某连续刚构桥的挂篮预压试验分析.pdf

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1、某连续刚构桥的挂篮预压试验分析康胜清，张健，冯霄唠(重庆交通大学土木工程学院，重庆400074)摘要：结合平汤河支流桥工程实例，论述了挂篮加载试验的目的及其加栽方法，并对挂篮预压数据进行了分析和处理。试验结果验证了挂篮的各项性能，消除了挂篮非弹性变形，得到了挂篮变形规律，为主粱立模标高的确定提供了参考。关键词：连续刚构桥；三角形挂篮；预压试验；加裁方法；悬臂浇筑中图分类号：U445文献标志码：B文章编号：1672—4011(2016)03—0079—02DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2016．03．04ll工程背景平汤河支流桥位于重庆市涪陵区李渡新区杨二坪环一路上

2、，是一座三跨预应力混凝土连续刚构桥，跨径布置为50+85+50m。该桥采用三角形挂篮进行悬臂浇筑施工，全桥共27个梁段，墩顶O’梁段长10．Om，两“T”构各划分为10对梁段，其梁段及梁段长度从根部至跨中分别为3．5m、4．0m，累计悬臂总长为36．5m，1’一10。梁段挂篮悬臂浇筑施工。1。一7’梁段长3．5m，8‘一10’梁段长4．0m，ll。、14’梁段为合龙段，长2．0m，12’、13’梁段为边支点现浇段，梁长分别为2．Om、4．42m。全桥共有3个合龙段，合龙段长度均为2m。其中0。和13’为支架现浇段，1l’节段为边跨合龙段、14。节段为中跨合龙段，其余节段为T构悬臂挂篮施工，合

3、龙段采用吊篮施工。合龙顺序为先边跨后中跨。挂篮施工时最重梁段为1’段，重量为299．16t。2预压目的1)对挂篮进行预压是为了消除结构非弹性变形，并根据试验数据，推断出挂篮弹性变形和非弹性变形。2)检验挂篮的强度、刚度和稳定性，测试在设计荷载情况下挂篮主要受力构件的受力及变形，以检验挂篮的实际承载能力和安全可靠性。3)获取弹性变形参数，得出挂篮弹性变形与荷载大小的线性关系，为挂篮施工和线性控制提供可靠依据。4)通过试验发现问题，总结经验，可以为同类工程提供借鉴‘¨。3挂篮有限元模型利用MIDASCIⅥL2014有限元软件建立了挂篮模型，如图1所示。4试验加载方法及加载方案4．1挂篮概况挂篮于

4、20世纪60年代由前西德在悬臂浇筑施工中使用，它是连续刚构桥悬臂施工过程中的临时结构，我国从20世纪80年代引进悬臂浇筑施工，挂篮发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的重要工具。挂篮设计自重不应超过最作者筒介：康胜清(1990一)。男，在读硕士研究生，主要研究方向：结构工程及市政工程。大悬浇梁段重量的40％。因平汤河桥及平汤河支流桥上部构造连续箱梁皆为单箱双室结构，且顶、底板及翼板宽度皆相同，因而挂篮采用相同的结构形式。每个主墩采用两套三角挂篮，从1’一13。块两端对称浇筑。挂篮主要由三角主承重桁架、前后上横梁、立柱竖向平联桁架、底模平台、顶板及翼板滑(导)梁、锚固系统、行走系统和模板系统等构成

5、。每个挂篮(含模板)重量约100t。挂篮在浇筑混凝土期间，所有施工荷载在底模位置由底模及底模纵梁传至底模前后吊杆，再由吊杆传递到桥面主桁架，主桁架锚固在已浇筑混凝土上忙。J，挂篮结构图如图2～3所示。图1挂篮整体有限元模型6Ⅻ68()【l图2正面图图3侧面图4．2加戴方法悬臂施工挂篮预压试验加载方法按照荷载作用方式和·79·试验场地可分为：地面集中力加载、桥面均布力加载和桥面集中力加载∞-。结合平汤河支流桥的实际情况，加载方法采用钢绞线张拉法，钢绞线张拉法需要在承台施工期间提前预埋精轧螺纹，并连接返拉锚梁作为下反拉点，挂篮前上横梁以及底平台上设置反拉点，待o’块施工完成，挂篮拼装完成后，将挂

6、篮的上反拉点与下反拉点连接，用千斤顶逐级施加荷载。根据挂篮受力特点，本次预压设置7个反拉点作为预压受力点，反拉点设置位置见图4—5。4．3测点布置加载过程中应随时注意观察和监测主梁和前上横梁的变形情况，后锚系统锚固和构件承受情况，各栓接和焊接部位情况。试验时观察和监测同步进行，其监测采用水准仪观测，观测前预先用米格纸于测点处贴好标尺或在测点位置悬挂钢尺。观测点布置如下(如图4～5所示)。1)P1、P2反拉点布置在前上横梁上，P3、P4反拉点布置在底板分配梁上(底板上设2140工字钢分配梁)；反拉点分配梁距前吊杆2．634m，距后吊杆2．266m。2)3根主梁观测点分别布置在3个支点附近及支点

7、间正中位置；前上横梁观测点布置在3个支点附近和各反拉点附近；底板上观测点布置在下前横粱上：每个腹板处和两腹板中间各布置一点，共5个点。图4侧面图69006800I小l仆I仆l仆-兮≮洲点01憎i刚苣Q217)测点03(6)测点Q4(51一．庄拉真9_鼯毒反拉点P44l。。00l；9P习FqE、I，卜口1'日吕帮J一苎笋》碍!l虐冀静目”qI目芦气一香工7rq金fI皿l■测点3≥’i膑憾l(5)测点：H___l