本发明专利技术提供一种挂篮整体预压装置，该装置包括：加载系统和连接系统，所述加载系统设置在所述挂篮的下部，当加载系统施加荷载时，连接系统用于将荷载传递给挂篮上部结构，使挂篮整体受力。所述连接系统包括分配梁和连接吊杆，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挂篮的滑梁上，所述下分配梁位于所述挂篮的底篮纵梁上，所述连接吊杆连接所述上分配梁和所述下分配梁。该装置使挂篮结构预压更符合实际受力状况。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种挂篮整体预压装置，特别是一种高墩挂篮用整体预压装置。
技术介绍
挂篮预压是指在采用悬浇施工的桥梁，开始1#块施工前，模拟施工荷载工况，对安装在0#块上的挂篮进行预压，验证挂篮结构的强度、刚度和稳定性，同时消除结构的非线性变形，得出结构的弹性变形，作为立模标高的依据。挂篮预压是悬浇桥梁施工中必不可少的一个过程。然而，随着公路交通行业的发展，墩柱高度不断增加，现在有些桥梁墩柱高度已超过百米。面对如此高的墩柱，挂篮的预 压非常困难；同时预压应尽可能模拟施工实际情况加载，若与实际情况不符，则不能达到预压的目的，反而会增大施工的风险。因此，选择正确的预压方法十分重要。现有的挂篮预压方法有很多种，常用的有堆载预压法、围堰预压法、千斤顶张拉预压法和反力架预压法。堆载预压法利用砂袋或钢筋的材料作为荷载，根据实际荷载分布在底托系统上堆载。该方法适用于墩柱不高，现场交通方便，材料充足的地区。该方法的缺点是装袋、称重，吊装、拆除等工序劳动强度大；施工周期长；如遇雨天，砂袋重量将与实际荷载不符。围堰预压是利用挂篮底托系统及腹板外模作为水箱的底、侧壁，做好模板之间的密封，然后注水加载。该方法的优点是加载、卸载方法简单，而且准确，容易控制。缺点是水箱高度超过了根部梁高，而且水箱侧压力相当大；水箱高度很大，对水箱的密封性和水箱侧壁的刚度要求很高；同时侧壁的钢结构焊接量大，危险性大，施工周期长。千斤顶预压是指在前期已施工完毕的承台上设置锚固点，通过钢绞线将锚固点与底篮纵梁连接，在底托系统上张拉，将力反作用于挂篮结构上，达到加载的目的，该方法可使用已有的张拉设备，简单方便，劳动强度低、周期短。但要想运用该方法比较准确模拟实际受力状况，则需要埋设的锚固点较多，且墩柱较高时，受风荷载影响大。反力架预压法是在已施工完的0#块两侧腹板上设置三脚架，并在三脚架与底篮纵梁之间设置千斤顶，在千斤顶受力伸长时，反力架将荷载反作用于底篮纵梁上，达到对结构预压的目的。该方法施工方便、快捷，不需要投入较多的材料和设备，广泛应用于桥梁施工中。但该方法对反力架的强度和刚度要求较高，否则，不能达到预压的目的。后两种方法虽然实用，但也存在明显不足，预压时都只在底篮纵梁上加载，忽略了内外滑梁上部的荷载。而在实际施工过程中，滑梁承担的荷载约为总荷载的30%左右。预压时，如果将这部分荷载全部施加在底篮上，且以单点集中荷载代替均布荷载，极易导致底篮的破坏，造成安全事故。为了准确模拟挂篮实际受力状况，实现挂篮整体预压，现有的作法有在连接导梁或滑梁的前吊杆上悬挂重物，达到施加荷载的目的。然而，该方法依然具有工序麻烦，施工周期长，吊装难度大，受风荷载影响大等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供的挂篮整体预压装置是通过在底篮纵梁与滑梁或导梁之间设置连接装置，合理调整连接杆件的刚度，达到在底篮上加载，整体受力的目的，使挂篮结构预压更符合实际受力状况。该装置包括加载系统和连接系统，所述加载系统设置在所述挂篮的下部，当加载系统施加荷载时，连接系统用于将荷载传递给挂篮上部结构，使挂篮整体受力。所述连接系统包括分配梁和连接吊杆，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挂篮的滑梁上，所述下分配梁位于所述挂篮的底篮纵梁上，所述连接吊杆连接所述上分配梁和所述下分配梁。该装置还包括反力架系统，用于支撑所述加载系统。所述上分配梁设置在所述滑 梁的1/4和3/4位置处，所述下分配梁设置在所述底篮纵梁的1/4和3/4位置处。所述反力架系统包括预埋件、水平杆、斜杆和横杆，所述预埋件包括上预埋件和下预埋件，所述横杆沿桥梁横向布置，并与所述下预埋件处于同一水平面；所述水平杆沿桥梁纵向设置，其两端分别与所述下预埋件和所述横杆相连；所述斜杆的一端连接在所述上预埋件，另一端与所述横杆连接。所述加载系统包括施载构件和加载纵梁，所述施载构件设置在所述加载纵梁上并被所述反力架系统支撑，所述加载纵梁位于所述下分配梁的上方。附图说明图I是从桥梁一侧看时，本专利技术一个具体实施方式的挂篮整体预压装置的示意图；图2是从桥梁一侧看时，设有反力架系统的挂篮整体预压装置的示意图；图3是正视桥梁施工面时，图2所示挂篮整体预压装置的示意图；图4是图2所示挂篮整体预压装置中连接吊杆与分配梁之间连接节点图；图5是实施例中建立的挂篮三维模型图；图6是实施例中建立的整体预压装置模型图；图7A和图7B示出跨中的最大弯矩，图7A为实际浇筑混凝土状态下跨中的最大弯矩，图7B是本专利技术具体实施方式的挂篮整体预压装置中上分配梁位于滑梁1/4和3/4位置处、下分配梁位于底篮纵梁1/4和3/4位置处时，跨中的最大弯矩。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的挂篮整体预压装置进行详细说明。挂篮的主要结构包括主桁架系统、走行系统、锚固系统、吊挂系统和底托系统。如图I所示，滑梁2沿桥梁纵向设置，位于主桁架系统中的主桁架I下方，通过吊挂系统中的吊杆3与主桁架I连接，底托系统中的底篮纵梁5沿桥梁纵向设置，位于挂篮下部，通过吊挂系统中的吊带4与主桁架I相连接。在实际施工过程中，滑梁2承担了很大的荷载。因此，预压过程应使滑梁2也承受荷载。为了实现这一目的，本专利技术提供的整体预压装置设有连接系统，当在底托系统施加荷载时，该连接系统能将荷载分配到滑梁2，使得滑梁2和挂篮底托系统共同承担荷载，从而达到整体受力的目的。如图I所示，该连接系统包括分配梁和连接吊杆8。分配梁分为上分配梁6和下分配梁7，上分配梁6设置在滑梁2上，下分配梁7设置在底篮纵梁5上，连接吊杆8用于连接上分配梁6和下分配梁7。加载系统包括施载构件10和加载纵梁9。加载纵梁9沿桥梁纵向(即桥梁长度方向)铺设在下分配梁7上。施载构件10可选用千斤顶。千斤顶在桥梁横向(即桥梁横截面方向)间隔布置于加载纵梁9上，千斤顶的个数和间距与加载纵梁9的个数和间距相同。施载构件10还可以是其它具有足够重量能作为荷载的材料，例如砂袋或钢筋。在本专利技术的挂篮整体预压装置中还可以设置反力架系统，其主要作用是为加载系统提供支撑位置。如图2和图3所示，反力架系统可以是以预埋件11、水平杆12、斜杆13和横杆14等作为主要构件组成的空间结构。预埋件11可以由槽钢(例如六根10#槽钢)与厚钢板(例如20mm的厚钢板)组成，锚固长度根据工程的实际荷载来确定。水平杆12和斜杆13可以采用宽翼缘H型钢，横杆14也可以采用宽翼缘H型钢。横杆14沿桥梁横向布置，并与靠下的预埋件11 (下预埋件)基本处于同一水平面。水平杆12沿桥梁纵向设置，其两端分别焊接在靠下的预埋件11 (下预埋件)和横杆14。斜杆13的一端焊接在靠上的预埋件11(上预埋件)，另一端与横杆14焊接。当选用千斤顶作为施载构件10进行加载时，荷载通过加载纵梁9由下分配梁7分配给底篮纵梁5，同时还经由连接吊杆8和上分配梁6分配到滑梁2，使挂篮结构中的底篮纵梁5和滑梁2共同承担荷载，从而达到整体受力的目的。在实际浇筑混凝土状态下，底篮纵梁5和滑梁2均是在均布荷载作用下的简支梁，它们的跨中最大弯矩为qL2/8 (q为简支梁上均布荷载的组合值，L为简支梁的计算跨径)(见图7A)。为了真实反应挂篮的底篮纵梁5和吊杆3的受力状况，上分配梁6和下分配梁7可以分别设置两道本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种挂篮整体预压装置，包括：加载系统和连接系统，所述加载系统设置在所述挂篮的底篮纵梁上，当加载系统施加荷载时，连接系统用于将荷载分配给所述挂篮的上部结构，使所述挂篮整体受力。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶锦华，吴杰，吕嘉，王辉，李瑞银，
申请(专利权)人：北京市公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。