
（三）挂篮施工的模拟
挂篮施工分为“挂篮安装”“挂篮加载”“转移锚固”和“挂篮拆除”四个步骤： （1）挂篮安装（挂篮操作的第一步）：点击阶段挂篮操作，出来以下窗口：填写要安装的挂篮，并确定挂篮的吊点1的位置,（第一次上挂蓝，填绝对坐标）。
图4.6 挂篮安装
（2）挂篮加载（挂蓝操作第二步）：点击下一阶段，再点击阶段挂篮操作，选中“挂蓝加载”按钮：本阶段安装单元并通过挂蓝传递自重，但自身不参与受力。
图4.7 挂篮加载
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（3）转移锚固（挂篮操作第3步）
此阶段解除挂篮受力，混凝土单元开始参与结构受力。
图4.8 挂篮转移锚固
（4）挂篮移动（挂篮操作第4步）挂篮移动既先拆除，然后重新安装，吊点位置填写其偏移量即可，如图4.9：
图4.9 挂篮移动
重复以上4个步骤直到挂篮悬臂施工全部完成。
步骤四：边跨直线段、合拢段、体系转换的施工过程模拟。
按照表4.2和连续梁桥的基本施工步骤完成上述施工过程模拟，过程略。 步骤五：输入使用信息（过程略）
注意：对于整体箱梁、整体板梁等结构，其横向分布系数就是其所承受的汽车总列数，考虑横向折减、偏载后的修正值。本例对于一个桥面3车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为3×0.78（三车道的横向折减系数）×1.15（经计算而得的偏载系数） = 2.691。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 步骤六：数据诊断和项目计算（过程略）
步骤六：估算配筋信息：点击菜单>数据>输出文本数据结果，如图4.10输入。
图4.10 输出配筋信息
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