某斜拉大桥牵索式挂篮结构分析.doc

大桥牵索式挂篮结构分析
摘要介绍**大桥牵索式挂篮构造,在此基础上,按主梁施工的要求,选取多种工况进行结构分析,根据计算结果,对挂篮受力不利的工况提出预警,并给施工监控单位拉索索力调整提供了重要参考。
关键词砼斜拉桥牵索式挂篮结构分析

**大桥是一座独塔双索面漂浮体系斜拉桥,大桥全长965m,其中主跨252m,边跨175m。
斜拉桥结构为双索面、密索、扇型索面,塔墩固结,主梁漂浮的体系。斜拉索为平面钢绞线斜拉索,江、岸侧各有40对索(不含0号索)。梁上标准索距6m,标准节段长6m,重约310吨,其对应梁段号为A1~A16、J1~J39,采用牵索式挂篮悬臂浇注施工;边跨密索区索距3m,节段长3m,于每个主肋内侧设单箱单(双)室,箱内填数量不等的片石(卵石)砼压重,同时于边跨尾部设置配重横梁,边跨密索区采用搭架现浇施工。
大桥主梁采用分离式双主肋截面,并于两主肋之间设置两道小纵梁,其间通过桥面板与横隔梁相互连为整体形成正交异性板。斜拉索锚于主肋上,, m, m, m,。%的双向横坡,人行道部分设1%横坡,全宽30m,,每一节段设一道横隔梁。
按设计要求,本桥合龙顺序为先边跨,后中跨。
按施工设计要求, 主塔两侧标准梁段的悬臂浇筑需采用牵索式挂篮。

设计时,按施工荷载对挂篮主要构件进行局部计算,设计完成后用通用有限元程序对挂篮结构进行校核。
分析依据:省交通厅公路规划勘察设计研究院——《**大桥两阶段施工图设计》、四川路桥集团**大桥项目经理部——《**大桥牵索式挂篮设计图》以及**大桥监控单位意见。
挂篮包括以下几部分:
承重系统
主要包括两根钢箱主纵梁及前、中、后横梁和加劲桁片组成。主纵梁采用Q345B和Q235B钢板工厂组焊而成,断面为1700x1800mm,顶板为24mm,侧板和加劲板为16mm,底板为20mm。主纵梁前端为弧形首。中横梁为工字形钢梁,高1700mm,宽30mm;后横梁由φ152 x5mm钢管与L75X75X8型钢焊成加劲桁架,中后横梁仅起增加挂篮整体刚度作用,受力较小,长2X3m,,前横梁因兼作横隔梁浇注支架,故采用箱梁形式,断面为600x1200mm,顶板为16mm,侧板和加劲板为12mm,底板为16mm。前横梁前端设型钢桁架作为操作脚手架平台。
计算时用空间梁单元模拟主纵梁、中后横梁与前横梁,前、中后横梁与主纵梁之间以刚臂联系,不考虑型钢桁架脚手架平台对结构的刚度贡献,仅将其重量作为均布荷载添加到前横梁上。
提升锚固及止推系统
主要包括吊杆(即锚杆)和抗剪块,行走挂钩仅承受挂篮自重,浇注时由吊杆(前后锚杆)与斜拉索共同承受挂篮与节段砼重量。提升千斤顶采用液压驱动螺旋千斤顶,以确保安全和调位方便,提高自动化。吊杆采用直径φ80mm圆钢。剪力键为分离式,设置于主纵梁上尾部,通过预留孔道,用8根精轧螺纹钢将抗剪块与预埋在已浇砼梁主肋上的钢套箱紧密贴合,以抵消斜拉索的水平分力。
计算时用空间杆单元模拟吊杆,吊杆与主纵梁之间以刚臂联系,由于施工时预先将前后锚杆锚紧,故在刚臂位置将锚杆约束,实际上吊杆的应力通过约束反力反算获得,吊