本發(fā)明專利技術(shù)提供一種掛籃整體預(yù)壓裝置，該裝置包括：加載系統(tǒng)和連接系統(tǒng)，所述加載系統(tǒng)設(shè)置在所述掛籃的下部，當(dāng)加載系統(tǒng)施加荷載時(shí)，連接系統(tǒng)用于將荷載傳遞給掛籃上部結(jié)構(gòu)，使掛籃整體受力。所述連接系統(tǒng)包括分配梁和連接吊桿，所述分配梁包括上分配梁和下分配梁，所述上分配梁位于所述掛籃的滑梁上，所述下分配梁位于所述掛籃的底籃縱梁上，所述連接吊桿連接所述上分配梁和所述下分配梁。該裝置使掛籃結(jié)構(gòu)預(yù)壓更符合實(shí)際受力狀況。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種掛籃整體預(yù)壓裝置，特別是一種高墩掛籃用整體預(yù)壓裝置。
技術(shù)介紹
掛籃預(yù)壓是指在采用懸澆施工的橋梁，開始1#塊施工前，模擬施工荷載工況，對(duì)安裝在0#塊上的掛籃進(jìn)行預(yù)壓，驗(yàn)證掛籃結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)消除結(jié)構(gòu)的非線性變形，得出結(jié)構(gòu)的彈性變形，作為立模標(biāo)高的依據(jù)。掛籃預(yù)壓是懸澆橋梁施工中必不可少的一個(gè)過程。然而，隨著公路交通行業(yè)的發(fā)展，墩柱高度不斷增加，現(xiàn)在有些橋梁墩柱高度已超過百米。面對(duì)如此高的墩柱，掛籃的預(yù) 壓非常困難；同時(shí)預(yù)壓應(yīng)盡可能模擬施工實(shí)際情況加載，若與實(shí)際情況不符，則不能達(dá)到預(yù)壓的目的，反而會(huì)增大施工的風(fēng)險(xiǎn)。因此，選擇正確的預(yù)壓方法十分重要。現(xiàn)有的掛籃預(yù)壓方法有很多種，常用的有堆載預(yù)壓法、圍堰預(yù)壓法、千斤頂張拉預(yù)壓法和反力架預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法利用砂袋或鋼筋的材料作為荷載，根據(jù)實(shí)際荷載分布在底托系統(tǒng)上堆載。該方法適用于墩柱不高，現(xiàn)場(chǎng)交通方便，材料充足的地區(qū)。該方法的缺點(diǎn)是裝袋、稱重，吊裝、拆除等工序勞動(dòng)強(qiáng)度大；施工周期長；如遇雨天，砂袋重量將與實(shí)際荷載不符。圍堰預(yù)壓是利用掛籃底托系統(tǒng)及腹板外模作為水箱的底、側(cè)壁，做好模板之間的密封，然后注水加載。該方法的優(yōu)點(diǎn)是加載、卸載方法簡單，而且準(zhǔn)確，容易控制。缺點(diǎn)是水箱高度超過了根部梁高，而且水箱側(cè)壓力相當(dāng)大；水箱高度很大，對(duì)水箱的密封性和水箱側(cè)壁的剛度要求很高；同時(shí)側(cè)壁的鋼結(jié)構(gòu)焊接量大，危險(xiǎn)性大，施工周期長。千斤頂預(yù)壓是指在前期已施工完畢的承臺(tái)上設(shè)置錨固點(diǎn)，通過鋼絞線將錨固點(diǎn)與底籃縱梁連接，在底托系統(tǒng)上張拉，將力反作用于掛籃結(jié)構(gòu)上，達(dá)到加載的目的，該方法可使用已有的張拉設(shè)備，簡單方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低、周期短。但要想運(yùn)用該方法比較準(zhǔn)確模擬實(shí)際受力狀況，則需要埋設(shè)的錨固點(diǎn)較多，且墩柱較高時(shí)，受風(fēng)荷載影響大。反力架預(yù)壓法是在已施工完的0#塊兩側(cè)腹板上設(shè)置三腳架，并在三腳架與底籃縱梁之間設(shè)置千斤頂，在千斤頂受力伸長時(shí)，反力架將荷載反作用于底籃縱梁上，達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)壓的目的。該方法施工方便、快捷，不需要投入較多的材料和設(shè)備，廣泛應(yīng)用于橋梁施工中。但該方法對(duì)反力架的強(qiáng)度和剛度要求較高，否則，不能達(dá)到預(yù)壓的目的。后兩種方法雖然實(shí)用，但也存在明顯不足，預(yù)壓時(shí)都只在底籃縱梁上加載，忽略了內(nèi)外滑梁上部的荷載。而在實(shí)際施工過程中，滑梁承擔(dān)的荷載約為總荷載的30%左右。預(yù)壓時(shí)，如果將這部分荷載全部施加在底籃上，且以單點(diǎn)集中荷載代替均布荷載，極易導(dǎo)致底籃的破壞，造成安全事故。為了準(zhǔn)確模擬掛籃實(shí)際受力狀況，實(shí)現(xiàn)掛籃整體預(yù)壓，現(xiàn)有的作法有在連接導(dǎo)梁或滑梁的前吊桿上懸掛重物，達(dá)到施加荷載的目的。然而，該方法依然具有工序麻煩，施工周期長，吊裝難度大，受風(fēng)荷載影響大等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供的掛籃整體預(yù)壓裝置是通過在底籃縱梁與滑梁或?qū)Я褐g設(shè)置連接裝置，合理調(diào)整連接桿件的剛度，達(dá)到在底籃上加載，整體受力的目的，使掛籃結(jié)構(gòu)預(yù)壓更符合實(shí)際受力狀況。該裝置包括加載系統(tǒng)和連接系統(tǒng)，所述加載系統(tǒng)設(shè)置在所述掛籃的下部，當(dāng)加載系統(tǒng)施加荷載時(shí)，連接系統(tǒng)用于將荷載傳遞給掛籃上部結(jié)構(gòu)，使掛籃整體受力。所述連接系統(tǒng)包括分配梁和連接吊桿，所述分配梁包括上分配梁和下分配梁，所述上分配梁位于所述掛籃的滑梁上，所述下分配梁位于所述掛籃的底籃縱梁上，所述連接吊桿連接所述上分配梁和所述下分配梁。該裝置還包括反力架系統(tǒng)，用于支撐所述加載系統(tǒng)。所述上分配梁設(shè)置在所述滑 梁的1/4和3/4位置處，所述下分配梁設(shè)置在所述底籃縱梁的1/4和3/4位置處。所述反力架系統(tǒng)包括預(yù)埋件、水平桿、斜桿和橫桿，所述預(yù)埋件包括上預(yù)埋件和下預(yù)埋件，所述橫桿沿橋梁橫向布置，并與所述下預(yù)埋件處于同一水平面；所述水平桿沿橋梁縱向設(shè)置，其兩端分別與所述下預(yù)埋件和所述橫桿相連；所述斜桿的一端連接在所述上預(yù)埋件，另一端與所述橫桿連接。所述加載系統(tǒng)包括施載構(gòu)件和加載縱梁，所述施載構(gòu)件設(shè)置在所述加載縱梁上并被所述反力架系統(tǒng)支撐，所述加載縱梁位于所述下分配梁的上方。附圖說明圖I是從橋梁一側(cè)看時(shí)，本專利技術(shù)一個(gè)具體實(shí)施方式的掛籃整體預(yù)壓裝置的示意圖；圖2是從橋梁一側(cè)看時(shí)，設(shè)有反力架系統(tǒng)的掛籃整體預(yù)壓裝置的示意圖；圖3是正視橋梁施工面時(shí)，圖2所示掛籃整體預(yù)壓裝置的示意圖；圖4是圖2所示掛籃整體預(yù)壓裝置中連接吊桿與分配梁之間連接節(jié)點(diǎn)圖；圖5是實(shí)施例中建立的掛籃三維模型圖；圖6是實(shí)施例中建立的整體預(yù)壓裝置模型圖；圖7A和圖7B示出跨中的最大彎矩，圖7A為實(shí)際澆筑混凝土狀態(tài)下跨中的最大彎矩，圖7B是本專利技術(shù)具體實(shí)施方式的掛籃整體預(yù)壓裝置中上分配梁位于滑梁1/4和3/4位置處、下分配梁位于底籃縱梁1/4和3/4位置處時(shí)，跨中的最大彎矩。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)的掛籃整體預(yù)壓裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。掛籃的主要結(jié)構(gòu)包括主桁架系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和底托系統(tǒng)。如圖I所示，滑梁2沿橋梁縱向設(shè)置，位于主桁架系統(tǒng)中的主桁架I下方，通過吊掛系統(tǒng)中的吊桿3與主桁架I連接，底托系統(tǒng)中的底籃縱梁5沿橋梁縱向設(shè)置，位于掛籃下部，通過吊掛系統(tǒng)中的吊帶4與主桁架I相連接。在實(shí)際施工過程中，滑梁2承擔(dān)了很大的荷載。因此，預(yù)壓過程應(yīng)使滑梁2也承受荷載。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本專利技術(shù)提供的整體預(yù)壓裝置設(shè)有連接系統(tǒng)，當(dāng)在底托系統(tǒng)施加荷載時(shí)，該連接系統(tǒng)能將荷載分配到滑梁2，使得滑梁2和掛籃底托系統(tǒng)共同承擔(dān)荷載，從而達(dá)到整體受力的目的。如圖I所示，該連接系統(tǒng)包括分配梁和連接吊桿8。分配梁分為上分配梁6和下分配梁7，上分配梁6設(shè)置在滑梁2上，下分配梁7設(shè)置在底籃縱梁5上，連接吊桿8用于連接上分配梁6和下分配梁7。加載系統(tǒng)包括施載構(gòu)件10和加載縱梁9。加載縱梁9沿橋梁縱向(即橋梁長度方向)鋪設(shè)在下分配梁7上。施載構(gòu)件10可選用千斤頂。千斤頂在橋梁橫向(即橋梁橫截面方向)間隔布置于加載縱梁9上，千斤頂?shù)膫€(gè)數(shù)和間距與加載縱梁9的個(gè)數(shù)和間距相同。施載構(gòu)件10還可以是其它具有足夠重量能作為荷載的材料，例如砂袋或鋼筋。在本專利技術(shù)的掛籃整體預(yù)壓裝置中還可以設(shè)置反力架系統(tǒng)，其主要作用是為加載系統(tǒng)提供支撐位置。如圖2和圖3所示，反力架系統(tǒng)可以是以預(yù)埋件11、水平桿12、斜桿13和橫桿14等作為主要構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)。預(yù)埋件11可以由槽鋼(例如六根10#槽鋼)與厚鋼板(例如20mm的厚鋼板)組成，錨固長度根據(jù)工程的實(shí)際荷載來確定。水平桿12和斜桿13可以采用寬翼緣H型鋼，橫桿14也可以采用寬翼緣H型鋼。橫桿14沿橋梁橫向布置，并與靠下的預(yù)埋件11 (下預(yù)埋件)基本處于同一水平面。水平桿12沿橋梁縱向設(shè)置，其兩端分別焊接在靠下的預(yù)埋件11 (下預(yù)埋件)和橫桿14。斜桿13的一端焊接在靠上的預(yù)埋件11(上預(yù)埋件)，另一端與橫桿14焊接。當(dāng)選用千斤頂作為施載構(gòu)件10進(jìn)行加載時(shí)，荷載通過加載縱梁9由下分配梁7分配給底籃縱梁5，同時(shí)還經(jīng)由連接吊桿8和上分配梁6分配到滑梁2，使掛籃結(jié)構(gòu)中的底籃縱梁5和滑梁2共同承擔(dān)荷載，從而達(dá)到整體受力的目的。在實(shí)際澆筑混凝土狀態(tài)下，底籃縱梁5和滑梁2均是在均布荷載作用下的簡支梁，它們的跨中最大彎矩為qL2/8 (q為簡支梁上均布荷載的組合值，L為簡支梁的計(jì)算跨徑)(見圖7A)。為了真實(shí)反應(yīng)掛籃的底籃縱梁5和吊桿3的受力狀況，上分配梁6和下分配梁7可以分別設(shè)置兩道本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種掛籃整體預(yù)壓裝置，包括：加載系統(tǒng)和連接系統(tǒng)，所述加載系統(tǒng)設(shè)置在所述掛籃的底籃縱梁上，當(dāng)加載系統(tǒng)施加荷載時(shí)，連接系統(tǒng)用于將荷載分配給所述掛籃的上部結(jié)構(gòu)，使所述掛籃整體受力。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉錦華，吳杰，呂嘉，王輝，李瑞銀，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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