第1节、各类结构型式的桂蓝介绍
(包括:结构形式、各类型自特点、制造、设计的基本内容及优缺点要点)
一、挂蓝的承载力学原理
挂蓝承受荷载的力学原理是一一最基本的杠杆原理。上桁架是杠杆,底模平台是
工作平台和承重平台,挂在杠杆之上。挂蓝,国外称为吊架,也有的称为移动工作车。
底模平台和杠杆整体称呼为挑篮更为贴切。
首先:回顾一下杠杆原理。
根据力矩平衡原理,列出不等式方程为:Fb>100a,得到:F>(aZb)IQOt
三角桁架的杠杆效应图:
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吊点
出L
二、桂篮的结构组成
以三角形桁架(以下简称三角形挂篮)挂篮为例。
按使用功能区分为:上桁架、底模平台、前后悬吊系统、后锚系统、外侧模板、
芯模板等六个主要部分组成。外加安全防护结构。其中芯模板质量标准要求不高,
一般应现场自行制作。具体细分为:
1、上桁架包括:三角桁架、前横(桁)挑梁、后锚梁、中门桁架、中横梁、中
支腿、外斜吊架等组成;
2、底模平台:前后托梁、纵向分部梁及面板;
3、外侧模板:两块钢模板、包括模板桁架及走行滑梁、吊杆等;
4、悬吊系统:底模平台的前后钢吊带、吊杆,与箱梁底板吊杆(锚杆)、倒链
等;
5、后锚系统:走行反吊架、安全锁、导轨及锚固杆,工作(悬浇)锚固装置等;
6、芯模板:端模,芯模板及支撑架等;
7、安全防护结构:上下爬梯、围栏、防护网、防落棚、防电罩等。
图示说明:画图解释
三角形挂篮示意图
上桁架
前横梁S
S
I
S
走行导轨
底平台
前横梁
三角形挂篮侧视图
中门架示意
底平台后锚杆
中支腿
中支腿
底平台
挂篮示意图
三、桂篮的结构形式
1、挂篮结构形式的变化
不管什么样的挂蓝结构,其底模平台均一样,作用一样,结构也没有变化;主要
是上桁架一一杠杆有变化。各个施工单位考虑自身材料来源、材料型号、桥梁要求、
桁架刚度、施工方便等因素的差异,在上桁架上做了花样,作出了各式各样的变化,
由此衍生出各种形式的挂蓝结构。常见的挂篮形式有菱形挂篮、三角挂篮、桁架挂篮、
牵索挂篮等,由万能杆件组拼的挂篮和贝雷桁架组拼的挂篮均属于桁架挂篮。
2、各类挂篮结构形式图片简介
(1)、梁板式吊蓝
钢板梁挂篮
特点:杠杆体系明确,结构简单,杆件少,制作、安装、走行、拆卸方便;缺点:悬
挑变形大、结构自重大!
(2)、下承式桁架梁挑篮一一反挑杠杆(反作用杠杆)
特点:桥面作业面大、开阔,腹板处反支点受力集中、需加固,走行反吊结构
复杂,C型反扣吊杆制作麻烦,安装、走行、拆卸不方便,;
缺点:变形大、结构自重偏大,腹板下桁梁高度受限制!
(3)、菱形吊蓝
缺点:变形大、结构自重偏大,前挑梁操作空间高、作业安全性差,提升杆超高
-侵线界、防雷代表春天的词语 电差!
连体挂篮桥上负重解体-安装施工安全风险大,两次倒换施工麻烦。遇到了类似
工程,建议变更为1号梁段支架浇筑!有很多这样做的。
连体挂篮组装用片
特点:杆件结构简单,制作简单,安装、走行、拆卸方便,;
(4)、连体挂篮——菱形挂篮
(5)贝雷桁架挂蓝1
贝雷桁梁挂篮2
特点:利用贝雷桁架做挑梁,杆件就地取材-节省制造费用,杆件结构简单,安
装、拆卸方便;
缺点:悬挑变形大、结构自重偏大,挑梁不能和底模平台、外侧模同步前行,走
行步骤繁琐,施工周期长!
(6)、牵索吊蓝
特点:利用斜拉索做悬浇临时拉索,减轻结构重量,C型反扣吊杆制作麻烦,结
构复杂,安装、拆卸不方便;
缺点:只适用于斜拉桥悬浇,结构自重偏大!
(7)、三角形桁架吊蓝
北黄桥三角形挂篮后锚采用通长锚梁,锚固杆安全能力大,T构垮塌也没光荣称号 甩掉挂
篮!可以见倒塌后图片为证。
三角形挂篮用于乌江大桥,最短循环周期108小时
特点:杆件结构简单,制作简单,安十一月英语 装、走行、拆卸方便,;
缺点:变形小、结构自重轻便,前挑梁操作空间矮(相对桥面)、作业安全性好!
(8)、挂蓝防护:防坠物软防护围和跨越结构支架满防护
施工防护很完整!
挂蓝安装
四、挂篮设计原理
1、挂篮结构特点
①、受力的基本力学原理:杠杆原理;
②、结构特征:悬挑梁结构;
③、控制要点:悬挑端下挠度总量控制。
2、结构设计原理
挂蓝设计过程:先选型一一算荷载一一求内力一一确定杆件截面型号
(日或EA)——算变形最后修订!
设计理念:以减轻结构重量为目标,以控制下挠度的变形总量为出发点,通过提
高结构刚度日或EA为手段。
各种结构形式的挂蓝,都是在提高刚度EI或EA的基础上衍生出来的!
3、应用的力学基础知识:理论力学、材料力学和结构力学。
五、相关施工技术规范对桂篮的设计要求
(一)、《公路桥涵施工技术规范》对悬浇挂篮的要求
A、”《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011”关于悬臂浇筑挂篮设计要求:
16.5悬臂浇筑
16.5.1、用于悬臂浇筑施工的挂篮,其结构除应满足强度、刚度和稳定性要求外,
尚应符合下列规定:
1挂篮与悬浇梁段混凝土的质量比不宜大于0.5,且挂篮的总重应控制
在设计规定的限淋巴水肿的治疗 重之内。
2挂篮的最大变形(包括吊带变形的总和)应不大于20mm
3挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数、
斜拉水平限位系统的安全系数及上水平限位的安全系数均不应小于2.
4挂篮的支承平台应有足够的平面尺寸,应能满足梁段现场施工作业的需要。
5挂篮模板的制作与安装应准确、牢固、安装误差应符合本规范第5
章的规定。后吊杆和下限位拉杆孔道应严格按设计尺寸准确预留。
6挂篮制作加工完成后应进行试拼装。挂篮在现场组拼后,应全面检查其安装质
量,并应进行模拟荷载试验,符合挂篮设计要求后方可正式投入使用。
B、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000对悬浇梁的要求
15.3悬臂浇筑
3.3.1挂篮、模板、钢筋及预应力筋
1、挂篮的设计要求:挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在
0.3~0.5之间,特殊情况下也不应超过0.7.
主要设计参数:
挂篮总重控制在设计限重之内;
允许最大变形(包括吊带变形的总和):20mm
施工时、行走时的抗倾覆安全系数:2;
自锚系统的安全系数:2;
斜拉水平限位系统安全系数:2;
上水平限位安全系数:2。
2、挂篮加工试拼及加载试验:挂篮所使用的材料必须可靠的,有疑问
时应进行材料力学性质试验。挂篮试拼后,必须进行荷载试验。
3、挂篮支承平台除要有足够的强度外,还应有足够的平面尺寸,以满足梁段的现
场作业需要。
4、现浇梁模板的制作与安装必须正确、牢靠、安装误差应符合本规范
第9.6.2条的规定。后吊杆和下限位拉杆孔道应严格按设计尺寸准确预留。
(二)、铁路施工技术规范、技术指南对挂篮的要求
A、铁路桥涵施工规范TB10203-2002
9.5压应力混凝土连续梁(刚构)
施工挂篮除应满足强度、刚度和稳定性外,尚应符合下列规定:
1、结构形式和几何尺寸应适应梁段变化,挂篮走行能力及新旧梁段混凝土搭接的
需要;
2、外侧模板设计应满足翼板底坡度变化的调节,外侧翼板底模宜一端设
较接,另一端设丝杆调节升降;
底模板宜设计为整体模板,并应适应梁线变化及加宽的需要。
曲线梁模板面宜做成与梁体曲度一致的曲面模板。
3、内模板宜设计为插板式或抽屉式;
4、端头模板制作和安装必须牢固、可靠;
5、挂篮安装,梁体混凝土浇筑,模板拆除及挂篮走行每一种工况的整体
稳定系数不得小于2.0。挂篮总重量的变化不应超过设计质量的10%。
6、混凝土当采用蒸汽养护时,蒸汽养护罩和挂篮应同时设计。
挂篮组装后,应全面检查安装质量,按设计荷载作载重试验,测定
挂篮各部件的变形量,并消除非弹性变形。
B、客运专线铁路桥梁工程施工技术指南TZ213-2005
挂篮的设计除应符合强度、刚度及稳定性要求外,尚应满足下列要
求:
1悬臂吊架应有向前走行(滑移)设备。
2施工挂篮行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。
3挂篮总重量的变化,不应超过设计重量的10%。
4浇筑悬臂梁段时,可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上。
5支承平台后端横梁,可锚固于已浇筑梁段底板上。
6挂篮吊架在浇筑梁段中所产生变形的调整,可采用调整前吊杆高度办
法,也可采用预压配重调整办法。
C、TZ324——2010施工技术指南对挂篮的重点要求
悬臂浇筑挂篮设计应符合下列规定:
1、挂篮结构必须经过设计计算,具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、挂篮模板的结构形式、几何尺寸,应能适应梁段长度及高度、腹(隔)板厚
度变化和与已浇筑梁段紧密搭接要求。
3、挂篮应设有纵向走行设备和抗倾覆设施。挂篮安装、走行及浇筑梁
段混凝土等各种工况的抗倾覆稳定安全系数不得小于2.
o
挂篮锚固系统、
限位系统等结构安全系数均不得小于2.。
4、挂篮重量必须符合设计要求。当设计无要求时,挂篮重量与梁段混
凝土重之比值宜为0.3~0.5。
5、挂篮应设有调控吊杆高低设备和调整模板前端高程设备。
6、梁体混凝土采用蒸汽养护时,蒸汽养护设备应与挂篮同时设计,并
计入挂篮重量。
3.3.2挂篮应根据实际可能发生的荷载及其最不利组合进行设计,应考虑的
主要荷载如下:
1、最大浇筑节段梁段重量;
2、挂篮自重;
3、最大节段模板重量;
4、施工机具重量及振捣人鸦 器诚实作文 振动力;
5、施工人群荷载;
6、平衡重重量;
7、冬期施工防寒设施重量。
六、桂篮结构的优劣比较
现行桥梁施工挂篮结构形式很多,有型钢桁架挂篮、菱形挂篮、三角形挂篮、上
导梁挂篮、下导梁挂篮、牵索挂篮(用于斜拉桥)等结构形式。
总体比较而言,我认为三角形桁架挂篮较为优秀。理由如下:
(一)、三角桁架挂篮的优点
1、上桁架油麦菜的做法大全 可以充分发挥拉杆能力,结构可以最轻巧、自重最轻;
2、安装、拆卸、走行等操作方法、步骤简单方便;
3、前悬吊挑梁操作平台较低,安全性好;
4、降低了前吊杆长度,挂篮的沉降量可以最小;
5、悬吊杆(带)上方不超限,遇高压线障碍少。
(二)、从安全父母考虑,对设计的改进意见
1、后锚和走行反吊装置应分开设置;
2、吊杆、吊带、锚杆根数从均衡受力角度出发,宜少不宜多;
3、上桁斜拉杆采用钢带会减少结构用钢量;
4、前悬吊杆应以钢带为主承力杆,辅助精轧螺纹或者其它粗螺旋;
5、内模板及滑梁可现场自行制作;
(三)、现行施工技术规范不足条款,应补充:
1、桥面上施工通道净空高度不应小于1.6m;
2、在工作状态下,底模板的前后托梁和主桁架前悬吊横梁的最大下弯
挠度、底模板的纵向分布梁最大下弯挠度不应大于15mm
3、群锚杆或者群锚带应考虑不均衡降载系数,提议按70%折减。
4、前悬吊系统为群吊带(杆)时,应考虑不均衡降载系数,提议按70%折减。
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