某大桥三角形挂篮荷载试验分析

郭红铄++方瑜

摘 要：为了确保挂篮施工安全，减少挂篮的非弹性变形，获取弹性变形参数，得出压重与挂篮本身的变形关系，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，有必要对挂篮进行加载试验。本文结合某大桥的实际情况，针对施工所需要的三角形挂篮预压实验进行分析研究，为后续施工计算提供可靠的依据。

关键词：三角形挂篮；悬浇法；连续梁桥

中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-66-2

1 工程概况

某大桥主桥为70m+115m+70m=255m预应力混凝土连续梁桥，桥梁长520.0m，桥宽35.0m，分为左右两幅，两幅之间间距为2cm，是连接浏阳河南北两岸的特大桥。全桥双幅共有4个主墩，相应有4个T构，根据总体工期要求，计划投入菱形和三角形挂篮各2对（4只）同步对称施工，本文只对三角形挂篮荷载试验进行分析。

2 挂篮构造设计及特点

根据实际情况，按照悬浇最不利5#节段，梁段体积73.97m3，约196t设计。挂篮总体装配图如图1所示。

3 挂篮试压方法

由于大桥施工工期紧、任务量大等原因，经多方分析研究，决定在不改变挂篮受力状况的前提下，对挂篮采用主桁简易试压法对挂篮进行模拟试压。主桁架简易试压法步骤如下所示：①择一块平地，将两单片主梁系水平对称放置，中间支点相互支撑，形成相当于箱梁腹板混凝土的主梁受力支点。②将两根主梁后锚用4根？覫32精轧螺纹钢对称相连接，形成相当于整体挂篮前端吊带传递力给主桁架的受力体系。③通过千斤顶加压，给主梁前端的精轧螺纹钢筋加载，并测量各级荷载作用下对应的主梁前端的变形？驻l；在试压过程中，千斤顶按最大使用荷载的10%、20%、50%、80%、100%、120%进行分级加载，每级加载完成并稳压半个小时（最后一级为1小时）后检查各杆件的情况有无裂缝，测试各级荷载所对应的变形，然后进行分级卸载。反复2次。

4 挂篮试压计算

先按整体计算挂篮在1.2倍安全系数下结构受力，后将力分配到三片单主桁架上，得出挂篮预压的千斤顶张拉力。挂篮试压计算采用Midas/Civil2012空间有限元计算软件进行计算。计算整体有限元模型以及支点反力如图2所示：

从上图可以看出：三角形挂篮边主桁架后锚点反力为-465.8kN，中主桁架后锚点反力-558.6kN，三单片桁架后锚点受力按1：1.199：1分配；边主桁架前支点反力为950.4kN，中主桁架前支点反力为1137.3kN，三单片桁架前支点受力按1：1.197：1分配。对挂篮吊杆轴力进行分析如图3所示：

从上图可以看出：三角形挂篮吊带所受最大拉力为168.3kN，所有吊带总拉力为1437.3kN。将吊带所受总拉力按1：1.199：1分配给三片主桁架，并以中桁架分配力作为控制力，使单片桁架受力最不利。因此，三角形挂篮采用主桁简易试压法前端点油压表张拉控制力：

F=1437.3*1.199/（1+1.199+1）=538.71kN。

三角形挂篮主桁架等值变形图、应变图如图4所示：

从图中可以看出三角形挂篮采用主桁架简易试压模型前端最大变形为19.13mm。

5 测点布置

在进行主桁架对拉试验前，在每片主桁架的前端用百分表各布置一个位移测点，监测主桁架前端的下挠变形。

在每根桁架杆件的中截面底部用应变计各布置1个应变测点，监测主桁架各杆件的应变。测点布置如图5所示：

6 试验结果及分析

通过逐级加载，得到各级荷载下各测点的位移、应变，实验结果如表1所示：

7 结论及建议

7.1 结论

通过对××大桥菱形挂篮主桁架对拉的荷载试验过程及数据分析得到以下结论：

①所测主桁架变形校验系数和应变校验系数均不大于1；②所测主桁架相对残余变位和相对残余应变均未超过20%；③所测主桁架结构稳定性满足要求。

7.2 建议

①施工需严格按照施工方案进行，采用泵送混凝土，箱梁振捣采用插入式振捣器振捣；②施工过程中必须严格控制施工荷载的重量，防止出现施工荷载超重的现象；③在1号块的施工过程中实测主桁架前端的位移情况，用于指导2～14号块的施工。

参 考 文 献

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