摘要 掛籃是橋梁施工的一種常用臨時(shí)設(shè)備，正確實(shí)現(xiàn)掛籃施工力學(xué)計(jì)算是確保掛籃施工安全的基礎(chǔ)，但如何實(shí)現(xiàn)掛籃力學(xué)計(jì)算目前學(xué)術(shù)界和工程界還沒有統(tǒng)一認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)三角型掛籃的結(jié)構(gòu)及受力特征對(duì)掛籃各組成構(gòu)件進(jìn)行規(guī)劃分解，得到了一系列彼此獨(dú)立又相互聯(lián)系的簡支梁、連續(xù)梁或平面剛架等簡單結(jié)構(gòu)及其相關(guān)力學(xué)計(jì)算模型，并可方便地借助路橋施工計(jì)算專家系統(tǒng)RBCCE計(jì)算實(shí)現(xiàn)，得到能夠反映掛籃實(shí)際受力和變形情況的力學(xué)計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了掛籃施工力學(xué)計(jì)算過程的簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化和高效率。
關(guān)鍵詞 橋梁 掛籃 計(jì)算 施工
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1 引言
掛籃是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工中常用的臨時(shí)設(shè)施，主要由主構(gòu)架、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)構(gòu)成，其類型豐富多樣，可以是三角形、菱形、平行弦桁架、弓弦桁架及斜拉式掛籃型式；錨固方式可以是錨固式、壓重式或半錨固半壓重式方式進(jìn)行錨固；走行時(shí)可以滑動(dòng)式、滾動(dòng)式或滑動(dòng)與滾動(dòng)組合式等；另外，掛籃的懸吊系統(tǒng)可以采用精扎羅紋鋼筋或鋼帶形式等[1][2][3]。因具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、重量輕、剛度大的特點(diǎn)，目前常用的掛籃型式主要為精扎羅紋鋼懸吊和錨固的三角形及菱形掛籃。
工程上大多數(shù)掛籃盡管類型不同，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，但具有相同或類似的力學(xué)特征。正確把握掛籃在混凝土澆注或走行期間的受力和計(jì)算特征，是實(shí)現(xiàn)掛籃在混凝土澆注或走行期間進(jìn)行力學(xué)檢算的基礎(chǔ)，也是確保掛籃施工安全的前提。理論上，采用空間有限元建模能夠得到反映掛籃力學(xué)行為特點(diǎn)的力學(xué)計(jì)算結(jié)果[4][5]，但因掛籃本質(zhì)上為一空間懸吊結(jié)構(gòu)，各個(gè)構(gòu)件連接關(guān)系及約束條件復(fù)雜，要建立起能夠準(zhǔn)確反映掛籃施工力學(xué)行為特征的三維模型通常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，計(jì)算結(jié)果難以評(píng)價(jià)，不便于現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員應(yīng)用。實(shí)際上，掛籃在施工過程中受力明確，具有良好的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，可以通過對(duì)掛籃進(jìn)行規(guī)劃分解，將其分解成若干便于實(shí)現(xiàn)的簡單構(gòu)件加以分析計(jì)算，這樣可使得掛籃力學(xué)計(jì)算簡單化和規(guī)范化，所得到得的計(jì)算結(jié)果可以較好地反映掛籃實(shí)際受力和變形狀態(tài)。掛籃力學(xué)檢算內(nèi)容豐富，除了需要對(duì)掛籃各個(gè)組成構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)計(jì)算外，還需要針對(duì)構(gòu)件間的一些連接、模板等進(jìn)行力學(xué)檢算，本章重點(diǎn)介紹三角掛籃荷載組合計(jì)算方法，主三角構(gòu)架、前上橫梁、前下橫梁、前后橫梁、底�？v梁及內(nèi)外�；旱戎饕芰�(gòu)件的受力及計(jì)算模型特征，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行介紹。
2 掛籃施工各組成構(gòu)件受力與計(jì)算模型分析
對(duì)掛籃進(jìn)行簡化計(jì)算的前提是掌握掛籃在節(jié)段混凝土澆注和走行期間的施工力學(xué)行為特征。下面以一用于單箱單室箱梁橋，且采用精扎羅紋鋼筋錨固和懸吊的三角型掛籃為例進(jìn)行分析說明。圖1為一三角形掛籃立面與橫斷面布置圖，圖2為掛籃后錨、前支座立面局部放大圖，圖2為前、后吊桿布置圖。該掛籃的主要受力構(gòu)件包括：主三角架、外�；�、內(nèi)�；骸⑶吧蠙M梁、前下橫梁、后下橫梁，前下吊桿、后吊桿、外模吊桿及內(nèi)模吊桿等，可以通過建立各組成構(gòu)件簡化的計(jì)算模型來實(shí)現(xiàn)它們的力學(xué)計(jì)算。各組成構(gòu)件的計(jì)算模型簡化包括構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、約束條件及所受到的外荷載簡化。
