陈 宇

(重庆交通大学，重庆 400074)



双壁钢围堰桁架支撑模型试验反力架设计与计算

陈 宇

(重庆交通大学，重庆 400074)

为了对双壁钢围堰桁架构件进行静力加载试验分析，设计了一种双壁钢围堰桁架支撑模型试验反力架，从反力梁、拉力杆、拉杆连接器和基础梁四方面，介绍了反力架的主要部件，并通过试验及有限元模型，分析了双壁钢围堰桁架构件的应力应变特征，为双壁钢围堰在实际工作中的设计和施工提供参考。

反力架，双壁钢围堰，拉力杆，钢筋混凝土

1 概述

该装置主要是服务于丰都三桥双壁钢围堰桁架支撑模型试验，反力架的上部结构有3.2 m高，1.5 m宽，4.6 m长(见图1)；下部结构材质为钢筋混凝土，其顶面与地表齐平，其深度有1.8 m，长度为5.26 m，宽度为2.5 m。

2 反力架结构特点

反力架是静载试验中，为试验构件提供内力的装置。千斤顶放置于反力梁之上，内力来源于千斤顶的顶升，向下反压反力梁，由反力梁向下传递千斤顶荷载。本试验选用钢筋混凝土梁为基础梁，以抵抗千斤顶的荷载以及其荷载产生的弯矩(见图2)。该装置下的地基承载力不得小于500 kPa。

3 反力架设计

要施加荷载F=F0×cosα×2=437kN。

3.1 反力梁受力计算

3.2 拉力杆受力计算

3.3 基础梁抗弯计算

简化基础梁受力力学模型见图4。永久荷载的分项系数γG=1.2，活荷载的分项系数γQ=1.4，结构的安全性系数γD=1.5，此地基梁的跨中截面的最大弯矩设计值为M=γD(γGMGk+γQMQk)。其中，MGk为结构重力产生的弯矩；MQk为千斤顶荷载与上部荷载弯矩。

3.4 拉力杆端头受力计算

1)角焊缝抗剪计算。

图5中单位为cm，其中⑨号钢筋为拉力杆，⑥号～⑧号钢筋直径为20 mm。

2)连接钢筋抗拉计算。

3)纵向主筋抗弯计算。

3.5 精轧螺纹钢连接器验算

本试验的拉力杆连接器采用的是YGL32，连接器材质为40Cr。根据GBT14370—2007预应力筋用锚具、夹具和连接器规定，材质为40Cr的YGL32连接器抗拉荷载NYGL=835kN≥N=656kN。所以，本试验采用精轧螺纹钢连接器YGL32符合试验要求。

4 注意事项

基础梁混凝土顶面与地表齐平，拉力杆预埋位置做到精确，误差不得超过1cm，做到拉力杆垂直，以防止拉力杆受力复杂，而降低安全系数。拉力杆超出混凝土顶面22cm，进行试验时，需要特别注意超出混凝土段的拉力杆，勿造成其位移。

5 结语

对于地基承载力满足要求，此种反力架是具有可操作和可行性的，整体造价低，并且加工制作简单，施工方便。采用此种反力架，双壁钢围堰桁架支撑模型试验取得圆满成功，同时也指导了实际工程中双壁钢围堰的设计和施工。

[1]JTGD60—2015，公路桥涵设计通用规范[S].

[2]GB50017—2003，钢结构设计规范[S].

[3] 齐占国.哈大客运专线T1标32mT梁抗拔型静载试验反力架设计和应用[J].施工技术,2009,38(S1):246-248.

On design and calculation of reaction support in test of double-wall steel cofferdam truss support model

Chen Yu

(ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China)

The paper undertakes the static loading test analysis on the double-wall steel cofferdam truss support component, designs the reaction support in the test of double-wall steel cofferdam truss support model, introduces its main parts from the reaction support, tension bar, pitman coupling, and foundation beam, and analyzes the tress strain of the double-wall steel cofferdam truss support components by the tests and finite element model, so as to provide some reference for the design and construction of the double-wall steel cofferdam.

reaction support, double-wall steel cofferdam, tension bar, reinforced concrete

1009-6825(2016)22-0161-02

2016-05-24

陈 宇(1989- )，男，在读硕士

U442

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