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开题报告 二一届毕业论文开 题 报 告学 院: 工程机械学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 姓 名: 时艳超 学 号: 2504060116 指导教师: 田 奇 教 授 完成时间: 2010年 3月26日 长安大学毕业设计(论文)开题报告表课题名称T型桥梁总体、内模滑走与液压系统设计课题来源自选项目课题类型工程设计指导教师田奇 教授学生姓名时艳超学 号2504060116专 业建筑机械一课题研究的目的及意义近年来随着我国经济的快速发展对交通运输的要求越来越高,在这环境下各种交通运输业迅猛发展,桥梁是在公路、铁路、城市和农村道路以及水利等建设中为了跨越各种障碍并承受车辆和人群荷载所修建的人工承重建筑物。经济的发展、技术的进步使得在现代的桥梁工程施工中已普遍、大量地使用各种机械设备,特别是一些桥梁工程的专用设备代替以往的手工操作,极大地提高了工作效率,缩短了工期。混凝土结构工程中,模板费用所占比例较大,国外约占结构造价的28%-33%,国内平均为25%-30%;模板约占混凝土结构工程劳动量的30%-35%;模板约占混凝土结构工程工期的50%-60%;模板又是混凝土结构工程表面质量的关键,桥梁结构的截面形状及外形尺寸变化多样,桥梁模板必须适应各种变化,并从复杂的变化中找出共性的、有规律的地方,以较少的模板投入,灵活地调节组合,达到多次周转使用的目的。桥梁,特别是城市桥梁通常都是表面不抹灰的清水混凝土,对桥梁模板在分节、分块、分段、连接、拆除、孔眼排列、拼缝处理和模板表面质量等方面的要求都比较高。桥梁混凝土的浇筑速度快,混凝土的侧压力大,对模板的刚度、强度和稳定性的要求也比一般民用建筑模板的要求高。由此可见,对在桥梁工程施工中桥梁模板结构、内模滑走与液压系统的设计及优化有重要的意义。【1】同时,毕业设计是对四年大学学习成果的充分考察,是毕业前最后一个重要的教学环节,目的在于培养学生综合应用所学知识和技能,提高解决实际问题的能力,以达到巩固、扩大、深化所学知识,培养学生运用国家标准、手册等工具进行数据处理,编写技术及科研文件的独立工作能力,系统地学习作为设计者从事产品研究开发所应该具备的知识,同时建立正确地设计和科学研究思想,树立实事求是、严谨认真的工作态度。二国内外研究现状随着我国铁路客运专线建设进程的推进,客运专双线简支箱梁被普遍应用于客运专线建设。箱梁作为客运专线的一部分,向大跨度、双线整孔、大刚度、大体积、大吨位方向发展。预制架设也由“先铺后架”向“先架后铺”转变。箱梁预制、架设起源于意大利,意大利也是箱梁发展水平最高的国家,早在上世纪1978年即在Naples附近一座91孔32米双线箱梁(两种520吨)采用“工程预制+架桥机架设”的施工工艺。此后德国,法国,韩国,我国台湾也相继在高速铁路施工中采用此法,但梁跨多为25米,30米,施工采取先架桥机架设,先简支后连续的方法,国外及台湾的施工实例表明了该工艺是最经济和高效的。目前预制T型梁大多采用整装整拆的整体大模板,实践证明,整体大模板与其他散装散拆的模板相比,无论工效、质量和经济效益都比较优越,上海杨浦大桥浦西段引桥T型梁,既采用散装散拆模板,也采用了整体全钢模板,一根T型梁完成后,从模板拆除到另一根T型梁模板安装,散装散拆方法的时间为3d,整装整拆方法的时间仅为0.5d。国外技术先进的国家都很重视模板的发展,大型模板公司对模板的设计、制作、施工和成套服务高度集中,成为独立的行业。专业化生产极大地促进了模板施工技术的发展,许多外国的模板公司都有自己独特的完整的模板体系,如奥地利多卡,德国配力、巴夏尔、呼钠贝克等模板体系。每个体系根据模板承受混凝土侧压力的大小、模板边框材料、模板的构造、功能和使用部位的不同,又分为若干系列品种。如呼钠贝克模板体系根据承受混凝土侧压力的大小、模板构造和用途,将重型的曼托和阿斯托模板用于墙柱,而轻型的托派克模板用于梁板,通用型的泰科模板则用于墙、柱、梁、板。国外模板材质好,加工精度高,加工工艺先进,产品质量控制严格,各种配件配套齐全,模板连接方便可靠。模板多以钢框胶合板模板为主,模板面板一般都是选用优质的双面覆膜胶合板,板面平整光洁,周转使用次数多。也有全钢模板,如预制模板等,模板的刚度很大。【2】近年来,国内模板行业也有了长足的发展,以桥梁模板为例,已经建好的武广,京津,郑西客运专线和京沪高速铁路整孔预制箱梁单片重达900吨。大体积箱梁整孔预制工艺复杂,质量标准高于常规设计施工规范,在质量工艺上要求采用大型预制工厂集中预制,在预制厂的设计和布置,制梁模板,钢筋及预应力施工,大体积混凝土施工质量控制,制梁速度,梁场移梁起重设备,存梁及运输等方面也都提出了相当严格的要求,其中制梁内,外模设计,作为影响制梁进度的最为关键的控制因素尤为引人关注,国外高速铁路整孔箱梁制梁内模设计的主流是全液压整体式自动化内模,国内已建成的秦沈客运专线和东海大桥箱梁整孔预制也首次设计使用了自动化内模。三研究内容与预期成果本文主要包括T型桥梁模板总体设计、内模滑走系统设计以及液压系统设计。桥梁模板分为底模、侧模、端模、内模。24m预制箱梁质量达700t以上,一次性浇筑成型,浇筑时间控制在6h之内,混凝土浇筑、振捣以及凝固过程中,所有的力都施加在模板系统上,为了防止模板在强载荷作用下发生变形,模板设计制造应具有足够的强度、刚度和稳定性,以保证梁体混凝土浇筑质量和尺寸精度;液压控制系统为一个独立的系统,安装在车架上,由电动机、油泵、油缸、控制阀、油箱等元件组成,通过液压系统完成内模的立模、脱模功能,在液压内模整体扩收过程中,油缸不同步会造成模板扭曲变形、无法修复而报废,故为保证液压内模正常使用,所设计液压系统必须使得油缸同步。【3】设计过程需要考虑的因素:1. 模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,保证在施工过程中各部位尺寸及预埋件的准确,并能保证在多次反复使用下不产生影响梁体外形(梁体尺寸误差范围之内)的刚度;2. 保证梁体外形的平整和光滑;3. 内模安装及拆除方便,收缩后能顺利出模;4. 油缸工作应当同步,并且不受负载变化的影响,满足整体式内模的同步顶升和回缩。预期成果:1. 模板部分底模受力均匀、侧模双向受力稳定、内模固定良好、各模板校正方便、模板表面平滑并保证密封良好、能顺利脱模;2. 内模台车移动平稳,收缩后能顺利出模;3. 液压控制系统油缸工作同步、油缸对模板的支撑力满足设计要求,数量足够并且分布合理、油缸工作时无外泄也无内泄以防止油缸回缩。四时间安排为了在规定的时间内能优质地完成本次设计,在这三个月的时间里我将严格要求自己,并制定以下计划(按教学周):日期 设计各阶段名称 备注1-2周 外文翻译及查资料 查资料、对课题有总体认识3-4周 模板总体设计 参观预制梁场、实践学习5-6周 内模滑走系统设计 7-8周 液压系统设计 学习了解经典液压系统原理9-11周 图纸绘制 学习应用CAD12-13周 计算说明书及答辩五主要参考资料1. 桥梁施工整套机械设备2. 新型建筑模板实用技术3. 机械设计相关资料参考文献1 王立军.铁路客运专线大吨位预制箱梁制、移、运、架施工技术研究D.西安市:长安大学,20072 张良杰.新型建筑模板实用技术

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