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鑄鐵橋梁支架的受力變形情況分析及試吊安裝裝置特點(diǎn)【一】、鑄鐵護(hù)欄支架的受力變形情況分析
鑄鐵護(hù)欄支架是我國(guó)公路建設(shè)中常用的一種鑄鐵護(hù)欄支架形式，它的作用原理是：汽車與鑄鐵護(hù)欄支架發(fā)生碰撞時(shí)，該系統(tǒng)利用鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)、鑄鐵護(hù)欄支架及波形梁的局部或共同變形來(lái)吸收碰撞能量，并利用其彈性使失控的車輛改變行駛方向并恢復(fù)到正確的行駛狀態(tài)。因此，鑄鐵護(hù)欄支架安裝在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)中，才能在受到汽車碰撞時(shí)使立，柱發(fā)生彎曲變形，同時(shí)基礎(chǔ)發(fā)生的壓縮變形，從而完成鑄鐵護(hù)欄支架系統(tǒng)的吸能過(guò)程。但是在現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范中，僅對(duì)鑄鐵護(hù)欄支架波形梁、鑄鐵護(hù)欄支架、拼接螺栓等的幾何尺寸、材料、鍍層工藝等提出了要求，而對(duì)鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)形式及規(guī)格沒(méi)有作明確的規(guī)定，對(duì)基礎(chǔ)填土的壓實(shí)度沒(méi)有明確規(guī)定，導(dǎo)致大量在使用中的鑄鐵護(hù)欄支架由于基礎(chǔ)填土壓實(shí)度不足，而使鑄鐵護(hù)欄支架結(jié)構(gòu)的性能達(dá)不到要求。本文對(duì)鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)加固措施進(jìn)行研究，可為鑄鐵護(hù)欄支架的設(shè)計(jì)和施工提供的參考。
在鑄鐵護(hù)欄支架受到汽車撞擊時(shí)，鑄鐵護(hù)欄支架承受的作用力可以簡(jiǎn)化為兩個(gè)力：一是波形梁通過(guò)托架傳遞的汽車的碰撞力，二是鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)作用在鑄鐵護(hù)欄支架下部的被動(dòng)土壓力。前者可以視為一集中力，作用點(diǎn)位于波形梁中心部位托架與鑄鐵護(hù)欄支架的連接處受力簡(jiǎn)化。
實(shí)車足尺鑄鐵護(hù)欄支架碰撞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)汽車與鑄鐵護(hù)欄支架發(fā)生碰撞時(shí)，鑄鐵護(hù)欄支架發(fā)生彎曲變形的部位主要位于路面頂面以下0.15至0.25m處。當(dāng)鑄鐵護(hù)欄支架的彎曲變形過(guò)大時(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)鑄鐵護(hù)欄支架截面的弱化和失穩(wěn)，這樣的破壞形式類似于鑄鐵護(hù)欄支架的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，因此，這種彎曲變形也可以簡(jiǎn)化為理想的剛塑性失穩(wěn)過(guò)程。
卸載臨界轉(zhuǎn)角在20-30度范圍內(nèi)的彎曲過(guò)程，可以較好地模擬鑄鐵護(hù)欄支架在鑄鐵護(hù)欄支架受到汽車撞擊時(shí)的作用情況。因此，在現(xiàn)行的鑄鐵護(hù)欄支架系統(tǒng)中，如果要用一種新的結(jié)構(gòu)來(lái)替換鑄鐵護(hù)欄支架。換言之，針對(duì)現(xiàn)行的鑄鐵護(hù)欄支架，在汽車與鑄鐵護(hù)欄支架發(fā)生碰撞時(shí)，彎折點(diǎn)位于路面頂面下0.2m以上，在這個(gè)前提下，不管采用什么樣的基礎(chǔ)加固形式，均可鑄鐵護(hù)欄支架系統(tǒng)的性。但是，當(dāng)鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)填土的壓實(shí)度較小時(shí)，鑄鐵護(hù)欄支架遇到碰撞，鑄鐵護(hù)欄支架的變形彎折點(diǎn)將會(huì)下移，甚至整個(gè)鑄鐵護(hù)欄支架將會(huì)產(chǎn)生剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而會(huì)使鑄鐵護(hù)欄支架系統(tǒng)的整體剛度降低，整體性能必然下降。因此，當(dāng)路側(cè)、中央分隔帶內(nèi)路基土壓實(shí)度低于《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)對(duì)路基路床壓實(shí)度的要求時(shí)，需要采取措施對(duì)鑄鐵護(hù)欄支架基礎(chǔ)進(jìn)行加強(qiáng)。
【二】、公路護(hù)欄支架試吊安裝裝置特點(diǎn)
安裝之前，公路護(hù)欄支架與承臺(tái)的拼接面不需要鋪設(shè)水泥漿。公路護(hù)欄支架套筒通過(guò)吊車和施工人員進(jìn)行微調(diào)，并套住嵌合承臺(tái)定位鋼筋。在公路護(hù)欄支架設(shè)計(jì)平面位置4個(gè)角安裝限位裝置。
(1)在公路護(hù)欄支架緩慢吊下，公路護(hù)欄支架底面要靠近承臺(tái)鋼筋時(shí)，應(yīng)停止吊下來(lái)調(diào)整公路護(hù)欄支架的平面位置。地面施工人員應(yīng)與吊車司機(jī)相互配合，使得公路護(hù)欄支架套筒與承臺(tái)鋼筋對(duì)準(zhǔn)，鑄鐵防撞護(hù)欄支架平面位置穩(wěn)定后，再緩慢吊下公路護(hù)欄支架，使得公路護(hù)欄支架套筒與承臺(tái)鋼筋吻合。
(2)在公路護(hù)欄支架套筒與承臺(tái)鋼筋吻合對(duì)上吊下，公路護(hù)欄支架底面靠近定位墊塊時(shí)，應(yīng)停止吊下，通過(guò)角限位裝置來(lái)調(diào)整公路護(hù)欄支架中線與承臺(tái)中線相對(duì)齊，先鎖定螺絲，再將公路護(hù)欄支架緩慢吊下至定位墊塊上。
(3)公路護(hù)欄支架放置在定位墊塊后，卸下限位裝置上的螺絲，然后對(duì)公路護(hù)欄支架中心進(jìn)行調(diào)節(jié)。在吊車逐步分級(jí)卸載的過(guò)程中，調(diào)節(jié)千斤頂要同步支撐公路護(hù)欄支架。在調(diào)節(jié)的過(guò)程中，要對(duì)公路護(hù)欄支架上端中心坐標(biāo)進(jìn)行初步微調(diào)。
(4)隨著公路護(hù)欄支架垂直度及中心坐標(biāo)的調(diào)整，要根據(jù)測(cè)量值進(jìn)行調(diào)節(jié)，并確定調(diào)節(jié)方法。調(diào)節(jié)結(jié)束后立即鎖定千斤頂，并做好千斤頂?shù)钠矫嫖恢煤蜆?biāo)高等數(shù)據(jù)的記錄，記錄完畢后再將公路護(hù)欄支架吊開，即完成公路護(hù)欄支架試吊。
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