高架桥挂篮承载力试验方案及性能分析

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1、XX高架桥挂篮承载力试验方案及性能分析XX高架桥位于牡丹江市镜泊湖附近，桥长549.56m,上部构造为75+130+130+130+75米预应力混凝土连续刚构箱梁，下部为双薄壁墩、肋板式桥台，天然扩大基础。主墩身高度为49米，目前是东三省已建同类桥型中墩身高度最大的桥梁，该桥采用挂篮悬臂施工方法，挂篮的承载能力和变形性能是保证桥梁施工安全和线形控制的关键。因此，为确保挂篮的承载能力和变形性能达到要求，需进行挂篮的承载力实验。一、挂篮承载能力计算1、挂篮前端受力的确定挂篮采用三角挂篮，主构架采用工字钢主梁、槽钢立柱，由于拉带采用预应力钢筋，主构架重量比较轻（6.868吨）

2、，安装比较容易，挂篮实际承重列表如下：挂篮自重（T）最大浇筑段（T）模板（T）底模系（T）托梁（T）滑梁（T）总计悬浇重（T）27.868165.98.5552.5186.9根据实际挂篮作用分析，每单片挂篮前端只承担全部悬浇作用力的1/4，即186.9/4=47T，试验采用1.6倍的安全系数，最大加载力为1.6×47=75.2T，实际采用P=75T。2、挂篮变形及应力计算下图为挂篮的计算图式。拟采用逐级加载，荷载分级为15T、30T、45T、55T，65T，70T，75T，各级荷载作用下，挂篮的变形和应力计算结果如下表：-6-类别构件截面位置各级荷载（T）1530455

3、5657075变形(mm)横梁前端竖向变形7.414.822.227.132.134.537.0立柱顶端纵向变形2.24.46.68.19.510.311.0应力(MPa)横梁2节点左截面上缘-9.5-19.0-28.5-34.8-41.2-44.3-47.5下缘22.945.868.784.099.2106.9114.52节点右截面上缘-12.3-24.6-36.9-45.1-53.3-57.4-61.5下缘25.751.477.194.2111.4119.9128.53节点左截面上缘-14.4-28.8-43.2-52.8-62.4-67.2-72.0下缘27.65

4、5.282.8101.2119.6128.8138.03节点右截面上缘6.212.418.622.726.928.931.0下缘7.014.021.025.730.332.735.04节点左截面上缘-0.4-0.8-1.2-1.5-1.7-1.9-2.0下缘0.40.81.21.51.71.92.0立柱5节点前端22.244.466.681.496.2103.6111.0后端22.144.266.381.095.8103.1110.53节点前端27.454.882.2100.5118.7127.9137.0后端17.034.051.062.373.779.385.0拉杆

5、前拉杆-51.1-102.2-153.3-187.4-221.4-238.5-255.5后拉杆-45.4-90.8-136.2-166.5-196.7-211.9-227.0二、试验方法1、试验平面布置将两片挂篮主构架对放在平整的地面上，采用千斤顶对挂篮前端施加预压力，模拟挂篮承受的悬浇重量。同时，采用精轧螺纹钢筋将后锚点固定（加载时在后锚点产生的最大拉力为P2=1225.4×1.5=1800kN）。采用钢梁作为前支点和后锚点。两片挂篮的间距为40cm。试验平面布置图如下：为防止加载时挂篮产生出平面的变形，在横梁和立柱上，需设置一定的压重。-6-2、各控制点的位置和测量

6、内容3、拟用设备千斤顶、应变计、百分表、游标卡尺、垫片、压重等。三、加载方案1、挂篮预压，以消除其塑性变形为消除挂篮结构的塑性变形，首先对挂篮加载15T，读取各控制点的变形、应变，持续一段时间后，卸载，再次读取各控制点的变形、应变，并计算其残余变形。以上加载、卸载重复三次。2、承载力试验按上述各加载级别逐级加载并记录数据。每级加载时间为10分钟。加载时，若出现下列情况之一，均应停止加载，查明原因后，方可继续：（1）各控制点的变形、应变与理论计算值明显不符；（2）挂篮各构件的焊接出现裂缝；（3）挂篮发生明显的非弹性变形；（4）挂篮产生出平面的变形。3、加载前注意事项1、实

7、验前焊接点检查：焊接总体质量较好，个别位置在试验前进行了补强。2、前后拉杆在实验前没有完全拉紧致使精轧螺纹钢筋有一定的松弛。3、后锚点锚固紧密程度没有完全达到方案的要求。4、为防止挂篮产生非平面的翘曲变形，在主梁和立柱上设置了压重。-6-四、试验数据结果XX高架桥挂篮试验在上述方案的指导下进行，并取得了成功。虽与试验方案出现一些可预见性出入，但均在可控制的范围内。根据现场试验得到实测数据如下：挂篮试验控制点应变数据（主要控制点数据）说明主要控制点应变实测数据荷载等级初始15T30T45T55T65T70T卸载A挂篮梁2节点右截面22732