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XXX特大桥主桥菱形挂篮主桁架
加载预压试验成果报告
一、挂篮预压的目的及意义
本挂篮由我部委托XXX铁道学院大型结构所设计,挂篮所有结构由XXX模板有限公司制造。为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等,为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施,也为监控单位发布施工指令提供相应的依据。
挂篮预压自2009年11月7日开始,当天完成加载及卸载。本次荷载试验,经过项部经理部精心组织,按照《挂篮预压方案》进行,取得了成功。经过试压,不但消除了挂篮自身的非弹性变形,还取得了挂篮的弹性变形值,为主梁进入正常循环悬浇施工提供一定的参考数据。
二、挂篮预压的组织实施
1、总体方案
XX高速公路XXX特大桥主梁施工挂篮分左、右两幅共计四对(8套),每个主墩上各一对,根据本项目的实际情况,结合相关项目的参考资料,对于此挂篮进行了加载实验,本次挂篮加载试验,于左线3#墩小里程现场进行。先安装好滑道,由工字钢和钢板进行大致调平,再将挂篮的两片主桁架在滑道上拼装完成后,接着将后锚锚固好,最后安装门架、横联及顶横梁后。采用模拟挂篮实际受力状态,利用左线3#墩大里程1#块的后锚为本次试验后锚,小里程1#块的后锚通过液压千斤顶逐级进行加载试压测挂篮变形和强度。
预压力计算:
通过使用MIDAS软件建模计算,吊点承受的拉力计算为(180+90+239)=509KN
因为模型计算中未考虑:吊杆垫梁+吊杆扁担梁+走行梁吊杆扁担梁+外模走行梁吊环+内模走行梁吊环+螺旋千斤顶+底模的重量,偏安全考虑每个吊点增加51KN,合计单吊点预压力伟560KN。
底模平台荷载分布
:
吊带拉力计算图
挂篮700KN计算变形
2、挂篮详细加载方法
① 采用塔吊将左线3#墩挂篮拼完成,每个主桁架的后锚由6根(3组)Φ32的精轧螺纹钢锚固。见下图
图- SEQ 图表 \* ARABIC 1 挂篮预压总体布置图
②在顶横梁上(主桁架的正上方)放上两个400t 的千斤顶。
③在千斤顶的上方放上顶横梁,顶横梁的两端各穿一根Φ32精轧螺纹钢,并用螺帽固定。
④挂蓝按三次加卸载:0 KN 280 KN 560 KN 700KN 560 KN 280KN 0KN。测量队测量每一次加卸载的标高,重复三次。
⑤根据千斤顶标定报告,计算在280KN、560KN和700kN三种受力状态时油表的读数。逐级加载至各受力荷载,观测两下主纵梁在1,1, ;2,2,;3,3, 6个位置处的相对位移,观测桁架节点的焊接和变形,并以此观察桁架的强度和安全度。
实施照片如下:
3、加载程序
本次试验按本挂篮设计最不利工况进行荷载试验,整个加载过程分级进行:实际在挂篮加载试验过程中,将对拉装置向挂篮前端移动了50cm,按等弯矩作用将分级荷载重新计算。
加 载 分 级 表
荷 载 等 级
主纵梁前端荷载(KN)
备注说明
第一级
0
完全卸载
第二级
280
50%加载
第三级
560
100%加载
第四级
700
120%加载
第五级
560
卸载至100%荷载
第六级
280
卸载至50%荷载
第七级
0
完全卸载
三、试验数据收集
测点选择在两主纵梁与前上横梁交接点处,测量仪器用钢尺。试验共做三次,每次均分级完成,在第一级荷载加载前,收集测点的相对位置,当每级荷载加载15分钟后进行测量,荷载卸载后同样进行测量。
挂篮预压观测原始记录表
加载步骤(KN)
左1
右1
左2
右2
左3
右3
加载
0
15.917
15.942
11.938
11.937
15.172
15.19
15.916
15.94
11.937
11.936
15.171
15.189
280
15.898
0.009
15.922
0.013
11.942
-0.004
11.94
-0.003
15.169
0.003
15.188
0.002
15.897
0.010
15.92
0.014
11.94
-0.003
11.939
-0.003
15.168
0.003
15.188
0.001
560
15.88
0.007
15.91
0.008
11.947
-0.005
11.942
-0.002
15.166
0.003
15.187
0.001
15.877
0.007
15.908
0.006
11.946
-0.006
11.941
-0.002
15.165
0.003
15.186
0.002
700
15.875
0.004
15.893
0
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