327省道滨海段工程BH-04标
?max?Qmax37.12?1000?A2?83.05?223.5kg/cm2?22.35MPa<??? ?125MPa
?max
Mmax41.64?105???2233.4kg/cm2?223.3MPa>????215MPaWx2?932.2
强度不满足要求,为此采取同前下横梁一样的补强措施,即采取在原后横梁的上、下面各通长焊接截面规格为400310mm的Q235钢板。则增加: 惯性矩ΔIx=2(Ixc+a2A)=2(40/12+20.5234031)=33626.6cm4; 截面模量ΔWx=ΔIx/ymax=2(Ixc+a2A)/21=2[(Ixc+a2A)/21]=23800.6=1601.2cm3;
截面积ΔA=234031=80cm2。
即经补强后的后横梁的惯性矩、截面模量、截面积如下: I=2318644.5+33626.6=70915.6cm4; W=23932.2+1601.2=3465.6 cm3; A=2383.05+80=246.1 cm2。
因为剪应力原已检算通过,故只检算弯曲应力及最大挠度(跨中位置)即可。
?maxMmax41.64?105???1201.5kg/cm2?120.2MPa<????215MPaW3465.6
强度满足要求。
Me?11q?0.82?qa222
悬臂端对中跨的影响弯矩: 跨中挠度:
fmaxMeL2qL2?5L20.82?5qL4???f中??2???384EI16EIEI?38416???5?5.020.64???384?16????14.85?5.02?2.1?105?102?70915.6?10?8?L?5.0?0.0071m<???0.0125m??400?400
挠度满足要求。
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悬臂端的挠度:
qa14.85?0.8?53?4?5?0.82?3?0.83323f??L?4La?3a???0.0037m24EI24?2.1?105?102?70915.6?10?8
???? 即悬臂端微向上翘。 9 纵梁检算
纵梁由2[36b槽钢组成,采用Q235钢材,E=2.13105MPa,[σ]=215MPa,[τ]=125MPa,截面见图12所示。
本桥纵梁检算的目的是根据强度确定其所需的根数,然后再验算其抗剪强度和挠度。
荷载按最大梁段荷载的1.4倍考虑(即最大试压荷载),同时忽略翼板吊杆的分担作用,并按图13的荷截分布模式进行检算,则均布
36cmY荷载为:
q=G/b=196t/4.5m=43.556t/m ∑MA=0,FB=(a+b/2)G/L =(0.5+2.25)196t/5=107.8t ∑MB=0,FA=(b/2)G/L =2.253196t/5=88.2t
[36b[36bx36cm图12校核:FA+ FB=107.8t+88.2t=196t
当剪力Q=0时,此处的弯矩M最大。假定Mmax位于距B点x米,则: Q= FB-qx=(a+b/2)qb/L-qx=0 x=(2a+b)b/(2L) =(a+a+b)b/(2L) =(a+L)b/(2L)
=(0.5+5)4.5/(235)=2.475m Mmax=x FB-qx2/2=2.4753107.8-
FA=88.2tL=5.0ma=0.5mb=4.5mq=43.556t/mABG=qb=196txFB=107.8t图1343.55632.4752/2=133.4tm
查相关资料得2[36b的截面面积A=23
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68.09cm2=136.18 cm2;截面模量Wx=23702.9cm3=1405.8 cm3;惯性矩Ix=2312651.8cm4=25303.6 cm4。 假设所需纵梁n根,则:
Mmax133.4?105?max???????215MPa?2150kg/cm2nW1405.8nn?5根 Qmax?107.8t?max?Qmax107.8?1000??158.32kg/cm2?15.8MPa<????125MPanA5?136.18
剪应力满足要求。 最大挠度为:
fmax??q?2b2x3b2x4?22?????2L?b?x?a??24EnI?LL???43.556?52?824?2.1?10?10?5?25303.6?10?2?4.52?2.47534.52?2.4754?22???2?5?4.5?2.475?0.5??55??5?L??0.01302m>???0.0125m??400?400
?? 挠度稍大于允许值,为此取n=6根。则:
fmax?55?L??0.01302m?0.01085m<???0.0125m?6?400?400
挠度满足要求。实际上一副挂篮已配置6根纵梁,故纵梁的强度和刚度完全满足本桥的要求。 10 结论
通过对原GL型三角挂篮主要构件的检算,并对前下横梁、前上横梁及后横梁等杆件进行局部补强措施(即在原构件的上、下面各通长焊接截面规格为400310mm的Q235钢板),现GL(改)型三角形挂篮主要技术参数如下: (1)适用梁段最大重量:196t(1960KN); (2)适用梁段最大长度:4.5m; (3)适用梁高变化范围:5.5~2.0m;
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(4)适用梁体宽度范围:8.0~13.5m; (5)挂篮自重45.5t(455KN);
(6)走行方式:挂篮滑行时,通过后支点的反扣系统使桁架沿钢滑道(钢滑道利用预埋的6υ25精轧螺纹钢筋锚固)行走,不需要设平衡重; (7)抗倾安全系数K≥2.84 。 三、 挂篮的制造与拼装要求
挂篮行走系统中滑槽下设置了滑道滑道,其作用是通过不同高度的滑道,消除桥面横坡对挂篮行走时产生横向力的影响,防止挂篮行走过程中偏移纵轴线。 (1)挂篮是以型钢为主要构件制造的结构,其主要受力杆件要按设计及相关规范、标准要求进行探伤和拉力试验。
(2)对挂篮各杆件的栓接和电焊连接部位,在拼装前及拼装过程中,都必须进行仔细地检查,以保证杆件位置正确,结构连接可靠,且对主要部件不能随意进行电焊或氧气切割,其焊缝质量必须保证,螺栓连接必须牢固。
(3)安装挂篮走行系统下滑道轨道板时,因梁面混凝土高低不平,可用水泥砂浆找平,其平整度控制在5mm以内。
(4)走道板采用型钢制造,在使用过程中,必须保持其表面清洁,以利挂篮行走。
(5)挂篮拼装及使用时,应严格控制吊架悬臂部分的重量,除张拉操作平台及必须的少量工具外,不得任意增加载重量。
(6)挂篮拼装或移动走行时,应做到精确定位,还必须进行全面检查验收,对挂篮前支点中心位置的偏差;顺桥方向应在±10mm之内;横桥向应在±5mm之内。两主桁相对偏差应在±5mm之内。且每梁段的误差不得累计。以确保梁体中线顺直,并便于模板的安装、调整。
(7)根据现场条件及设计要求,精加工部件由工厂制作,部份较长构件在现场制作,所有构件运输到现场后开始安装。每只16、17、18#块上一组两只挂篮分别拼装就位。由于挂篮大部分构件是拼焊而成,因而对于焊接要求比较高。主梁及横梁构件比较大,焊接中会产生过大的焊接残余应力和残余变形,应力集中、复杂应力状态、直接动力荷载等则对受力的不利影响更加严重。因而在构造设计上和焊接工艺上将采取适当的措施 ,对超过要求的变形采用机械、人工或结合
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火焰局部加热进行校正。 五、 挂蓝移动及定位 5.1. 挂篮安装程序及行走 5.1.1.挂篮安装流程
铺设型钢走道板→设置Φ50圆钢滚动轴→挂篮基座导梁→每只挂篮6根后锚杆(浇筑每一节段时预埋)→安装立柱→安装立柱顶横梁→安装前后斜拉杆→安装吊带前后下横梁→铺设挂篮小纵梁→铺设底模→调整浇筑块段的梁底标高→挂篮后半平撑和斜拉杆锁定(确保挂篮在前段时整体稳定就位准确) 5.1.2.挂篮压载试验
为了检验挂篮的性能和安全,并消除结构的非弹性变形,确定立模标高,事先获知挂篮的变形量,在现场模拟挂篮在混凝土浇筑过程中的受力情况,需对挂篮进行荷载试验。
荷载试验最大荷载按悬浇最大节段2#节段自重1895KN*120%计2274KN。 为了掌握加载后挂篮的变形情况,需要在预压前先布设好沉降观测点。沉降观测点布设在该梁段底板的前端左中右3个。
加载前先测出各观测点初始数据,分级加卸载, 每级加卸载后静置时间不少于10分钟且要求变形稳定后才能进行下一级加(卸)载,待挂篮变形稳定后,测出荷载变化后的变形。根据加卸载前后的观测数据,计算出挂篮的弹塑性变形。 5.1.3. 挂篮分体、前移
2#块砼龄期达5天且满足设计强度100%时张拉并压浆。采用钢丝绳及手拉葫芦锚固侧模于1#块上,底模利用4台10t手拉葫芦挂于侧模上。接长走行轨,牵引有反压轮一侧的挂篮主桁架前移3米,对另一侧挂篮主桁架配重,使走行时抗倾覆系数大于1.5,前移主桁架1米,接长主桁架达12米并前移到位,安装滑靴及后横联连接系。锚固后锚杆,推移侧模滑行梁到位,锚固前吊杆及后吊杆,松侧模及底模落于滑行梁,牵引侧模及底模到位并锚固,粗调模板中心线及模板标高,绑扎底、腹板钢筋及预应力筋,立内模,绑扎顶板钢筋及预应力筋,立端模,根据3#节段挠度值及挂篮预压变形值准确调整模板中心线及模板标高,检查合格后浇筑砼。
5.1.4.正常节段施工中挂篮行走