预制砼箱梁的液压模板结构分析

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1、第一章绪论26860×3860×1665(全缩状态)所用材料主要为Q235钢，其基本性能为：弹性模量Es=2．06E+08Kpa泊松比vs-0．30屈服强度fy=235000Kpa密度1,s=7827kg／m31．2大跨径预应力砼箱梁预制现状在目前桥梁施工中预应力砼箱梁预制中，在公路行业，先张法较多的应用于15m、20m、25m板梁中；后张法较多的应用于25m、30m、40m箱梁预制及45m、50m、60mT梁预制；铁路行业由于预制箱梁吨位较大，从运梁和架设的方面考虑，跨径上相对于公路行业要小一些，目前集中在24m和32m两种形式；上述跨径是从预制的方面进行考虑

2、，运至桥位后根据桥梁形式的不同，采用多种形式进行连接，形成跨径更大的后连接箱梁。从箱梁模板方面考虑，目前绝大部分箱梁预制所采用的模板为单一使用，不具有通用性，一方面造成施工单位经济压力较大，另一方面也造成大量资源的浪费；基于此种情况，本文在模板通用的角度也进行了初步的探索，希望通过此类型模板的设计与演算，减轻在施工过程中的经济和资源的浪费。1．3本文的研究内容本课题在进行设计某型双线简支箱梁模板的基础上，采用了基于工程手册的工程强度校核方法和有限元软件仿真分析的方法分别对双线简支箱梁模板的内模，外模，以及桁架结构进行了在各种工作状态下的静力分析，稳定性分析等工作

3、。并对变形和应力分析的结果进行了分析判断，对内模结构运动稳定性进行了分析，确定了该双线简支箱梁模板设计的合理性。由于该空间模板结构形式新颖、受力比较复杂，为确保结构的安全可靠以及满足使用中的变形量要求，使用工程常用的有限元软件MSC．Nastran完成对该箱梁模板进行仿真计算。2长安大学工程硕士学位论文第二章模板主要结构构造设计某型箱梁模板由液压内模、外模部件组成，外模部件包括外模、端模、内模横移台架、外模横移台架、外模轨道、底模等部件。液压内模具有独立的型号，是一台独立的设备。设备总体结构如图2．1《某型箱梁模板总图》所示。图2-1某型24／32m通用箱梁模板

4、总图2．1液压内模主要结构及特点某型预制箱梁液压内模由模板(端部模板、变截面模板、等截面模板)、骨架、轨道梁、支撑杆件、液压系统、电气系统等主要部件构成，如图2．2所示(见下页)。第二章模板主要结构构造设计端部模板变截面模板等截面模板骨架轨道粱电气系统液压系统——’【宣i目目目目茸暇—＼．_一一j‘}Ej：=——一=

5、—_——=一=∑毫￡]．二一：一二‘——一———Lj：三j：=——=F=—-岳硼臣：{E芷一一E巴／Fr1～图2_2某型24／32m通用箱粱模板总图A4长安大学工程硕士学位论文2．1．1模板部件图2-3所示为某型预制箱梁液压内模模板断面图，模板沿液

6、压内模纵向分为端部模板、变截面模板、等截面模板，为考虑运输需要，等截面模板顶模板按2m一段进行制造，使用时在模板断面上用定位螺栓定位，用联接螺栓相联，并采用现场焊接方式对缝隙进行填补，打磨。图2-3液压内模板断面图在断面上，液压内模分为下侧模板、上侧模板、顶侧模板，组成收缩三级模板，沿纵向各段模板的联接如图2-4中a)、b)所示，模板断面上，模板间铰接部位如图2-4中C)、d)所示。c)铰接b)氧变截面联接处1l』II西带支撑处的铰接轴图2-4各段模板端部联接及断面铰接楔块第二章模板主要结构构造设计模板的板面采用的是钢板，模板表面进行了喷吵处理，图2—5所示，模

7、板沿内模纵向焊接有主梁，主梁为矩形钢，断面的圆弧部位沿纵向设计有加强筋。横向焊有次梁，次梁也采用矩形钢，油缸联接处、每段模板间均采用槽钢焊接，主梁、次梁按一定的间隔进行焊接，模板不仅能满足强度、刚度上的需求，而且也满足图2-5模板纵面图模板反复拆、装的需求。为保证模板纵向安装，每段模板间设计有定位用的联接销轴，可保证模板的精确联接。在变截面与变截面的联接处设计有楔块，楔块可加强模板在变截面联接处的结构强度。图2—6所示，变截面上侧模板沿纵向分为变截面1上侧模板、变截面2上侧模板、变截面3上侧模板等3两段，下侧模板沿纵向也分为变截面1下侧模板、变截面2下侧模板、变

8、截面3下侧模板三段，每段模板间在工作期间均设有螺杆支撑，模板端部还设计有联接并兼定位用的销轴，即可方便拆装又可承载，提高了拆装的速度。6长安大学工程硕士学位论文蜘1E侧模板图2--6变截面模板纵向装配图2．1．2骨架图2—7为骨架结构图，骨架为可拆式结构，24m预制箱梁骨架分为3段，分别叫中间骨架及端部骨架，采用联接板并用螺栓联接在一起，32m预制箱梁骨架分为5段，在24m预制箱梁骨架的基础上增加两条4000mm骨架即可组装成为32m预制箱梁骨架，为保证装配精度及实现快速装配，在联接板与骨架联接端设计有定位销孔。骨架上设计有升降油缸、轮组、起吊耳及油管支撑架等部

9、件。图2-7骨架结构图由