菱形挂篮在悬臂箱梁施工中应用
挂篮在预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中的应用

挂篮在预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中的应用李志明(山东建筑工程学院土木工程系 济南 250014)范 伟(同济大学桥梁系 上海 200092) 摘 要:论述了在连续桥梁工程中,采用挂篮施工工艺悬臂浇筑混凝土,从而在增加桥体安全度的同时,节约脚手架,提高施工速度,减少环境条件限制,降低工程总造价。
关键词:挂篮系统构造 挂篮施工工艺 连续梁悬臂浇筑 挂篮预抛高 挠度控制APPLICATION OF S USPENSION BASKET IN C ANTILEVER CASTINGOF PRESTRESSED CONC RETE C ONTINU OUS BEAMLi Zhiming(Dept .of Civil Engineering ,Shandong Institute of Architecture and Engineering Jinan 250014)Fan Wei(Bridge Girder Deparment of Tongji U niversit y Shanghai 200092)Abstract :The us e of a sus pens ion basket in cas ting a cantil ever of concrete continuous beam is described .This technique can increase thesafety of the bridge ;and at the s ame ti me it can als o s ave scaffoldings ,speed up the cons truction ,reduce the res trictions by environmental conditions and lower the total cos t of the project .Keywords :s tructure of s uspension bas ket s ystem c onstruction process of sus pens ion basket cantilever casting of continuous bea m prethrowing height of suspension bas ket deflecti on control第一作者:李志明 男 1963年11月出生 副教授收稿日期:2001-04-201 工程概况预应力混凝土施工技术是当代建筑行业发展的重要标志,也是建筑施工水平的一个重要体现,而挂篮悬臂施工技术则是在新时代桥梁预应力发展过程中诞生的一项新的施工技术。
混凝土箱梁菱形挂篮全断面施工技术研究

混凝土箱梁菱形挂篮全断面施工技术研究一、概述某特大桥长436m,上部构造为115+206+115m预应力混凝土连续刚构。
箱梁为左右分离的两幅桥,两幅桥间距0.7m,每幅桥宽16.3m,底板宽8m。
上部结构共划分27块梁段,其中0~24#梁段为T构梁段;25、26#梁段分别为中、边跨合拢梁段;27#梁段为边跨现浇梁段。
梁段分为3m、4m、5m,最大重量梁段为9#块,4m长,约273t。
在施工中0、1#梁段为支架现浇梁段,2~24#梁段为挂篮悬臂浇筑梁段。
二、挂篮构造菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行及锚固系统、底篮架、模板系统共四大部分组成。
1.菱形桁架菱形桁架是挂篮的主要承重结构,桁架由型钢加工而成。
两片主桁架均使用2[36槽钢加工而成各杆件,杆件截面为360×300mm。
各杆件之间采用销接形式连接成拼装成菱形架构。
2.提吊系统前吊带:前吊带的作用是将悬臂浇筑注的砼及模板重量传至桁架上。
前吊带由16Mn钢板用钢销组合而成。
下端与底篮架的前横梁销接,上端固定于挂篮的前横梁处。
后吊带:后吊带的作用是将砼和模板荷载传至已成箱梁底板。
后吊带也用16Mn钢板加工。
吊带下端与底篮架的后横梁销接,上端穿过已成箱梁的预留孔,锚固在混凝土箱梁上。
前上横梁由2H45型钢组焊而成,连接于菱形主桁架最前端的节点处,将两片桁架连接成整体,与主桁架采用螺栓连接。
3.走行及锚固系统走行系统由轨道、钢枕、前后支座、手拉葫芦等组成。
轨道由2H40型钢组焊的截面。
由直径φ32mm精扎螺纹钢竖向预应力筋张拉锚定。
挂篮设置前后支座各2个,前支座支承在轨道顶面,下垫聚四氯乙烯滑板,可沿轨道滑行。
后支座以反扣轮的形式沿轨道滑动,不需要加设平衡重。
挂篮前移时,使用2个10t手拉葫芦牵引前支座,带动整个挂篮向前移动。
4.底篮架前、后下横梁采用2H40型钢焊接组合。
底篮架的纵梁采用16#槽钢组拼成的桁架式结构,高度为124cm。
底模由大块的钢模板组成。
大跨度箱形连续梁菱形挂篮悬灌施工技术

大跨度箱形连续梁菱形挂篮悬灌施工技术发表时间:2020-04-14T04:54:13.295Z 来源:《建设者》2020年1期作者:吴伟[导读] 确保能够达到预期的挂篮施工效果,同时也希望为相关行业工作者和此类工程项目提供可参考的案例和依据。
中交第三航务工程局有限公司交建工程分公司上海 200000摘要:文章结合京沈客专顺义特大桥桥梁工程项目的建设过程和内容,并综合分析本桥梁所建区域的水文土壤条件和道路网络情况等,使用菱形挂篮悬灌施工技术来开展工程建设。
在施工过程中,相关人员做好监督管理工作,掌握施工全过程实际情况,有关于菱形挂篮的相关工作,要严格按照施工规范和设计要求进行,确保能够达到预期的挂篮施工效果,同时也希望为相关行业工作者和此类工程项目提供可参考的案例和依据。
关键词:大跨度;箱形连续梁;菱形挂篮;悬灌施工引言随着我国建筑行业的不断发展和进步,建筑水平和质量得到了迅速提高,大跨度箱形连续梁菱形挂篮悬灌技术就是一个很好的例子。
此项技术具有挂篮加工方便、能够展开全天施工、菱形挂篮结实等特点,同时所需要的施工周期较短,在建设过程中能够确保施工人员的安全。
1. 工程概况中交三航局京沈客专京冀段十一标项目部二工区负责顺义特大桥DK35+972.82 ~ DK45+505.33(即 20# 墩~ 293# 墩)段,共9.509km范围内桥梁下部工程、连续梁、桥面系及顺义西站的施工任务。
主要工程内容包括钻孔桩 3595 根、承台 271 个、桥墩 302 个,连续梁11 联(支架现浇连续梁1 联,道岔梁2 联,挂篮悬浇连续梁8 联),顺义西站 1 座,混凝土圬工方 40 万方,钢筋 2.5 万吨。
合同总价:6.9亿元。
文章以京沈客专顺义特大桥工程为背景,经过分析和研究,项目地处北京市昌平和顺义区,横穿 1 处加油站和 1 处高速公路收费所,征地拆迁难度极大。
线路多次穿越 35kV、220kV、500kV 高压电力线路,三电迁改难度极大。
菱形挂篮水压配重智能化行走施工技术

菱形挂篮水压配重智能化行走施工技术摘要:针对菱形挂篮姓周过程中由于两侧挂篮行走不同步或配重不同导致的受力不平衡的问题进行研究,研发出了挂篮自动化行走系统及智能配重系统,由河水代替沙袋作为配重,并同步控制两侧挂篮行走的速度及距离,提高配重的调节精度,保证挂篮同步同量移动,提高了桥梁施工的质量,减少了传统施工过程中对于人的依赖。
关键词:菱形挂篮;配重;智能化;行走1 引言悬臂挂篮施工技术目前广泛应用于高墩桥梁或上跨铁路、河流及公路的桥梁施工过程中,菱形挂篮因其结构稳定性好、结构刚度高、抗震能力强、施工工艺简单、技术成熟等优点被广泛应用于悬臂挂篮浇筑施工过程中。
但在菱形挂篮应用中,由于两侧挂篮行走不同步或配重不同致使已施工桥体荷载受力不平衡,易导致在后续施工中发生桥梁侧倾、桥梁倒塌等事故,造成不可估量的损失。
2 施工原理配重原理:水箱底安装压力传感装置,箱顶设进水口,箱底设出水口及泄水阀,传感装置与总控器相连,将水箱内水量实时传输至总控器中,总控装置通过控制泄水阀和水泵来调节各个水箱内水量,保证合龙端两侧配重平衡,加载卸载对称。
挂篮行走原理:在轨道端头焊接锚固横梁,精轧螺纹钢穿过前支腿与横梁锚固,另一端与千斤顶锚固,并安装位移传感器,将前进位移过程中的数据实时传至总控台,技术人员参考位移数据同步调节各千斤顶顶进压力来控制顶进速度及距离,达到挂篮同步行走的目的。
3 施工特点(1)研发挂篮自动化行走装置,由技术人员远程操纵液压装置同步控制两侧挂篮各支腿顶进速度和顶进距离,保证了挂篮行走两端的同步性,以及施工过程中的安全性。
(2)合龙段预压采用水箱作为配重,由技术人员设定数值,实时控制各水箱进水及出水,提高配重精度,无需其他人员、物资、机械进行辅助预压,施工安全系数好。
(3)混凝土浇筑时,梁顶通过液压三通转换器切换泵送位置,无需来回拆卸,通过操作油泵机控制千斤顶来回伸缩转换,施工作业简单。
(4)挂篮预压采用反力架预压,利用智能张拉系统配合千斤顶分级增加荷载,可有效减少挂篮预压人工、物资投入,更有效的检查出焊缝、关键受力点的质量。
客专悬臂梁菱形挂篮设计及施工技术

( )工况② 。外模 自重通过 五个外模桁 架作用 2
在滑行 梁上 ,底 模 的14 / 重量通 过 吊杆作用 在滑行梁 跨 中附近 ,考虑1 3 . 的冲击系数 。 外模荷载:
P1 1 3× 5 = 1 5 N. ×1 5 4 4 3 . k 213 1./=75N
其次 ,内力及变形计算。 由上知第 二组边 纵梁受力最大 ,荷载分布示 意如
图3 示 : 所
外模 自重和施工及 附属荷载:
P 3 3 2= . 5× 4× 4 5 1 6 N +5 =1 8. k
■1 ■ z
走行 梁 自重 q 1 1k / =.5Nm
图3
求得R = 5 . k R = 7 .k 1 18 6 N 2 10 5N
总荷载q q + 2 17 1N m = lq = 2 . k / 对 中横梁底板下荷载 。
混凝土荷载 :
a = ( .4 1 0 9 5×0 8) X 1 0 X2 . = i N m . . 5 6 5 2 k / 1主桁 架 ; . 卜 4 ; . . 2 夕 佃模 3底模 ; .前 吊装置 ; . 吊装 置 ; 4 5后 6 前上横 梁 ; . . 7 行走及锚 固系统 ; . 8 内模 ; . 9 千斤顶 ; 1 . 2 精扎 螺纹钢 ; 1 3 0 5 1 . 2精扎螺纹铜
l-; , l l . _ 4 J |
… , …
二
3 内模 系 统 。 内模 系 统 按 最 不利 荷 载 组 合工 . 况① 和 工况② 计 算滑行 梁 ,假 设顶板 施 工荷载 和 内 模 自重通 过 外模板 及 内模架 均匀 传递 到滑 行梁 上 。
内模滑行 梁 为2 [ 2 ( = 4 9 m,I = 0 6 8 m , 3b A 5 .c。 X8 5 .c
连续梁悬臂浇筑菱形挂篮设计与计算

连续梁悬臂浇筑菱形挂篮设计与计算发表时间:2019-07-01T10:45:58.537Z 来源:《建筑模拟》2019年第20期作者:林镇滨[导读] 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采用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。
林镇滨广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000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采用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。
同样,伴随着计算机技术的不断革新,桥梁结构及桥梁施工结构的电算也得到了充分的拓展。
以往,由于桥梁施工结构的复杂性,受力的不明确性以及超静定结构次数过多带来的计算复杂性,致使桥梁临时结构的设计趋向结构简单化、受力明确化、计算简单化,挂篮结构的设计也不例外。
关键词:连续梁;悬臂浇筑施工;菱形挂篮;Midas;计算一、工程概况魁奇路西延线工程跨佛开高速主桥为左右两幅桥断面布置,左幅桥宽21m,右幅桥宽为28m,两幅桥支点处梁高3.8米,跨中梁高1.9米。
箱梁底板水平,由顶板形成单向2%的横坡,梁高均为结构中心高度。
21m宽箱梁为单箱三室截面,箱底宽15米,箱顶宽21米,28m宽箱梁为单箱四室截面,箱底宽22米,箱顶宽28米。
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决定,一般为两片。
主桁各杆件一般采用对扣双槽钢的截面,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,横梁截面一般采用双工字钢截面,若悬吊系统采用吊带,两工字钢间距由吊带宽度确定。
浅谈箱梁悬浇与挂篮施工应用
用 是 承受 挂篮 约 一半 的荷 载并 将其 传 给箱 梁底 板 。
② 模 板 系统
六、 梁 段混 凝土 灌注
梁段混 凝 土悬 臂灌 注采 用 泵送 , 坍落 度 控制 在 1 4 ±2 e m。 砼浇 筑 主要 注意 事项 :
箱梁外侧模采用钢制大模板, 并沿梁高分3 块, 以随梁高变化拆装调整。 外 侧模 支承 在外滑 梁上 , 外滑梁 前端 通过 吊杆 悬 吊在前 横梁 上 , 后 吊杆 与外 滑梁 间设有 吊架 , 其上装 有 滚轴 , 挂 篮行走 时 , 外 滑梁携 带 外模一 起 沿 吊架 滑行 。
三、 挂 篮的 结构及 构造
本 桥 挂篮 采 用菱 形 结构 , 主要 由菱 形 桁 架 、 提 吊系 统 、 走行系统 、 模 板 及
张拉操 作 平 台五部 分组 成 。 ① 菱形桁 架
接; 吊装 吊杆于主横梁和0 号段预留孔上 ; 吊装外侧模 , 在前后托架上, 上部用 导链 临时 固定 ; 吊装 外 滑梁 , 穿 过 外侧 模 , 用 前后 吊杆 吊装 , 调整 吊杆长 度 ; 通
菱形 桁架 是 挂 篮是 主 要 承重 结 构 , 承受 几 乎一 半 的挂 篮荷 载 , 两 片 主桁
五、 菱形 挂篮 的行走
( 1 ) 用1 0 t 手动 葫芦 将底 模 架 吊放在 外 滑梁 上 , 解 除后 吊带 。 结构竖放放于箱粱腹板位置 , 其用槽钢组成的横联连接 。菱形桁架的主桁杆 ( 2 ) 松 开 菱 形 桁架 的后锚 固 , 使 其 后 支座 反 扣 在 轨 道 上缘 , 用1 0 t 电动 千 件根 据 受力 要 求采 用 型号 较 大 的槽 钢 组焊 而成 , 杆端 用 节 点板 栓 接 , 主桁 前 端在 节 点处 放置 一根 用 2 根 工 字钢组 焊 而成 的横 梁 , 上设 8 个 吊点 , 其 中4 个 作 斤 顶顶 推 主桁并 带 着侧 模及 底模 平 台沿 轨道 前 行 到位 。 ( 3 ) 将 内模 落 于 内滑 梁上 , 用手 动葫 芦牵 引 到位 。 底模 平 台 用 , 另4 个吊内、 外 模 滑 梁用 , 该 横 梁 同时 起 到将 两 片 主桁 连 成 整 体 ( 4 ) 用 临时 吊绳 吊住 内 、 外 滑 梁后 端 , 松 开 后 吊杆 , 将 吊 架前 移 到 预 留孔 的作 用 。 装 在 吊杆 并锚 固 。 前 吊杆的作用是为底模平台提供前吊点, 钢材使用 3 2 I V 级精扎螺纹钢 位 置 ,
挂篮悬臂浇筑法在桥梁施工中的应用分析
收稿日期:2015-10-13 作者简介:卢来运(1970.3-),男,本科,高级工程师,研究方向:道路与桥梁建设与管理的研究。
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挂篮悬臂浇筑法在桥梁施工中的应用分析
第 12 期
G = 0.7*(1.89+2.14)*2.75*2.6=20.2t 根据以上计算结果,考虑预压系数,各堆载区计算重 量如下: 底、顶板区堆载重量:G = 48.3*1.2=58 t 腹板区堆载重量:G = 20.2*1.2=24.24t 合计重量为:58+24.24=82.24t 1.1.3 堆载预压
总 578 期第 12 期 2015 年 12 月
河南科技 Journal of Henan Science and Technology
Vol.578.No.12 Dec,2015
挂篮悬臂浇筑法在桥梁施工中的应用分析
卢来运
(焦作市公路管理局,河南 焦作 454000)
摘要:本文从大跨径桥梁通常采用的悬臂浇筑挂篮施工法为着力点,着重论述了堆载预压的荷载计算及使用,
道,水准测平并支撑牢固,用箱梁的竖向钢筋、利用反压
梁锚固轨道;检查轨道锚固的牢固可靠性。
持荷 24h
持荷 48h
0%
20%
50% 100%
120%
卸载
1.3.2 同步放下底篮后吊杆,底篮脱离箱梁底,再同
步放下前吊杆,使前后两根下横梁顶面基本水平。脱落
模时,应按先松后吊杆后松前吊杆的顺序进行。横向联
结的桁架两端通过吊杆悬挂后下横梁,拆除锚在箱梁上
挂篮的操作及混凝土浇筑,阐述了桥梁的悬臂施工技术与要点控制,为挂篮悬臂浇筑法施工大跨径桥梁工程
挂篮介绍
挂篮是悬臂施工中的主要设备,按结构形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式4种。
根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求,综合比较各种形式挂篮特点、重量、采用钢材类型、施工工艺等,经过研究,全长15.49公里的京津城轨北京环线特大线决定采用菱形挂篮,菱形挂篮结构简洁、受力明确、拆装锚固方便,完全不占用路面,无须中断主辅路交通,依靠“挂篮”的移动,让现场浇筑的混凝土桥身在“挂篮”中产生,施工人员每次浇筑2-4米长,桥体硬化并达到足够的强度后,液压装置将把挂篮向前推进,然后再浇筑新的一段桥体。
这种施工法在北京市桥梁建设中属首次采用。
由三博公司自行设计制作的菱形挂篮主要组成部分:主桁架、悬吊系统、锚固系统、行走系统、底模板。
挂篮设计原则:自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性,受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作挂篮施工图2、挂篮施工特点、作用所谓挂篮施工,是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时,采用吊篮方法,就地分段悬臂作业。
它不需要架设支架和不使用大型吊机。
挂篮施工较其他方法,具有结构轻1拼制简单方便1无压重等优点。
湖州工程采用的挂篮,单只总重56.6吨(不含侧模、蕊模),可一次浇筑跨径4米、重量为125吨的钢筋砼箱梁。
该挂篮在厂内进行制作,现场安装后进行预压,经过检查挂篮的安全性和检测导梁挠度,即可立箱梁的模板1绑扎钢筋1安装波纹管、浇筑政。
每浇完一对梁段,就进行预应力铺固,然后向前移动挂篮,进行下一段箱梁的浇筑,直到悬臂端为止。
挂篮施工的主要特点1、能承受梁段自重及施工荷载:2、刚度大,变形小;3、结构轻巧,便于前移;4、适应范围大,底模架便于升降,适应不同的梁高。
3、挂篮组成部分及管理六要点3.1.双导梁系统:要掌握整体稳定性。
该系统采用四排加强贝雷片结构,每片单导梁通过自制连接件形成整体,两根导梁通过横向连接构成系统。
浅析宝射河大桥菱形挂篮悬浇施工技术
约5t 0 ,挂篮下部荷载按照挂篮重量的一半2 T 5计算,模板重量约为1T 2 ,设
扬 州 安 大 公 路工 程 宝 应 段 AH 合 同 段 宝射 河大 桥 ,桥 跨 布 置 为 1 × D2 6 2m 0 空心板 梁+ ( 2 7 + 2 变截 面 预应 力混 凝土 连续 箱梁 + 4 0 空 心板 4 + 0 4 )m 1 ×2 m 梁 主 墩为 薄壁 式实 心墩 , 引桥过 渡墩 为 “ ”形 盖梁 ,钢 筋 混凝 土桩 柱式 L
3m 可施 工 。根据 预压 观测 数 据得 到 的弹性 交形 量计 算 立模标 高 ,重 新调 m方 整模 板 。鉴 于O 块 件 体积 大 ,预 应 力管 道 及钢 筋 密集 ,施 工中 应确 保预 应 # 力 管道 、挂 蓝锚 固预 留孔 定位 准 确 ,混 凝 土浇 注 时注 意振 捣 密 实 ,确保 施
内预 埋直 径 3 m 的精 扎螺 纹 钢5 ,下 端在承 台浇筑 的 时候 预埋 ,埋 深大 于 2m 根
l ,上端 确保 能够 穿过 O块 。托架 及底 模安 装完 成后 进 行堆 载预 压 ,预压 米 # 荷 载 按 10 箱梁 自重+ 工 临 时荷 载进 行 加载 ,满载 后 待连 续 3 2% 施 天沉 降 小于
桥墩。
2 内模 走 行梁 上 。走 行梁 吊在 前上 横梁 和 已浇 梁段 的顶 板上 , 内模脱 模后 根
可沿 走行 梁前 行 。 1 6 锚 固系统 .
在浇 注 砼 时 ,挂 篮 后端 用 6 0 精 轧螺 纹 钢 锚 固在 已成梁 段 的底 板 根 3 2
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菱形挂篮在悬臂箱梁施工中的应用摘要:本文以s336靖江改线段项目十圩港大桥为例,对菱形挂蓝在悬臂箱梁施工时的受力情况进行
分析,对其进行安全验算,并对挂蓝的拼装拆除进行阐述。
关键词:菱形挂篮悬臂箱梁
一、工程简介
s336省道靖江改线段工程项目十圩港大桥主桥为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁,跨径组合为55+75+55m,半幅桥宽12.5m,底板宽6.7m,翼缘板悬臂长2.9m。
根据施工图要求,除两边跨各有一现浇段和主墩墩顶的0#节段及合拢段外,其余块件全采用挂篮悬臂浇注施工。
挂篮采用菱形桁架式挂篮。
主梁1至3节段长3m,最大控制重量为1#节段103.2t;主梁4至6节段长为3.5m,最大控制重量为4#节段95.9t;主梁7至10节段长为4m,最大控制重量为7#节段93.9t。
二、菱形挂篮的构造
菱形挂篮由主桁架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上下横梁、后下横梁、内外滑梁等组成。
其中主桁架由上纵梁、下纵梁、前支脚、后支脚,以及横向联结杆件组成。
主桁架采用32#b槽钢,重量为8.87t;前上横梁采用双拼40#a
工字钢,重量为1.62t;前下横梁采用双拼40#b槽钢,重量为
1.565t;后下横梁采用双拼32#a槽钢,重量为0.914t;钢底模及模架,重量为5.59t;侧模及模架,重量为8.6t;内模及模架,重量为0.536t;内滑梁采用32#a槽钢,重量为0.914t;外滑梁采用双拼32#a槽钢,重量为1.37t;后锚扁担梁采用双拼20#a槽钢,重量为0.431t。
总重为30.413t。
三、主桁架计算
由挂篮结构设计图可知,主桁架由2件对称的桁架式承载构件联结而成,因此只需计算其中
一件的受力和应变情况。
可以确定主桁架是简支结构,杆件间以销轴连接,所以不存在超静定问题。
1、混凝土荷载:
取钢筋混凝土湿容重2.6 t /m3计算:
1#节段长300cm,方量39.7m3,重量103.2t;4#节段350cm,方量36.9m3,重量95.9t;7#节段长400cm,方量36.1m3,重量93.9t。
2、挂篮主纵梁在各种荷载组合下前端受力分析
在计算挂篮主纵梁前端受力计算时,根据节段长度和对应的混凝土重量及各种荷载组合情况下分别计算,找出作用在主纵梁前端上最不利的荷载组合。
挂篮自重
故在挂篮浇筑7#节段时,两根主纵梁前端受力最不利。
根据规范要求,验算结构强度时采用荷载组合:砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+施工机具和人群重。
施工荷载和人群重:施工人员及机具荷载取2kn/m2,振捣砼时产生的荷载取2kn/m2,其他可能的荷载取1kn/m2。
由以上可知施工荷载为5kn/m2。
在挂篮浇筑7#节段时,产生的施工荷载为:
两根主纵梁前端最大受力:
负荷由两个主构架前端部承受,则一个主桁架负载为
672.46/2=336.23kn。
3、主桁架受力分析及计算
根据菱形桁架的几何结构可计算得,ac杆件承受最大拉内力,为707kn;bd杆承受最大轴向压内力,为676kn。
前支座b承受压力753kn,后支座a承受拉力405kn。
(1)压杆稳定性验算
在主桁架中,各构件由两根32b槽钢拼焊而成,杆件截面惯性矩:
柔度小于弯曲极限,这是个强度问题。
(2)杆件的抗拉强度验算
则,为计算的ab、bd、cd杆件显然安全
(3)端部d点挠度
根据结构力学求解器计算得出端点d的挠度为8.2mm
(4)前上横梁的强度计算
施工中浇筑混凝土的重量由侧模、内模、底板共同承担,则必须对其重量进行分配。
从挂篮设计图可知,前上横梁有12个吊点,其中2个用于侧模,2个用于内模。
5个用于底模,另三个吊点备用,按9个吊点计算,假定同一部分吊点力相等。
作出受力简图,利用结构力学求解器可计算得到,前横梁承受最大弯矩为。
最大剪力为
前上横梁为双拼40#a工字钢,其抗弯截面模量为
弯矩最大处的横梁应力为
剪力最大处的剪切应力为
(5)吊杆强度和变形
经计算满足安全要求
(6)滑梁的强度和挠度计算
经计算,内外滑梁均满足安全要求。
从以上计算看出,主桁架满足安全要求。
四、挂篮施工时抗倾覆稳定性计算
1、后锚强度计算
每榀菱形桁架后部都有两根后锚扁担梁,各通过两根φ32mm精
轧螺纹钢与桥面锚固,所以每榀菱形桁架有四根后锚杆。
扁担梁长1.3m,两端后锚杆各距边缘20cm。
每榀菱形桁架的后锚力为405kn,而每根精轧螺纹钢的许用抗拉强度为
则四根后锚杆的许用拉力共计故后锚安全。
2、后锚扁担梁的强度验算:
扁担梁由两根20b型槽钢和1cm铁板拼焊而成,扁担梁的抗弯截面模量:
截面积:
后锚所受最大弯矩
扁担梁承受的最大弯曲应力
但是根据《路桥施工计算手册》钢材容许应力的取值,新钢材支架容许应力可以提高1.25倍。
扁担梁承受的剪切应力:
所以,后扁担梁安全。
综上分析可知,挂篮施工时的抗倾覆稳定性可靠。
五、挂篮拼装与预压
0#块施工完成后,拼装挂篮并进行预压。
挂篮预压方法采用三角形反力架与千斤顶逐级加载试压,预压荷载为最大块件重量的1.4倍。
预压完成后整理资料并输入计算机,绘出挂篮荷载—变形曲线。
在挂篮悬浇施工过程中利用荷载—变形曲线得出相同荷载下的挂
篮变形,并结合相邻块件实测资料进行修正,以便准确控制挂篮的施工挠度。
六、挂篮的拆除
待合龙段施工前,便可拆除挂篮,拆除顺序如下:
1.在梁顶面安装卷扬机,吊着外侧模前后吊杆(底模架吊在走行梁上)徐徐下放,落至船上。
或先放底模架,后放外侧模。
2.合龙段不用的内模、走行梁,在合龙段施工前拆除,余者可从两端梁的出口拆除。
3.拆除前上横梁。
4.主构架可移至塔吊可吊范围内,分片拆卸。
5.拆除轨道及钢(木)枕。
七、应用菱形挂篮进行悬浇施工的几点注意事项
1、要确保混凝土浇筑时主桁前支座材料强度满足受力要求,因前支点反力较大,必要时须对主桁片进行加固,防止出现压杆破坏。
2、外侧模底部与底模接触处设置必要的横向刚撑,避免底角漏浆,影响外观。
设置必要的腹板拉杆数量,防止出现面板变形,影响质量。
3、由于梁体悬臂较长,根据施工实践,侧模骨架片采用14号槽钢加工,不易产生弯曲、扭曲变形,骨架片采用三支腿,效果良好。