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1、抱箍托架在桥梁加固维修中的应用研究12李伟华,张传龙(1.山东高速路桥养护有限公司,山东济南250101;2.东南大学交通学院,江苏南京210096)摘要:阐述抱箍托架的施工方法,推理出抱箍解析施工支撑方法,抱箍法得到了工程界普遍的推广与应公式,结合具体工程实例,借助于ANSYS有限元用。在对旧桥的加固改造,尤其是对上部结构的改造分析平台,探讨抱箍结构设计的合理性。中,如何推广应用该方法,其受力机理与设计思路是否关键词:抱箍;托架;桥梁顶升;反力支撑体有其独特之处等问题尚不明确。因此,本文初步探讨了系;ANSYS抱箍
2、托架法在桥梁顶升中的应用。中图分类号:TP393.8文献标识码:B1抱箍托架法概述抱箍法是桥梁无支架施工中的一种方法,通过对Researchontheapplicationofembrace抱箍托架系统的受力情况进行分析和验算,以保证施工安全、节约施工成本,加快施工速度是该方法的优hoopbracketinbridgestrengthening势所在。抱箍托架法的关键是要确保抱箍与墩柱间andmaintenance有足够的摩擦,以安全的传递荷载。根据墩柱直径,12LIWei-hua,ZHANGChuan-long支座
3、尺寸,顶升力大小,千斤顶的摆放位置,可将抱箍(1.ShandongExpresswayRoadandBridgeMaintenanceLtd.,托架体系简化为两种情况进行分析。ShandongJinan250101China;2.SchoolofTransportation(1)第一种情况。由于墩柱半径较小,或是墩顶SoutheastUniversity,JiangsuNanjing210096China)到梁底的间距过小,不足以摆放足够量程的千斤顶,墩顶缺乏必要的施工操作空间,此时可做摩擦型抱箍Abstract:T
4、hepaperdescribestheconstructionmethod托架体系。在这种情况下,上部梁体竖向荷载通过千ofembracehoopbracke,tdeductstheembracehoop斤顶传到箍身,再通过箍身和墩柱的摩擦力将荷载传analyticalformula.Itdiscussestherationalityofthe到墩柱上。为了保证荷载的安全传递,箍身和墩柱间embracehoopstructuredesigncombiningwithconcrete必须有足够的径向压力以提供必需的摩擦
5、力,而这种engineeringexamplesandusingtheANSYSfiniteelement压力是通过连接螺栓的预先顶紧来实现。analysisplatform.(2)第二种情况。墩柱顶面操作空间宽裕,梁底Keywords:embracehoop;bracke;tbridgelifting;到墩顶间距较大,可以摆放足够量程的千斤顶及施工reactionsupportsystem;ANSYS设备,此时可做支撑型抱箍托架体系。在实际工程引言中,此种类型抱箍得到广泛应用,也是本文分析研究旧桥加固改造中,经常需
6、要将上部结构梁体作相的重点。应的顶升处理,如桥梁支座更换、梁体纠偏复位等。2抱箍设计在这种情况下,一般的做法有满堂支架法、整体顶升抱箍设计主要包括套箍与墩柱的摩擦设计和两法、/鞍型支架0法、钢扁担法等。个半圆套箍在连接处的螺栓连接设计两个方面内容。为了节约维修成本,缩短施工周期,考虑到桥梁现根据墩身的断面形式及需要承担上部结构的重力来有墩柱的可利用性,可以采用在墩柱上安装抱箍托架来确定抱箍材料尺寸,如套箍钢板的厚度、高度等。套提供所需的反力支撑体系。作为一种简单有效的盖梁箍连接处的螺栓个数根据套箍所受拉力确定,而螺栓
7、个数又将直接影响套箍钢板的高度。收稿日期:2010)11)102.1摩擦抱箍解析公式作者简介:李伟华(1985)),男,山东临沂人,助理工程师。摩擦型抱箍托架体系受力机理明确,可通过理论)62)山东交通科技2011年第1期[1]推导得到一些实用的解析公式,为支承型抱箍设计和面―面接触分析模型。在综合对比了各种接触模与验算提供一些有益的参考。型后,作者推荐并使用空间点对点接触分析。(1)抱箍内侧面上的径向压力N与竖直荷载P3抱箍数值计算分析的关系。假设在高强螺栓预紧力作用下,箍身与墩柱3.1ANSYS模型间的径向压力与
8、摩阻力成近似均匀分布,根据作用在实践案例中,抱箍钢板厚度为2mm,高度1.0m,抱箍脱离体顶面的竖向荷载和套箍与墩柱表面的摩套箍顶板及肋板厚度均为3mm,连接螺栓为高强M24阻力相平衡可得:螺栓,数量为6个。抱箍采用两片拼装式,连接处预N=2kP/L⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)留间隙5mm,上部梁体重量通过四个千斤顶传递,每式中:N)抱箍内
