一種掛籃靜載試驗方法
2024-02-28 11:32:15 2
專利名稱：一種掛籃靜載試驗方法
技術領域：
本發明涉及一種土建施工方法，特別涉及一種建造預應力鋼筋混凝土連續剛構或 連續橋梁的施工掛籃的靜載試驗方法。
背景技術：
隨著交通事業的迅猛發展，預應力鋼筋混凝土連續剛構作為90年代興起的一種 新橋型，以其造型美觀，圬工少，自重輕，造價低，跨度大等優點，在橋梁中佔相當大的比例。 該橋型建造主要設備掛籃被人們廣泛應用，而掛籃用於施工中必須履行的一道程序就是靜 載試驗，經過靜載試驗安全性能沒有問題的掛籃才能在生產中使用。現有技術掛籃的靜載 試驗方法是採用常規的預壓方法，即在高空的掛籃中預壓大量的水箱或砂袋，通過在掛籃 中增加水或砂袋的量來試驗掛籃的承載能力，存在投資大、工序多、工期長和安全性差的缺 點，另外在試驗過程中還容易造成偏載，甚至會損壞梁體和橋梁的下部結構。
發明內容
本發明提供的一種掛籃靜載試驗方法解決了現有技術存在投資大、工序多、工期 長和安全性差的缺點，以及在試驗過程中還容易造成偏載，甚至會損壞梁體和橋梁的下部 結構的技術問題。本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的一種掛籃靜載試驗方法，包括以下步驟第一步在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的兩腹板的每根腹板上從上到下 依次預埋三塊鋼板，即上預埋鋼板、中預埋鋼板和下預埋鋼板，且兩腹板上預埋的上預埋鋼 板、中預埋鋼板和下預埋鋼板均分別水平對稱設置；第二步取四根工字鋼，將第一根工字鋼的一端與垂直斷面為回字形的已成混凝 土梁的腹板的上預埋鋼板通過焊接連接在一起，將第二根工字鋼的一端與垂直斷面為回字 形的已成混凝土梁的腹板的下預埋鋼板通過焊接連接在一起，再將第一根和第二根的工字 鋼的另一端焊接在一起，第一根工字鋼、第二根工字鋼與已成混凝土梁的腹板組成第一直 角三角形反力架，並且與下預埋鋼板固定連接的第二根工字鋼沿水平方向設置，再將第三 根工字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一起，第 三根工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的斜邊的第一根工字鋼焊接在一起，將 第四根工字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一 起，將第四根工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的直角邊的第二根工字鋼焊接 在一起，第三根工字鋼和第四根工字鋼構成第一直角三角形反力架的支撐架；第三步按照第二步所述的方法在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的另一腹板 上構造成第二直角三角形反力架及其支撐架；第四步在掛籃吊掛的底模分配梁上設置底模板，在底模板上設置鋼墊板，在第一 直角三角形反力架下方的鋼墊板上設置第一千斤頂下分配梁，在第一直角三角形反力架與第一千斤頂下分配梁之間設置第一千斤頂，在第二直角三角形反力架下方的鋼墊板上設置 第二千斤頂下分配梁，在第二直角三角形反力架與第二千斤頂下分配梁之間設置第二千斤 頂，將第一千斤頂和第二千斤頂分別與各自的油壓系統連接在一起；第五步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的20% 後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第 二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的50%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃 的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額 定載荷的75%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第 一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的90%後停止加載並保持20分 鍾，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢 加載到掛籃額定載荷的100%後停止加載並保持30分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆 的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的110%後停止 加載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤 頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的120%後停止加載並保持5分鐘，測量掛籃的下沉 量和掛籃受力杆的應變量；第六步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的100% 後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第 二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的75%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃 的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額 定載荷的50%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第 一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的20%後停止卸載並保持5分 鍾，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢 卸載到0後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；第七步將測量到的掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量與設計值進行比較，得 出實驗結果。本發明大大縮短了靜載試驗時間，節約了成本，對梁體、橋梁的下部結構及橋墩無 損壞。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
如下一種掛籃靜載試驗方法，包括以下步驟第一步在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的兩腹板的每根腹板上從上到下 依次預埋三塊鋼板，即上預埋鋼板、中預埋鋼板和下預埋鋼板，且兩腹板上預埋的上預埋鋼 板、中預埋鋼板和下預埋鋼板均分別水平對稱設置；第二步取四根工字鋼，將第一根工字鋼的一端與垂直斷面為回字形的已成混凝 土梁的腹板的上預埋鋼板通過焊接連接在一起，將第二根工字鋼的一端與垂直斷面為回字 形的已成混凝土梁的腹板的下預埋鋼板通過焊接連接在一起，再將第一根和第二根的工字 鋼的另一端焊接在一起，第一根工字鋼、第二根工字鋼與已成混凝土梁的腹板組成第一直 角三角形反力架，並且與下預埋鋼板固定連接的第二根工字鋼沿水平方向設置，再將第三根工字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一起，第 三根工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的斜邊的第一根工字鋼焊接在一起，將 第四根工字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一 起，將第四根工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的直角邊的第二根工字鋼焊接 在一起，第三根工字鋼和第四根工字鋼構成第一直角三角形反力架的支撐架；第三步按照第二步所述的方法在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的另一腹板 上構造成第二直角三角形反力架及其支撐架；第四步在掛籃吊掛的底模分配梁上設置底模板，在底模板上設置鋼墊板，在第一 直角三角形反力架下方的鋼墊板上設置第一千斤頂下分配梁，在第一直角三角形反力架與 第一千斤頂下分配梁之間設置第一千斤頂，在第二直角三角形反力架下方的鋼墊板上設置 第二千斤頂下分配梁，在第二直角三角形反力架與第二千斤頂下分配梁之間設置第二千斤 頂，將第一千斤頂和第二千斤頂分別與各自的油壓系統連接在一起；第五步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的20% 後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第 二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的50%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃 的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額 定載荷的75%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第 一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的90%後停止加載並保持20分 鍾，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢 加載到掛籃額定載荷的100%後停止加載並保持30分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆 的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的110%後停止 加載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤 頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的120%後停止加載並保持5分鐘，測量掛籃的下沉 量和掛籃受力杆的應變量；第六步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的100% 後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第 二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的75%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃 的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額 定載荷的50%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第 一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的20%後停止卸載並保持5分 鍾，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢 卸載到0後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；第七步將測量到的掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量與設計值進行比較，得 出實驗結果。該方法與普通靜載試驗方法的主要區別就在於加載方式的不同。即把掛籃與已成 梁段看成一個系統，通過安裝在掛籃底板上的千斤頂對聯結於混凝土梁段腹板上的反力架 施加壓力，掛籃通過底錨系、前吊系、主桁系及後錨再傳遞給梁體，從而形成一個應力閉合 迴路，以內力平衡實現對掛籃的加載。本方法只對梁體腹板進行局部加載，對梁體及橋梁的 下部結構無損害，不需堆重，操作方便，安全可靠。
本實驗是以最重的梁段作為試驗段，並按120%的最高加載係數進行加載，在已 成梁段兩側腹板上設置加載預壓反力託架，並進行聯接，保持整體穩定性，掛籃底鋪設方木 垛，並調平，上加分力工字鋼排架，通過2臺千斤頂，即每側腹板處各設一臺進行施壓達到 靜載試驗的目的。靜載試驗原則上以全模擬加載法為合理，即在底模、內模、外模上同時加 載。但考慮到工地現場的實際情況，試驗中把梁段荷載全加在底模上。通過科學的力學計 算，完成該試驗中加載的施力、傳力和反力系統結構設計，保證各杆件處於較好的受力狀 態，並進行整體穩定性檢算。採用內力平衡法做掛籃靜載試驗的特點主要體現在以下方面1、結構簡單，杆件受力明確，計算簡便，加工製造簡單，易於裝、拆，易於周轉。2、加、卸載快捷、簡便，易於操作，各級加、卸載力明確。如有特殊情況，可迅速卸 載，能確保掛籃及人員的安全，避免事故發生。3、不受偏載的限制，可單獨對一掛籃進行靜載試驗，並對已成梁體及橋梁的下部 結構無損害，安全可靠。
4、不受環境限制，不汙染環境，利於環保。5、避免了大量堆載物體，節省了人力物力，大大縮短了工期，大大降低工程成本。6、應用廣泛，不僅適用各種形式掛籃試驗，而且特別適用於對多籃進行靜載試驗， 經濟效益顯著。7、適用於各種形式掛籃的靜載試驗。
權利要求
1. 一種掛籃靜載試驗方法，包括以下步驟第一步在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的兩腹板的每根腹板上從上到下依次預 埋三塊鋼板，即上預埋鋼板、中預埋鋼板和下預埋鋼板，且兩腹板上預埋的上預埋鋼板、中 預埋鋼板和下預埋鋼板均分別水平對稱設置；第二步取四根工字鋼，將第一根工字鋼的一端與垂直斷面為回字形的已成混凝土梁 的腹板的上預埋鋼板通過焊接連接在一起，將第二根工字鋼的一端與垂直斷面為回字形的 已成混凝土梁的腹板的下預埋鋼板通過焊接連接在一起，再將第一根和第二根的工字鋼的 另一端焊接在一起，第一根工字鋼、第二根工字鋼與已成混凝土梁的腹板組成第一直角三 角形反力架，並且與下預埋鋼板固定連接的第二根工字鋼沿水平方向設置，再將第三根工 字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一起，第三根 工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的斜邊的第一根工字鋼焊接在一起，將第四 根工字鋼的一端與固定設置在已成混凝土梁的腹板的中預埋鋼板通過焊接連接在一起，將 第四根工字鋼的另一端與作為第一直角三角形反力架的直角邊的第二根工字鋼焊接在一 起，第三根工字鋼和第四根工字鋼構成第一直角三角形反力架的支撐架；第三步按照第二步所述的方法在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的另一腹板上構 造成第二直角三角形反力架及其支撐架；第四步在掛籃吊掛的底模分配梁上設置底模板，在底模板上設置鋼墊板，在第一直 角三角形反力架下方的鋼墊板上設置第一千斤頂下分配梁，在第一直角三角形反力架與第 一千斤頂下分配梁之間設置第一千斤頂，在第二直角三角形反力架下方的鋼墊板上設置第 二千斤頂下分配梁，在第二直角三角形反力架與第二千斤頂下分配梁之間設置第二千斤 頂，將第一千斤頂和第二千斤頂分別與各自的油壓系統連接在一起；第五步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的20%後停 止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千 斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的50%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下 沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載 荷的75%後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千 斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的90%後停止加載並保持20分鐘， 測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載 到掛籃額定載荷的100%後停止加載並保持30分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應 變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的110%後停止加載 並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同 時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的120%後停止加載並保持5分鐘，測量掛籃的下沉量和 掛籃受力杆的應變量；第六步將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的100%後停 止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千 斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的75%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下 沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載 荷的50%後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千 斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到掛籃額定載荷的20%後停止卸載並保持5分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；將第一千斤頂和第二千斤頂同時同步緩慢卸載到 0後停止卸載並保持10分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；第七步將測量到的掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量與設計值進行比較，得出實 驗結果。
全文摘要
本發明公開了一種掛籃靜載試驗方法，解決了現有方法存在投資大、工序多、工期長和安全性差的問題。包括以下步驟在垂直斷面為回字形的已成混凝土梁的兩腹板的每根腹板上分別構造兩直角三角形反力架；在這兩反力架下方的鋼墊板上分別設置兩個千斤頂；將兩個千斤頂同時同步緩慢加載到掛籃額定載荷的20％後停止加載並保持20分鐘，測量掛籃的下沉量和掛籃受力杆的應變量；然後依次同步緩慢加載到掛籃額定載荷的50％、75％、90％、100％、110％、120％後保持一定時間，然後測量下沉量，之後逐級卸載，並測量掛籃的下沉量；本發明大大縮短了掛籃靜載試驗時間，節約了成本，對梁體、橋梁的下部結構及橋墩無損壞。
文檔編號G01N3/08GK102004058SQ20101050869
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者於德福, 劉誠, 宋勝林, 楊剛, 薄春蓮, 許愛軍 申請人:中鐵十九局集團有限公司, 中鐵十九局集團礦業公司, 中鐵十九局集團第一工程有限公司, 中鐵十九局集團第六工程有限公司