【學(xué)員問題】滑動斜拉式掛籃的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造及力學(xué)的分析?
【解答】(1)掛籃的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造
滑動斜拉式掛籃的主要結(jié)構(gòu)是:主梁(縱梁)、各種橫梁、斜拉帶系、模板系統(tǒng)(包含底模、側(cè)模、及內(nèi)模)、滑梁、上下限位裝置等。
主梁是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)之一,承受梁段混凝土及模板系統(tǒng)等重量。每根主梁由兩根工字鋼組合而成,其通過鋼墊板、枕木等墊在橋面上。主梁后部在兩工字鋼間用豎向預(yù)應(yīng)力筋通過壓緊器錨固在已灌梁段的頂面,主梁尾部連接限位壓板,仍用豎向預(yù)應(yīng)力壓緊在橋面上,以限制主梁在重載時前移。
上橫梁及斜拉橫梁由槽鋼拼接(或焊接)而成,前者除把主梁連成整體外,主要用來吊掛內(nèi)外模板系統(tǒng),后者將斜拉帶傳來的底模及灌筑梁段混凝土重量再傳遞到主梁。斜拉帶是掛籃最關(guān)鍵的構(gòu)件,一般用16Mn或其它性能更優(yōu)的鋼板制成,每一拉桿一般作成4—5段,各段端部設(shè)有銷孔,組成時用鋼銷聯(lián)結(jié)成整體。并可隨梁高的變化增減。斜拉帶上端通過元寶梁固定在斜拉橫梁上。元寶梁下置放兩組千斤頂,用以調(diào)節(jié)底模標(biāo)高。
模板系統(tǒng)由內(nèi)模、外模及底模組成,內(nèi)模模架用型鋼栓接或焊接而成,模板可用木模外包鐵皮或組合鋼模和填充木模組成,內(nèi)頂?裳貞业踉陧敯孱A(yù)留孔上的型鋼滑道前移,也可用調(diào)高支柱支撐在底模上,以便適應(yīng)梁高變化。外側(cè)模及支架通過滑梁吊掛在掛籃橫梁上,外模以鋼制大模板為宜。底模固定在底模平臺上,底模平臺由縱梁和前后下橫梁組成,前下橫梁與斜拉桿鉸接,后下橫梁通過后下錨固在箱梁底板上。
滑梁由兩個槽鋼組成,其后斷通過吊桿或吊索吊掛在箱梁頂板外翼緣上,而當(dāng)掛籃移動前,滑梁則除掉后吊點(diǎn),落于側(cè)模支架的滾筒上由前吊桿帶動與主梁一起前移就位。
上限位如前所述,下限位器設(shè)于下橫梁后側(cè),分為豎直和斜向兩種,其與底模平臺頂緊,以承受傳來的水平力。當(dāng)限位器為豎直時,在水平力作用下其受彎,受力狀況較差,但錨固桿較短。當(dāng)為斜向設(shè)置時,其以受拉力為主并兼受少量彎矩,受力狀況大大改善,但錨固桿相應(yīng)加長,拆裝不太方便。
(2)滑動斜拉式掛籃的力學(xué)分析
灌筑梁段混凝土的重量落于底模平臺上,其前端通過鉸將此力及底、側(cè)模重力傳至斜拉桿,后端通過后錨桿將垂直力傳至箱梁底板混凝土上。由于斜拉桿為拉力桿,故其軸向力分解為垂直力和水平力,其水平力通過底平臺縱梁傳至尾部,由下限位器承擔(dān)。同理,斜拉桿在上部將軸向力傳至上橫梁進(jìn)而傳至上主梁,其垂直分力由主梁傳至箱梁頂板,水平分力則由主梁傳至上限位器,并由豎向預(yù)應(yīng)力筋壓緊限位拉板與混凝土橋面間產(chǎn)生的摩擦力平衡。掛籃底模及側(cè)模前移時 的重力全部由滑梁承受。
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