某大橋施工掛籃設(shè)計與計算

1、第14卷2014笠第12期12月中國水運OhinaWaterTransportVo114No12December2014某大橋施工掛籃設(shè)計與計算周黎，(武漢交通職業(yè)學(xué)院，顏長平湖北武漢430065)摘要：文中對某大橋施工所需掛籃進行了設(shè)計，并采用有限元計算軟件SAP2000建立模型，對掛籃在空載行走和澆筑混凝土兩個工況下的強度、剛度和穩(wěn)定性進行了驗算，保證了掛籃施工的安全。關(guān)鍵詞：掛籃施工；掛籃計算中圖分類號：TV866文獻標(biāo)識碼：A文

2、章編號：10067973(2014)12022702一、工程概況通順河大橋主航道和跨新河堤兩處分別設(shè)計為52m80m52m(主航道橋左右幅)連續(xù)剛構(gòu)、44m80m555m(跨新河堤左)連續(xù)梁、555m80m44m(跨新河堤右)連續(xù)梁。0號節(jié)段、邊跨現(xiàn)澆段采用鋼管樁支架施工，其余1～9號節(jié)段采用掛籃對稱懸澆施工，邊跨、中跨合龍段采用吊架施工。主航道橋和跨新合堤橋的施工平面布置如圖1、圖2所示。圖1主航道橋連續(xù)梁施工平面布置示意圖圖2跨新合

3、堤橋連續(xù)梁施工平面布置示意圖二、掛籃設(shè)計主梁1—9號節(jié)段采用掛籃懸澆施工，在主墩0號節(jié)段兩端安裝掛籃，依次對稱澆注19號節(jié)段，全橋掛籃共2套4付，設(shè)計掛籃現(xiàn)澆節(jié)段最大重量為1482t，掛籃自重為60t。砼澆注過程中對稱施工，避免出現(xiàn)主梁兩懸臂端有較大的不平衡荷載。主梁砼強度達到設(shè)計和規(guī)范要求的強度值時，方可張拉預(yù)應(yīng)力束。預(yù)應(yīng)力張拉按先縱、后豎的順序進行。掛籃總體布置如圖3所示。三、掛籃計算I荷載系數(shù)選取根據(jù)交通部頒發(fā)的公路橋涵設(shè)計與施工

4、規(guī)范，有關(guān)荷載系數(shù)取值如下、一前上橫粱掛籃菱形桁禁一／＼，、一掛籃前移滑遘機構(gòu)／＼／、＼／I——外導(dǎo)粱前長籃菱形桁架前主支承結(jié)掏＼V＼彭、＼／＼／j面一＼掛籃靛婆—～l；‘＼!澆內(nèi)鹱系目；■一翦長吊桿、i叁壁送塹墮!外導(dǎo)粱／匣吊桿妊＼一外導(dǎo)粱外德羹板^—：●。一’0：一。一ll、后下橫粱、圖3掛籃總體布置圖(1)考慮箱梁砼澆注時脹膜、動力等因素的超載系數(shù)取K1105；(2)澆注砼時的動力系數(shù)取K2=105；(3)掛籃空載行走時沖擊系數(shù)取

5、K。=13；(4)澆筑砼和掛籃行走系數(shù)時抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)取K4=15。2荷載分析計算(1)掛藍荷載計算箱梁砼方量最大節(jié)段為1(6)塊，重量為W=1，482KN(1，3564KN)主承重架：主縱梁2肢工45a，全長94m，加上立柱及斜拉帶及橫向聯(lián)系重量為1148KN，即：W=1148KN前上橫梁：2肢工50b，前上橫梁長度為12m，自重2247KN。W32247KN前下橫梁：2肢工32a，長度為12m，自重127KN。W4=127KN后下橫

6、梁：2肢工45a，前上橫梁長度為15m，自重281KN。W5=281KN外側(cè)模重量：外側(cè)模、倒角模板、翼緣板及槽鋼骨架合計重量為911KN。W=911KN收稿日期：2014—11—20作者簡介：周黎(198l一)，女，湖北武漢人，武漢交通職業(yè)學(xué)院交通工程學(xué)院，講師，碩士研究生，研究方向為道路橋梁、結(jié)構(gòu)工程。顏長平(1978一)，女，湖南邵陽人，武漢交通職業(yè)學(xué)院交通工程學(xué)院，高級工程師，本科，研究方向為道路橋梁、市政工程?；痦椖浚汉笔?/p>

7、教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃研究課題(2014B408)；湖北省教育廳人文社會科學(xué)研究指導(dǎo)性項目(14G564)。228中國水運第14卷內(nèi)模重量：內(nèi)側(cè)模擬采用組合鋼模，根據(jù)模板配制的平方數(shù)選用各種規(guī)格的鋼模板。內(nèi)模及內(nèi)模骨架重量合計為1355KN。W=1355KN下底模平臺重量：下底模平臺采用墩身施工的大塊鋼模做底模，模板重量為540KN底板縱向工字鋼采用I32a工字鋼，長度為55m，根數(shù)為19根W=19X5505268954=1O91KN施

8、工荷載(q=25KN／m。)W。=23x4x25=230KN(2)掛藍施工荷載工況工況一：掛藍澆注混凝土?xí)r：經(jīng)荷載組合計算，吊帶處荷載為P=145KN，P。=208KN工況二：掛藍空載行走時：吊帶處荷載為：P。=384KN副吊點倚載為：P=54851KN3掛藍結(jié)構(gòu)受力驗算利用結(jié)構(gòu)計算軟件SAP2000對掛藍承重架建立實體模型并計算，可以分別得到工況一和工況二下，各桿件的內(nèi)力及位移。(1)工況一圖4工況一空間分析模型(單位KN)表1工況一

9、下各主要桿件內(nèi)力表經(jīng)sap2000計算可知：骨架豎向位移：f=11cm；中排吊桿處橫梁豎向位移：f2=30cm，滿足規(guī)范要求。承重架立桿最大應(yīng)力比為0788，上橫梁最大應(yīng)力比0943，掛藍承鶯架結(jié)構(gòu)在工況一情況下受力安全。后支點最大支反力為6395KN，單支點位置后錨采用4(上接第210頁)本文結(jié)合寧夏地區(qū)的實際氣候、環(huán)境情況，使用分析對比的方法確定了具有良好防凍脹和防滲效果的高填方襯砌類型，提高了渠道的使用壽命，具有較高的經(jīng)濟價值和應(yīng)

10、用價值。參考文獻SL1820()4，渠防滲工程技術(shù)規(guī)范【sl_北京：中國水利水電出版社!1)05：2324根JZ32mm高強度螺紋鋼筋進行錨固，單根鋼筋理論受力93936KN。后錨安全系數(shù)：k=4x93936／6395=59。掛藍后支點錨固能力滿足要求。(2)工況二圖5工況二空間分析模型(單位KN)表2工況二下各主要桿件內(nèi)力表經(jīng)sap2000計算可知：副吊位移：f=03cm，滿足規(guī)范要求。立桿桿最大應(yīng)力比為025，前上橫梁最大應(yīng)力比02

11、9，掛藍承重架結(jié)構(gòu)在工況二情況下受力安全。后支點最大支反力為17473KN，單支點位置后錨采用2根JZ32mm高強度螺紋鋼筋進行錨固，單根鋼筋理論受力93936KN。后錨安全系數(shù)：k=293936／17473=672。掛藍錨固能力滿足要求。4掛藍結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性通過SAP2000建模驗算，在各工況下掛藍整體穩(wěn)定性均滿足要求。四、結(jié)論通過用SAP2000軟件進行建模計算，該掛籃不論在空載行走或是澆筑混凝土?xí)r，均能滿足強度、剛度和穩(wěn)定性三個方

12、面的要求，可以用于施工。參考文獻【1J《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG／TF50—2011)lS1【2】《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBS0017—2()()3)『s1I31《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB502()5—2001)『S1【2】陸立國寧夏灌區(qū)渠道防滲防凍脹技術(shù)集成與應(yīng)用研究【RJ銀川：寧夏水利科學(xué)研究所，2005：15—16陸立國，劉學(xué)軍渠道防滲襯砌技術(shù)應(yīng)用研究Ⅲ寧夏水利，2003，66(1)：61—63【41王振鐸土工合成材