新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計

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1、新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計新造珠江大橋復合式牽索掛籃設(shè)計林海騰(廣州新化快速路有限公司,廣東廣州510220)摘要:文章結(jié)合新造珠江特大橋設(shè)計,施工的實際情況,選擇復合式牽索掛籃作為主梁懸臂澆筑施工掛籃;通過建立掛籃結(jié)構(gòu)空間模型,分析了掛籃結(jié)構(gòu)的剛度,強度和整體穩(wěn)定性,并驗算了掛籃結(jié)構(gòu)的安全可靠性.對新造珠江特大橋及同類型橋梁的設(shè)計和施工具有一定的參考價值.關(guān)鍵詞:新造珠江特大橋;單索面斜拉橋;懸臂澆筑;牽索掛籃’中圖

2、分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1009—2374(2011)一0056—02一,工程概況新造珠江特大橋主橋采用塔,墩,梁固結(jié)的雙塔單索面預應(yīng)力混凝土斜拉橋,跨徑組合為64m+140m+350m+140m+64m,全長758米.主梁采用近似倒梯形斷面,單箱五室結(jié)構(gòu),梁高3.65米,箱寬30.7米.主梁O#塊長36米,邊跨現(xiàn)澆段長28Z:,邊,中跨合攏段長均為2米,標準節(jié)段長6米(橫隔板間距也為6米),全橋共52對.標準梁段斷面尺寸為:項板全寬30.7米,底板寬12.8米,翼板懸臂長4.2米,中腹板厚0.

3、35米,邊腹板及次邊腹板厚均為0.25m,斜底板板厚O.25米,邊箱及次邊箱頂板厚均為0.28米,中箱頂板厚0.55米,底板厚0.25米,懸臂板厚度為0.28～0.54米,箱梁設(shè)計有縱,橫兩向預應(yīng)力,標準節(jié)段砼方量為162m..全橋斜拉索共104對,采用國標雙層PE防護鍍鋅低松馳高強度平行鋼絲拉索.圖1主橋總體布置圖二,牽索掛籃設(shè)計思路本橋因其獨特的結(jié)構(gòu)特點:主梁斷面采用倒梯形,致使掛籃存在以下兩個問題:(1)掛籃前端只有端面中央的斜拉索做支撐點,橫向穩(wěn)定性較差;(2)c型梁沒有合適的支撐點.為解決上述問題,主

4、梁懸澆采用復合式牽索掛籃施工,將傳統(tǒng)的前支點和中支點掛籃結(jié)合在一起,且在底籃前端施加預拉力以滿足橫向剛度要56o呻.棚高釬越扣盒咄2o11o5求.復合式牽索掛籃由兩部分組成,一部分為底籃結(jié)構(gòu),另一部分為行走提梁結(jié)構(gòu).底籃結(jié)構(gòu)作為主梁懸澆的主要承重結(jié)構(gòu),前端由斜拉索錨固支撐,后端通過懸吊系統(tǒng)錨固在已澆注梁段上;行走提梁結(jié)構(gòu)通過設(shè)置在箱梁項面的兩組獨立桁片在完成,在底籃系統(tǒng)行走時懸掛在底籃前端,通過牽引帶動底籃前移就位,行走提梁結(jié)構(gòu)在箱梁懸澆時也參與結(jié)構(gòu)受力.三,掛籃結(jié)構(gòu)設(shè)計掛籃結(jié)構(gòu)組成主要分為底籃承重系統(tǒng),模板系

5、統(tǒng),行走系統(tǒng),懸吊錨固系統(tǒng)組成.(1)底籃承重系統(tǒng):由底籃縱梁鋼箱系與桁架組成.(2)模板系統(tǒng):由主鋼箱,輔助鋼箱,尾梁鋼箱及橫梁鋼箱組成,鋼箱由底板,頂板,腹板及加勁肋等構(gòu)成.(3)行走系統(tǒng):包括行走桁架,行走軌道,行走小車,滑船,行走動力設(shè)施,行走滾輪.(4)懸吊錨固系統(tǒng):由前中后吊桿,行走桁架后錨桿,止推裝置,斜拉索張拉錨座組成.四,掛籃設(shè)計計算掛籃控制設(shè)計以中跨0-2#塊和26#塊為主進行計算,即斜拉索最短.(傾角最大)和斜拉索最長(傾角最小).采用MIDAS分別對0—2#塊,1#塊和26#塊進行整體建

6、模計算(荷載為混凝土自重并考慮1.05倍漲模系數(shù),掛籃自重,模板荷載,及施工荷載).下面以O(shè)一2#塊為例對各工況下計算結(jié)果進行分析.(一)工況分析根據(jù)0—2#塊掛籃施工過程分析,掛籃在使用過程中,在斜拉索初張,50%砼澆注完成,掛籃二張,100%砼澆注這四種情況為最不利情況,分別選取這四種工況進行驗算.圖20-2#塊斜拉索初張掛籃結(jié)構(gòu)圖圖30-2#塊50%砼澆注掛籃斜拉索軸力圖(斜拉索最大拉力990kN,吊帶最大拉力278kN)圖40-2#塊斜拉索二張掛籃鋼箱有效應(yīng)力圖圖50-2#塊100%砼澆注掛籃鋼箱有效應(yīng)

7、力圖(二)0-2#塊施工掛籃計算結(jié)果通過分別對0—2#塊,l#塊和26#塊進行整體建模計算,掛籃整體在各個工況都基本能滿足設(shè)計及施工要求.局部構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變出現(xiàn)比較接近容許值的現(xiàn)象,可通過細部處理的方式予以解決.掛籃在梁段砼澆注完成后,最大變形均在滿足要求.五,結(jié)語結(jié)合新造珠江特大橋設(shè)計,施工的實際情況,選擇復合式牽索掛籃作為主梁懸臂澆筑施工掛籃;通過建立掛籃結(jié)構(gòu)空間模型,分析了掛籃結(jié)構(gòu)的剛度,強度和整體穩(wěn)定性,并驗算了掛籃結(jié)構(gòu)的安全可靠性.對新造珠江特大橋及同類型橋梁的設(shè)計和施工具有一定的參考價值.o參考文

8、獻【1】廣州新洲至化龍快速路新造珠江特大橋施工圖設(shè)計【s】【2】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊(第2版)【s1_中國建~-T-,jk出版社.【31公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJO25—86)[S】.[4】建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊[s】.中國建筑工業(yè)出版社.最大變形支點反力(kN)(mm】最大組合應(yīng)止力fMpa)張拉底籃后錨輔助鋼箱錨固主粱錨團行走桁架中行走桁架后錨推工況力支點器翼鋼(T)緣箱目U刖