CN110106793B - 不平衡连续梁边跨配重辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其是一种不平衡连续梁边跨配重辅助装置，包括边跨承台、张拉千斤顶、边跨梁段和中跨梁段。本发明的不平衡连续梁边跨配重辅助装置通过预应力钢绞线和张拉千斤顶安装在边跨梁段外侧下端，可以根据需要自由配置设计配重预应力钢绞线的数量、位置和在边跨承台的锚固深度，结构设计更加合理，在边跨承台上表面开设有内置顶部配重装置的顶部配重槽，可以针对不平衡荷载实时进行精确配重，整个配重施工不需要大型吊装设备，辅助施工人员需求量少，操作性高，连续性强，施工效率高，施工周期短，节约成本，施工安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其是一种不平衡连续梁边跨配重辅助装置。
背景技术
不平衡连续梁在施工不平衡梁段时，必须在跨度小重量轻梁段侧进行配重，使得连续梁两侧梁段受力平衡以保证墩身和两侧梁段的结构平衡稳定。现有的不平衡连续梁配重方法一般堆码沙袋、混凝土块、钢筋、水箱等配重物，该方法存在以下弊端 ：（1）沙袋、混凝土块、钢筋、水箱等配重物需要大量的施工材料，配重物制作周期长，耗费大量人力，材料损耗大；（2）配重物吊装作业需要多人进行配合，需要大型起重机械，施工周期长，不仅人员机械损耗大，而且吊装危险性高；（3）配重物的重量不一致，配重控制不精确，配重物重量监测手段落后，需要专人实时进行监控量，耗费人力的同事容易产生重量测量误差，对线性监控影响很大，施工安全难以得到保证；（4）配重物减载过程同样需要大型起重机械和大量人力，施工周期长，配重物废弃处理难度大，增加施工成本；（5）传统配重物加载不连续且重量精度不高，难以根据不平衡梁段各种施工荷载变化而施加，容易造成桥梁的偏载，影响桥梁线性监控，存在施工安全隐患。因此，市面上继续一种易制作、施工方便和配重控制精准方便的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，解决上述背景技术中存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不平衡连续梁边跨配重辅助装置，包括边跨承台、张拉千斤顶、边跨梁段和中跨梁段，所述的边跨梁段内部开设有多个纵向装配通孔，所述的纵向装配通孔内部插接有内置预应力钢绞线的上置金属波纹管，所述的预应力钢绞线上端穿过张拉千斤顶内部与张拉千斤顶相连接，所述的边跨承台上表面对应纵向装配通孔下方开设有纵向装配盲孔，所述的纵向装配盲孔内侧面上开设有内置下置锚具的环形内部限位槽，所述的纵向装配盲孔内部固定插接有下置金属波纹管，所述的预应力钢绞线下端通过插入纵向装配盲孔内部和边跨承台内部相连接，所述的张拉千斤顶下端和边跨梁段上端之间安装有钢垫板、锚垫板和上置锚具，所述的边跨承台上表面开设有内置顶部配重装置的顶部配重槽。
进一步地，为了提升内部装配度和稳定性，所述的顶部配重槽内底面上具有弧形底部防滑凸起，所述的顶部配重槽内侧面上具有弧形侧向防滑凸起，所述的顶部配重装置上、下表面开设有弧形底部装配槽，所述的顶部配重装置外侧面上开设有与弧形侧向防滑凸起相配合的弧形侧向装配槽。
进一步地，为了降低侧向风阻，所述的边跨承台下表面两侧开设有侧向导风斜面。
进一步地，为了方便装配，降低成本，所述的上置金属波纹管横截面大小和下置金属波纹管横截面大小相同。
进一步地，为了提升装配稳定性，所述的预应力钢绞线外侧面和上、下置金属波纹管内侧连接面之间没有间隙。
进一步地，为了提升连接端的稳定性，所述的边跨承台上表面和边跨梁段下表面之间设置有底部垫板，所述的底部垫板上开设有与预应力钢绞线相配合的弧形侧向限位槽，所述底部垫板下表面具有与弧形底部装配槽相配合的弧形限位块。
本发明的有益效果是，本发明的不平衡连续梁边跨配重辅助装置通过预应力钢绞线和张拉千斤顶安装在边跨梁段外侧下端，可以根据需要自由配置设计配重预应力钢绞线的数量、位置和在边跨承台的锚固深度，结构设计更加合理，在边跨承台上表面开设有内置顶部配重装置的顶部配重槽，可以针对不平衡荷载实时进行精确配重，梁体结构平衡稳定安全可靠，边跨承台及下部基础作为配重反压的地锚，可以提供足够的锚固力，配重施工安全、稳定，并且千斤顶可以分阶段分批次实时进行张拉施加配重，配重重量精确，配重加载过程连续，预应力钢绞线反压不平衡连续梁边跨梁段，受力状态安全稳定，整个配重施工不需要大型吊装设备，辅助施工人员需求量少，操作性高，连续性强，施工效率高，施工周期短，节约成本，施工安全性高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明中张拉千斤顶连接端的局部示意图。
图4是本发明中纵向装配盲孔位置的局部示意图。
图5是本发明中的力作用图。
图中:1.边跨承台，2.张拉千斤顶，3.边跨梁段，4.中跨梁段，5.纵向装配通孔，6.预应力钢绞线，7.上置金属波纹管，8.纵向装配盲孔，9.下置锚具，10.内部限位槽，11.下置金属波纹管，12.钢垫板，13.上置锚具，14.顶部配重装置，15.顶部配重槽，16.底部防滑凸起，17.侧向防滑凸起，18.底部装配槽，19.侧向装配槽，20.侧向导风斜面，21.底部垫板，22.侧向限位槽，23.弧形限位块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1、图2、图3和图4所示的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，包括边跨承台1、张拉千斤顶2、边跨梁段3和中跨梁段4，边跨梁段3内部开设有6个纵向装配通孔5，纵向装配通孔5内部插接有内置预应力钢绞线6的上置金属波纹管7，预应力钢绞线6上端穿过张拉千斤顶2内部与张拉千斤顶2相连接，边跨承台1上表面对应纵向装配通孔5下方开设有纵向装配盲孔8，纵向装配盲孔8内侧面上开设有内置下置锚具9的环形内部限位槽10，纵向装配盲孔8内部固定插接有下置金属波纹管11，预应力钢绞线6下端通过插入纵向装配盲孔8内部和边跨承台1内部相连接，张拉千斤顶2下端和边跨梁段3上端之间安装有钢垫板12、锚垫板和上置锚具13，边跨承台1上表面开设有内置顶部配重装置14的顶部配重槽15。
进一步地，为了提升内部装配度和稳定性，顶部配重槽15内底面上具有弧形底部防滑凸起16，顶部配重槽15内侧面上具有弧形侧向防凸起17，顶部配重装置14上、下表面开设有弧形底部装配槽18，顶部配重装置14外侧面上开设有与弧形侧向防滑凸起17相配合的弧形侧向装配槽19，进一步地，为了降低侧向风阻，边跨承台1下表面两侧开设有侧向导风斜面20，进一步地，为了方便装配，降低成本，上置金属波纹管7横截面大小和下置金属波纹管11横截面大小相同，进一步地，为了提升装配稳定性，预应力钢绞线6外侧面和上、下置金属波纹管内侧连接面之间没有间隙，进一步地，为了提升连接端的稳定性，边跨承台1上表面和边跨梁段3下表面之间设置有底部垫板21，底部垫板21上开设有与预应力钢绞线6相配合的弧形侧向限位槽22，底部垫板21下表面具有与弧形底部装配槽18相配合的弧形限位块23，本发明的不平衡连续梁边跨配重辅助装置通过预应力钢绞线6和张拉千斤顶2安装在边跨梁段3外侧下端，可以根据需要自由配置设计配重预应力钢绞线6的数量、位置和在边跨承台1的锚固深度，结构设计更加合理，在边跨承台1上表面开设有内置顶部配重装置14的顶部配重槽15，可以针对不平衡荷载实时进行精确配重，梁体结构平衡稳定安全可靠，边跨承台1及下部基础作为配重反压的地锚，可以提供足够的锚固力，配重施工安全、稳定，并且千斤顶可以分阶段分批次实时进行张拉施加配重，配重重量精确，配重加载过程连续，预应力钢绞线6反压不平衡连续梁边跨梁段3，受力状态安全稳定，整个配重施工不需要大型吊装设备，辅助施工人员需求量少，操作性高，连续性强，施工效率高，施工周期短，节约成本，施工安全性高。
施工步骤如下：
第一步，使用有限元软件midas civil对不平衡连续梁各个不平衡施工阶段的进行有限元仿真分析，计算各个不平衡施工阶段需要在边跨梁端施加的配重，设计边跨配重预应力钢绞线6的数量、位置和在边跨承台1的锚固深度。各个不平衡施工阶段在配重的作用下使得不平衡连续梁受力平衡，弯矩为零，对桥墩不产生偏载；如图5所示，边跨配重F3，边跨梁段合力F1，中跨梁段合力F2，F1×L1+F3×（L1+L3）=F2×L2。
第二步，根据有限元仿真分析得到的预应力钢绞线数量和位置，在边跨承台1施工时预埋配重预应力钢绞线6、锚垫板、锚具，使用金属波纹管将预应力钢绞线6套起来，使得预应力钢绞线6与边跨承台1混凝土隔离。边跨承台1及下部基础作为边跨梁段3配重反压的地锚，为配重反压提供足够的锚固力，使得整个锚固结构牢固安全。
第三步，边跨梁段3施工边跨合拢段时将配重预应力钢绞线6竖直穿过梁体，预应力钢绞线6套上金属波纹管与梁体混凝土隔离，在梁段混凝土面安装钢垫板12、锚垫板、锚具、张拉千斤顶2，钢垫板12扩散配重作用范围，锚垫板和锚具对梁段临时锚固。
第四步，根据中跨梁段4各个不平衡施工阶段所需的配重，分阶段分批次对称张拉千斤顶2对边跨梁段3施加配重，使得不平衡连续梁边跨和中跨达到受力平衡，设置专人进行监控测量，确保桥墩和整个连续梁体不产生偏载。
第五步，不平衡连续梁中跨合拢段混凝土浇筑、预应力张拉压浆完成后，对边跨配重预应力钢绞线6进行分批次对称退顶卸载，不平衡连续梁边跨配重加载卸载施工完成。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种不平衡连续梁边跨配重辅助装置，包括边跨承台（1）、张拉千斤顶（2）、边跨梁段（3）和中跨梁段（4），其特征是：所述的边跨梁段（3）内部开设有多个纵向装配通孔（5），所述的纵向装配通孔（5）内部插接有内置预应力钢绞线（6）的上置金属波纹管（7），所述的预应力钢绞线（6）上端穿过张拉千斤顶（2）内部与张拉千斤顶（2）相连接，所述的边跨承台（1）上表面对应纵向装配通孔（5）下方开设有纵向装配盲孔（8），所述的纵向装配盲孔（8）内侧面上开设有内置下置锚具（9）的环形内部限位槽（10），所述的纵向装配盲孔（8）内部固定插接有下置金属波纹管（11），所述的预应力钢绞线（6）下端通过插入纵向装配盲孔（8）内部和边跨承台（1）内部相连接，所述的张拉千斤顶（2）下端和边跨梁段（3）上端之间安装有钢垫板（12）、锚垫板和上置锚具（13），所述的边跨承台（1）上表面开设有内置顶部配重装置（14）的顶部配重槽（15）。
2.根据权利要求1所述的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，其特征是：所述的顶部配重槽（15）内底面上具有弧形底部防滑凸起（16），所述的顶部配重槽（15）内侧面上具有弧形侧向防滑凸起（17），所述的顶部配重装置（14）上、下表面开设有弧形底部装配槽（18），所述的顶部配重装置（14）外侧面上开设有与弧形侧向防滑凸起（17）相配合的弧形侧向装配槽（19）。
3.根据权利要求1所述的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，其特征是：所述的边跨承台（1）下表面两侧开设有侧向导风斜面（20）。
4.根据权利要求1所述的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，其特征是：所述的上置金属波纹管（7）横截面大小和下置金属波纹管（11）横截面大小相同。
5.根据权利要求1所述的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，其特征是：所述的预应力钢绞线（6）外侧面和上、下置金属波纹管内侧连接面之间没有间隙。
6.根据权利要求1所述的不平衡连续梁边跨配重辅助装置，其特征是：所述的边跨承台（1）上表面和边跨梁段（3）下表面之间设置有底部垫板（21），所述的底部垫板（21）上开设有与预应力钢绞线（6）相配合的弧形侧向限位槽（22），所述底部垫板（21）下表面具有与弧形底部装配槽（18）相配合的弧形限位块（23）。
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