[發(fā)明專(zhuān)利]一種箱梁預(yù)制節(jié)段箱室加固方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310463986.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103485286A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭福建;卿三惠;王波;何開(kāi)偉;劉澤;金洲;王莉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵二局股份有限公司;中鐵二局第四工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D22/00
• 分類(lèi)號(hào): E01D22/00
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 熊曉果;王蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，特別涉及一種箱梁預(yù)制節(jié)段箱室加固方法。

背景技術(shù)

在架設(shè)橋梁過(guò)程中，一般的箱梁采用預(yù)制工藝，安裝時(shí)運(yùn)用架橋機(jī)對(duì)箱梁預(yù)制節(jié)段成品進(jìn)行安裝，安裝時(shí)架橋機(jī)為兩個(gè)支撐，一個(gè)支撐在橋墩上，另一個(gè)則支撐在已安裝好的上一節(jié)箱梁預(yù)制節(jié)段的梁端，由于箱梁預(yù)制節(jié)段為中空結(jié)構(gòu)，架橋機(jī)的自重加上待安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的重量非常大，與架橋機(jī)其中一個(gè)支撐接觸的箱梁梁端往往會(huì)由于無(wú)法承受這么大的重量而產(chǎn)生裂紋甚至變形，所以會(huì)對(duì)該箱梁梁端位置的箱室進(jìn)行加固，現(xiàn)有技術(shù)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者簡(jiǎn)單計(jì)算采用若干的桁架結(jié)構(gòu)支撐，這種方法推算出的支撐結(jié)構(gòu)都比較龐大、復(fù)雜，用材比較多，實(shí)施起來(lái)比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種計(jì)算科學(xué)、節(jié)省材料、實(shí)施方便的箱梁預(yù)制節(jié)段箱室加固方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種箱梁預(yù)制節(jié)段箱室加固方法，其步驟為：

步驟A、對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行取值，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：架橋機(jī)的重量和其支腿支撐位置數(shù)據(jù)、待安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的重量、已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段和待安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的整體尺寸、已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段和待安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的混凝土硬度、架橋機(jī)支腿底面積；

步驟B、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的箱室上與架橋機(jī)支腿接觸的梁部進(jìn)行局部承壓檢算；

步驟C、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的箱室上與架橋機(jī)支腿接觸的頂板進(jìn)行沖切檢算；

步驟D、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，用有限元分析軟件進(jìn)行建模，在有限元分析軟件中對(duì)已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的箱室上與架橋機(jī)支腿接觸位置的箱室腹板進(jìn)行偏心受壓受拉檢算；

步驟E、抽取出步驟D中有限元分析軟件得出的箱室腹板最薄弱處不合格的應(yīng)力值，與步驟D中根據(jù)箱室腹板混凝土硬度確定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力值求差得到應(yīng)力差值A(chǔ)；

步驟F、在有限元分析軟件里步驟D中的建模里設(shè)定不同支撐結(jié)構(gòu)和支撐位置，以應(yīng)力差值A(chǔ)為主要環(huán)境初始數(shù)據(jù)對(duì)每種支撐結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行有限元分析，重復(fù)步驟D，得到合格的多組解決方案；

步驟G、根據(jù)施工成本、施工效率選擇方案；

步驟H、從有限元分析軟件中抽取出步驟G中所選方案支撐結(jié)構(gòu)的支撐受力數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐計(jì)算，對(duì)支撐部件進(jìn)行驗(yàn)證選材；

步驟I、實(shí)施支撐結(jié)構(gòu)方案。

優(yōu)選的，步驟A中還需對(duì)橋墩支撐墊石尺寸進(jìn)行取值，結(jié)合所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)與架橋機(jī)另一支腿接觸的橋墩支撐墊石進(jìn)行局部承壓檢算。

優(yōu)選的，步驟D中對(duì)箱室腹板進(jìn)行偏心受壓受拉檢算時(shí)，在有限元分析軟件中分析出箱室腹板最薄弱截面處的彎矩和軸力，在截面上分對(duì)對(duì)X、Y兩個(gè)方向進(jìn)行強(qiáng)度檢算，X方向?yàn)槭┕蛄旱睦锍谭较颍琘方向?yàn)榕cX方向垂直的橫截方向；

強(qiáng)度檢算后確定偏心受壓的類(lèi)型，大偏心受壓情況下檢算最大混凝土正應(yīng)力、最大受壓鋼筋應(yīng)力、最大受拉鋼筋應(yīng)力，小偏心受壓情況下只檢算最大混凝土正應(yīng)力、最大受壓鋼筋應(yīng)力。

優(yōu)選的，實(shí)施步驟H時(shí)，對(duì)材料長(zhǎng)度進(jìn)行取值，算出此時(shí)滿(mǎn)足受力要求的情況下材料的細(xì)長(zhǎng)比，根據(jù)細(xì)長(zhǎng)比選取構(gòu)件類(lèi)型，計(jì)算出該構(gòu)件的臨界應(yīng)力a，然后選取臨界應(yīng)力大于a的材料即可。

優(yōu)選的，步驟F選擇的支撐結(jié)構(gòu)為：在順橋向、橫橋向均加兩道支撐，第一道支撐為單柱撐，第二道支撐為三角撐，在有限元分析軟件中對(duì)兩個(gè)單柱撐、兩個(gè)三角撐進(jìn)行不同支撐位置的建模，對(duì)每一組支持位置的方案進(jìn)行步驟B～步驟D的檢算；這樣的支撐結(jié)構(gòu)更節(jié)省材料，實(shí)施起來(lái)更方便。

優(yōu)選的，所述單柱撐和三角撐單個(gè)組合為一組，一共兩組，支撐位置為已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段的箱室上與架橋機(jī)支腿接觸的頂板正下方，單柱撐在順橋向靠前于三角撐，單柱撐、三角撐的橫橋向布置位置以順橋向中心線對(duì)稱(chēng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

計(jì)算科學(xué)、節(jié)省材料、實(shí)施方便。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明中箱梁預(yù)制節(jié)段的安裝原理圖和對(duì)應(yīng)的俯視圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中選擇的內(nèi)支撐方式的自由視圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中選擇的內(nèi)支撐方式的前視圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中箱室橫橋向截面視圖。

圖中標(biāo)記：1-RA支腿，2-RB支腿，3-架橋機(jī)，4-已安裝箱梁預(yù)制節(jié)段，5-待安裝箱梁預(yù)制節(jié)段，6-橋墩，7-過(guò)渡節(jié)。

具體實(shí)施方式