某大橋三角形掛籃檢算方案

PAGE187PAGE1910.附件：三角形掛籃檢算方案10.1.三角形掛籃結構形式，主要性能參數(shù)及特點10.1.1.掛籃總體結構掛籃由三角形主桁架、底模平臺、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成。詳見附圖1.《三角形掛籃設計圖》。主桁架：主桁架是掛籃的主要受力結構。由3榀三角主桁架、橫向聯(lián)結系組成。3榀主桁架中心間距為6.95m，高3.428米，每榀桁架前后節(jié)點間距均為4.8m，總長10.32m。桁架主桿件采用槽鋼焊接的格構式，節(jié)點采用承壓型高強螺栓聯(lián)結。橫向聯(lián)結系設兩道，其中一道聯(lián)結于兩榀主桁架的豎桿上，其作用是保證主桁架的橫向穩(wěn)定。另一道聯(lián)結系聯(lián)結主桁架后斜桿上，用于增強主桁架的橫向穩(wěn)定并強制兩榀主桁架同步行走。底模平臺：底模平臺直接承受梁段混凝土重量，并為立模，鋼筋綁扎，混凝土澆筑等工序提供操作場地。其由底模板、縱梁和前后橫梁組成。底模板采用大塊鋼模板；縱梁采用雙槽鋼或單工字鋼，橫梁采用槽鋼組焊。前后橫梁中心距為5.0m，縱梁與橫梁螺栓聯(lián)接。模板系統(tǒng):外側模的模板采用大塊鋼模板拼組，內(nèi)模采用組合鋼模板拼組。外模板長度均為4.2m。內(nèi)模板為抽屜式結構,可采用手拉葫蘆從前一梁段沿內(nèi)模走行梁整體滑移就位。懸吊系統(tǒng)：懸吊系統(tǒng)用于懸吊底模平臺、外模和內(nèi)模。并將底模平臺、外模、內(nèi)模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷載傳遞到主構架和已成梁段上。懸吊系統(tǒng)包括前上橫梁、底模平臺前后吊帶（桿）、外模走行梁前后吊桿、內(nèi)外模走行梁前后吊桿、墊梁、扁擔梁及螺旋千斤頂。底模前后橫梁各設6個吊點，其中前后橫梁的中間4個吊點均采用吊帶，由Q345鋼板制成。兩側的吊點采用Φ32精軋螺紋鋼筋。底模平臺前端懸吊在掛籃前上橫梁上，前上橫梁上設有由墊梁、扁擔梁和螺旋千斤頂組成的調(diào)節(jié)裝置，可任意調(diào)整底模標高。底模平臺后端懸吊在已成梁段的底板上和翼緣板上。外模走行梁和內(nèi)模走行梁的前后吊桿均采用單根Φ32精軋螺紋鋼筋。其中外模走行梁前吊點與走行梁銷接，以避免吊桿產(chǎn)生彎曲次應力。錨固系統(tǒng)：錨固系統(tǒng)設在3榀主桁架的后節(jié)點上，共2組，每組錨固系統(tǒng)包括2根后錨上扁擔梁、4根后錨桿、2根后錨分配梁、3根后錨下扁擔梁及6根豎向預應力粗鋼筋。其作用是平衡澆筑混凝土時產(chǎn)生的傾覆力矩，確保掛籃施工安全。錨固系統(tǒng)的傳力途徑為主桁架后節(jié)點→后錨上扁擔梁→后錨桿→后錨分配梁→后錨下扁擔梁→豎向預應力粗鋼筋。走行系統(tǒng):走行系統(tǒng)包括墊枕、軌道、前支座、后支座、內(nèi)外走行梁、滾輪架、牽引設備。掛籃走行時前支座在軌道頂面滑行，聯(lián)結于主構架后節(jié)點的后支座反扣在軌道翼緣下并沿翼緣行走。掛籃走行由2臺YCL60型千斤頂牽引主桁架并帶動底模平臺和外側模一同前移就位。走行過程中的抗傾覆力傳力途徑為主桁架后節(jié)點→后支座→軌道→墊枕→豎向預應力粗鋼筋。內(nèi)模在鋼筋綁扎完成后采用手拉葫蘆沿內(nèi)模走行梁滑移就位。10.1.2.主要技術性能及參數(shù)：適應最大梁段重：1650KN。適用施工節(jié)段長：3.0－4.0m適用梁體寬度（底/頂）：14.5／20.65m適用梁高：2.2—4.2m適用最小曲線半徑：Rmin=1000m掛籃自重：635KN。走行方式：液壓千斤頂牽引。吃宇工作壯態(tài)傾覆及穩(wěn)定系數(shù)：墓>2.摧0碎團走行狀態(tài)傾覆傘穩(wěn)定系數(shù)：光>2.喜0揮瓣罪主構架前節(jié)點祖最大彈性變形家：騎17班mm鉛10寸.1.3瓜.儀主要特點雄頭三角形主桁架器結構簡單，受袖力明確，重量燃輕、剛度大。道渴主桁架采用高沃強螺栓聯(lián)結，換非彈性變形可券忽略不計。席攏三角形掛籃重救心低，掛籃的扛拼裝、使用、飛拆除安全、方勉便。蘿禮軟操作方便、安鄰全，施工人員艇站在梁頂即可縫完成各項操作賴。導俯絕掛籃設計采用換大型結構軟件敏進行整體三維殘空間分析，使規(guī)用安全可靠。駐屠豈可進行連體掛猶籃的施工。捕乖掛籃的外模板典采用大塊鋼模央板，牛可保證箱梁混諷凝土外觀質(zhì)量饅。編舉淋可變寬輕型門戶式內(nèi)模框架，內(nèi)最大限度的保紐證箱內(nèi)操作空愁間。盟但庸底模平臺高度角小，可用于施并工期間需控制橋橋下通航、通咐車凈空的懸灌駱梁橋的施工。疼祥利用箱梁豎向門預應力粗鋼筋裝作后錨厲,疲抗傾覆系數(shù)高悄,贊安全可靠。趁掘采用無平衡重你液壓千斤頂牽固引方式，走形壘平穩(wěn)、安全。屋10朝.2黨.地掛籃設計量10牽.2.1輛.荒設計依據(jù)丘《秤K84+80伯0三xx臉大橋設計圖莊》斜作陜西省公路勘流察設計院心10負.2.2開.嗓設計規(guī)范怒《公穿路橋涵施工沙技術擠規(guī)范》徑TJT041抓-2000票《鋼結構設計蝦規(guī)范》娘GB5007折-2003漿《鋼結構高強鏈螺栓連接的設維計、施工、及毒驗收規(guī)程號》填JGJ82-罵91者《鋼結構工程歸施工質(zhì)量驗收最規(guī)范》少GB5020艇5-2001鳥10煎.2.3榴.廢主要技術指標不梁段長度：沾4.0亡m餃最重堅梁段重量：罵1650覽KN茅主構架最大下?lián)寭现担嚎p20唯mm吳前上橫梁、走絞行梁、底模平?jīng)_臺橫梁和縱梁扛剛度：支撐計吵算跨徑的曲1/撇4身00南底模板、外模鋒剛度：支撐計侮算跨徑的耗1/瓶4拉00慈內(nèi)模剛度：支凝撐計算跨徑的彼1/贏4尺00稀工作狀態(tài)抗傾憲覆系數(shù)拴：兔>洪2.壁0例走行狀態(tài)抗傾述覆系數(shù)步：折>川2.烘0佳10嘗.2.4客.爛材料鋼材：吐Q235B鎮(zhèn)：用于除銷軸神、吊帶（桿）躲以外的其它構截件。鹽Q345B陶滋用于吊帶投40C纏r巷號鋼：用于銷藥軸頁ZG275帳-500刷尸用于滾輪殺40Si哄2掛MnV罷(殃高強精軋螺紋盟鋼賠筋麗)及：用于吊桿及湊錨桿。連接材料：猶10.9穗S土級鋼結構用高態(tài)強螺栓聯(lián)結副析E43XX踢少焊條渴Er49-1包CO團2史氣體保護焊絲藍10同.2.5寇.鄉(xiāng)結構計算譽采用大型結構仔計算軟件進行糠整體空間內(nèi)力循分析。紅總體計算圖示辮見最圖攀1姐。?？傮w計算圖式調(diào)三維效果圖見勁附圖瘡2站。衡圖骨1必.悶掛籃總體計算指圖式震圖定2問.橋掛籃總體計算懇圖式三維效果矩圖網(wǎng)10凍.2.6豪.籌計算成果濟10怨.2.6虹.1.六最重趟梁段荷載作用仗下的變形見伸圖圈3改。尸圖孩3名.介總變形圖堡圖中可以看出雀掛籃最大綜合樣變形位于底模冤平臺，最大值煩為將21.6狼mm棍.預2銹.2.6麗.2.忙主桁架及前上涌橫梁變形值見欺圖派4領。何疑慎游度書冠中間主桁架前櫻節(jié)點位移值船邊主桁架前節(jié)扮點位移值政圖捐4援.潛主桁架及前上指橫梁變形值錘計算表明在次最重少梁段荷載作用遼下鬼中間格主桁架前節(jié)點憤撓度值劇f1=集17.1隆mm終，邊主桁架前罰節(jié)點撓度至慶為挽f2=板13.6mm撿,歐前上橫梁跨中貢撓度值阻f2=溜20.2孩mm喂。浪主桁架和前上漏橫梁剛度符合賭要求。醒10斥.2.6年.3.介最重庸梁段荷載作用此下主桁架各桿撐件軸力值見練圖私5雀。聯(lián)圖亂5珍.洞主桁架各桿件偶軸力值訴主桁架中間豎翁桿熟B惠C揉軸力絕對值最宿大，最大軸力坡為儉Fx=926熊.6做K擇N益。肚10暗.2.6閱.4緣.需最重趴梁段荷載作用群下主桁架節(jié)點菌連接螺栓驗算賽見附圖糟6歉。亭以軸力絕對值認最大的答桿冶B朱C自進行驗算，由永于節(jié)點采用雙掛節(jié)點板，故每饒側螺栓群實際澡承受剪力粉V=926.咬6/2=46蔬3.3姻KN域，計算表明，仔受力最大的螺夜栓承受剪負力漏51.5予K定N金，而每個螺栓卻的抗剪承載力移為怨113.1兄K刷N宏，螺栓群有較窗大的安全儲備級。立圖怨6引.擱主桁架壓節(jié)點連接螺栓泄檢算社10趁.2.6欠.5照.錘最重郵梁段荷載作用粘下主桁架及前術上橫梁應力值低見調(diào)圖謹7進。傷圖滾7圖.晶主桁架及前上策橫梁應力值揭計算表明在語最重薪梁段荷載作用須下考慮節(jié)點次剛應力的情況下傭主桁架桿件最虧大拉應力螺б脹l=107.發(fā)4豆MP怠a余，最大壓應力呈б逝a=115.坊6棄MP浙a哄，考慮穩(wěn)定系驟數(shù)后最大壓應辭力圣б行a=135鮮MP久a酬。前上橫梁最企大彎曲應力溜б桿w=119.膏1何MP充a炕。菜主桁架和前上懷橫梁強度符合芳要求。趣10鑒.2.6采.6鹽.創(chuàng)最重巨梁段荷載作用商下底模平臺變?nèi)沃狄姀d圖爽8番。搏劑圖中所示變形得值已腥累加巨了舅主桁架、前上玻橫梁、吊桿的漏變形值，交但都此三項變形對盜底模平臺的影桿響可通過調(diào)整宋裝置消除。探在扣除以上三籌項影響后，劇底模平臺最大炎撓度發(fā)生在講中腹板下的縱祖梁與跨中，最大值拼為究8.9勸mm妻。躬相對撓度為靠8.9劍／梨500纏0濾＝園1襖／早562撐<1/40隔0孟，公底模板最大局浮部變形為賽1倡.0mm籠。底模平臺前擁后橫梁變形值臘均小于性1酒.0mm愁。案圖狂82a廚.許底模平臺泉綜合甲變形值吹圖懼8龍b唯.跟潔不累加些主桁架、前上附橫梁、吊桿的低變形蹈時購底模平臺變形誼值俯10狀.2.6慰.7售.劇最重剩梁段荷載作用蔽下底模平臺應浪力值見延圖室9的?？鍒D襪9航.麻底模平臺應力膊值附底模平臺最大者應力發(fā)生在抄邊川縱梁跨中，最厭大應力值為爐114具MP很a圖。圣10斧.2.6速.8陜.營最重攤梁段荷載作用奮下底模平臺吊唐帶棄(等桿臉)書應力值見燭圖護1組0劈。醒底模平臺吊桿歌最大應力為察21.8婆MP鵝a這與斥40Si烤2短MnV費(疊高強精軋螺紋術鋼甚筋爬)慧允許應肯力慨[幸б物]=375M絲P態(tài)a停相比較，吊桿紀應力儲備較大獄。們吊帶最大應力探值為捧36.8炮MPa尺,液此項應力未計飾入銷孔消弱及夢應力集中的影險響。男圖熱1臘0青.荷底模平臺吊桿沉應力值閱10滅.2.6搬.9潔.膨考慮吊帶銷孔帝消弱和應力集熔中后應力值見仔附圖帝11孩a壘和附圖洲11寇b撓。待其中附圖汁11住b待為局部放大圖六。計算表明，惱銷孔應力集中戶嚴重，最大應情力達沉到捏493.4M奇P蜂a刻，說明銷軸與珍銷孔接觸點附沸近吊帶已局部漫屈服。但屈服裙范圍很小，考廈慮到材料屈服咱后的應力重分祥配，吊帶是足才夠安全的。圖11a圖11b刪10礙.2.6醬.10庫.陸最重捏梁段荷載作用崇下掛籃前支座第和后錨反力值歷見國圖急1聚2頌。疲圖糕1煉2外.射掛籃前支座和劈后錨反力值錫前支座反力奔R1=982杏K糕N扯，后錨反力悔R2=486腎K大N惰。筒10細.2.6額.11謊.貨梁段荷載作用畢下掛籃前支座融應力值見逐圖廳1舞3繳。樂前支座采用殼礙單元實體建模盛進行線彈性分坊析。養(yǎng)圖叛1撓3經(jīng).蔥掛籃前支己座晚VonM荒isesS眠tress死按線彈性分析襯的前支座應力舟集中較為明顯匆，最大等過效霧VonMi轎se在s新應力達到尿了崗208MP爬a配，但低焰于例Q235遇B貨的屈服應力，層考慮到應力重我分配，前支座飯在儉最重余梁段荷載作用徐下是安全的。穿10擠.2.6素.12抓.島最重維梁段荷載作用隊下掛籃后錨抗秀傾覆系數(shù)的計劃算習后錨計算反力咐R2機=壽486明K姓N紙，平均分配于素6燈根精軋螺紋鋼辭筋，策6網(wǎng)根精軋螺紋鋼妻筋總屈服力做R=凍3600霧K騙N女，故工作狀態(tài)計抗傾覆系數(shù)誼K1=儉36饑0剖0野／額486?。接?.4蘋10惕.2.6糖.13今.膚最重銹梁段荷載作用蓮下掛籃后錨下市扁擔梁應力見恒圖導14嗎后錨下扁擔梁仆采用殼單元實咸體建模進行線和彈性分析，重秋點考察腹板開選孔后的應力集興中情況。冶由圖中看出，熱腹板開孔后應綢力集中明顯，蟲但數(shù)值不大，顛最大等杜效錫VonMi金se林s研應力特為甜161MP舉a樓，說明后錨下鄰扁擔梁是安全捕的。慮圖望1蘇4咳.幣掛籃后錨下扁項擔瞎梁壓VonM陳isesS電tress園10唐.2.6膊.14哈.雖外模走行梁在貸4.0m蒸長梁段荷載作疼用下的變形和進應力見朋圖魂1孫5萄和備圖艙16番。抬工作狀態(tài)外模打走行梁在支撐澤外模的范圍內(nèi)違最大撓度為積3.1mm振，最大彎曲應罷力千為箏54.2MP敘a降。餓圖惑15類.崖工作狀態(tài)外模四走行梁變形值熊圖惰16殖.臺工作狀態(tài)外模幅走行梁應力值凝10值.2.6那.15武.紅外模走行梁在番走形狀態(tài)最不恩利工況下的變惑形和應力見附第圖掃1滴7格和金圖授18黃。么圖帳17鷹.貓走行狀態(tài)外模宗走行梁變形值尾圖施18協(xié).冷走行狀態(tài)外模問走行梁應力值屈走行狀態(tài)外模經(jīng)走行梁最大撓番度為商16.6mm忌，最大彎曲應賠力畢為釣88.5MP驗a概。外模走行梁平為剛度控制，奶強度儲備較大促。然10洲.2.6圾.16厲.扮內(nèi)模走行梁在銳4.0m墻長梁段荷載作哀用下的變形和摟應力見揚圖呆1鵝9弦和塑圖挑20被。標工作狀態(tài)內(nèi)模算走行梁在支撐蠟內(nèi)模的范圍內(nèi)剖最大撓度為丸7.9mm垮，最大彎曲應燦力蓬為娃123MP瀉a緒。乒圖錫19解.狠工作狀態(tài)內(nèi)模玉走行梁變形值臺圖智20招.努工作狀態(tài)內(nèi)模激走行梁應力值坐10歡.2.6避.17逆.劑掛籃走行狀態(tài)催最不利工況下削后錨抗傾覆系婚數(shù)的計算被掛籃走行狀態(tài)慢最不利工況下虧后錨反唱力夠R=184K景N趁。根據(jù)走行狀麗態(tài)的后錨反力浙傳理途徑，友最不利時有一艦根精軋螺紋鋼伶筋承受，一根雙精軋螺紋鋼筋裂的屈服力為籌60追0K告N織，走行狀態(tài)抗芹傾覆系數(shù)軌K2=換60含0坡／穿18磨4峰＝吳3.圓3料。柿10找.2.6拐.18系.憑掛籃走行狀態(tài)剩軌道應力見附查圖蛋2厘1遣軌道采用實體擠單元實體建模割進行線彈性分瀉析，在軌道翼值緣施負加典2余倍的最大后錨枝反力。重點考犯察