鋼箱梁臨時胎架施工方案(DOC)

1、材料屬性鋼箱梁臨時支架材質(zhì)采用Q235彈性模量E=2.0 xl05Mpa容重尸78.5KN/m3,容許應力6 0 = 200Mpa第2章 計算模型、計算荷載及荷載條件2.1 、臨時胎架結構形式根據(jù)鋼箱梁節(jié)段的自重及現(xiàn)場的地質(zhì)條件，臨時支墩具結構形式如下：臨時支撐鋼管柱由若干根4 325X 10的鋼管組裝成一個體系，承重梁為 2工30b鋼焊接而成，橫向支撐為L75*6支撐。如下圖所示。258 0口“” W M W U 山 U 叫 J W u u w U W 11下中 口 " W P嬲-諾的調(diào)那1過曲，1湖0gJTL 冊 fh JH ；T1螂!院（I爐期的7500 熊懶500+500u

2、u aH6臨時支撐橫截面圖H1加加_1rH m即2.2 鋼箱梁最不利情況下支架計算根據(jù)實際條件，本計算考慮選用最大重量的節(jié)段進行驗算，即驗算13節(jié)段的吊裝工況。吊裝L5聯(lián)鋼箱梁時，重力轉(zhuǎn)化為節(jié)點荷載作用在工字鋼分配梁上，再由工字鋼傳遞到立柱上。通過結構分析、計算確認臨時施工支架結構在使用條件下的強度、穩(wěn)定及變形等能否滿足預定的功能要求，達到安全、適用。模型說明：采用 MidasCivil2006 建模，各桿件采用空間梁單元模擬，構件材材料采用Q23a截面與設計圖紙相同。根據(jù)結構支承條件，假定立柱的柱腳不發(fā)生沉 降，按較接處理，模型如下所示：圖1計算模型圖計算荷載：吊裝質(zhì)量采用節(jié)點荷載模擬。根據(jù)

3、鋼箱梁的支承條件，鋼箱梁采用節(jié)點集中力模擬，立柱和分配梁作為自重加載。考慮沖擊力的影響，重量乘以 1.3的沖擊系數(shù)，且考慮不均勻系數(shù)1.4,加載圖如下：圖2吊裝支架荷載模擬圖鋼箱梁支架驗算強度驗算：根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD60-2004)的要求，考慮到吊裝的沖擊系數(shù)和施工荷 載的不均衡系數(shù)，箱梁自重分項系數(shù)取 1.3,同時考慮荷載不均勻系數(shù)1.4,支架自 重分項系數(shù)取1.1。鋼管柱"V 一二二一 F一一一二二二一匕6$ ER m?IP Hb 1 Jpr 一grnTTI 寸-LnTTg.IT一J r lr一 二二gmYSN 干p¥ b.TIrIF rt 二-Lgfn

4、T寸IT町 ITmlTJH 一二 二匚gslnNTQFTIT圖31111+1.3x1.4吊裝荷載應力圖(MPa)剪刀撐L75*6角鋼圖41111+1.3x1.4吊裝荷載應力圖(MPa)工字鋼一2*30b工鋼MID昌5町51POST-PR QCES 5OftBEAM STRESS電蛆0無耳ZMETBli-HDOl 6.DD2Z2H-HMB 4.5166 3tt+C0i M：3 Ml融*OH L354MHXH a.DDHHSui-HXfl -l,-5253fi-KXIl-5JBa2Sla-KH 1 -7-368 UCtaOQ 1 中Jg5若孰I械1ST; 1MAK :第 MIN I 9135t#i

5、 L5單性i N>nm3*i。曬即an*意承-方國MAX : 11MIN ; 15MID AS/a劇EIEAM 5THESS爆包量大如-r-Z77J9Mtt-G010.-1,73«%包口0-Z,«62te000 f2543e WOQH .555026*000，£114-d £日心底也白口 .-7 苫 7J3&B 司口口劇302960|+00口文幃b L5J&-G： NAnm2日照口引口下拉口1看圖51111+1.3x1.4吊裝荷載應力圖（MPa）TKliimKmg/WK0O冷，mrdrdgHTI 口段一號g6Km-IT9mg2T中心

6、音曲In,K.wp 巳心I1rj寸EEE, 青.一nJ寸用E?MIDAS/CivilPdST-PRdCESSCiRBEAM STRESS紅臺（最大回J 二二二co寸 KTcom， "二二察二 w1.72742e+001 9 3110%+000 0.00000e+000-6.61535e+000-1.4578 5e+001-2.25417s+001-3.05049e+001-3.8468 le+001-4.64313e+001-5.43945e+001-6.23577e+001-7.032D9e+001ST: 1MAX s 94MIN : 63文件L5單位:；N/mm A 2日期：04

7、/07/2014表示一方向Xr0.474Y s-0.789Z: 0,391圖71111+1.3x1.4吊裝荷載 應力圖（MPa）立柱最大應力為70.3MPa（壓應力）。聯(lián)接系最大應力為88MPa（fi合應力）。工字鋼最大應力為8.3MPa（組合應力）。考慮到吊車在吊裝鋼箱梁落到支架上時，可能會存在橫向局部微調(diào)的工況，本計算分別選取微調(diào)第4分塊及第2分塊時進行驗算，施加橫向水平荷載取值為0.06x（1.3x1.4 ）吊裝荷載，計算最不利結果如下圖：N.SBmR據(jù).I.營目8S?!遇.0091mMEDASvHIPOST PROGEWSrORBEAM STRESS就道事義值)7,«7Ble

8、-HEK)l 5-700 Ite-+OD1 125&h+TO1 2,tZ49-¥e-i-ODl 0XK30Dte-K»O-1.4E030a-HWl -3.2379&I+001 -5,025 5-te-i-OOl 唱上 131L7e*D01 -eja0079a+001 -l,O3SB-le-HC»2： -iL2175Cte-K»2ST：MAX £ SG MW P &文* L5M4*= N>irn*2 曰宓！ 口邛門印*以Y-O.913圖9 1.1包+1.3x1.4吊裝荷載+水平荷載 Q235鋼材應力圖（MPa）最大應

9、力120MPa剛度驗算考慮吊裝過程中的豎向荷載組合，得到的立柱橫向撓度最大值為2.1mm,所以 支架剛度滿足要求MIDAS/Qvil614&4fr -15.6Q014.141ji2+fia31:.JL449_14 .OHL13,9fi9336714JM7- 14,321川磔37 14191305-超4 11.7DFORMED SHAPEX-DIR=l-543E+001NODE= 17Y-DIRa L13«E*000同.0000.000/b.ooo0.00004。0J15.4B3力5印1.|16312.1310.0000.000NODE=38Z-DIR=-2.S99E+000N

10、ODE- 17COME.= L56S+001NODE= 175.212E+001ST: 1MAX ：: 17MIN :; 1文件：L5見任：mrr>上堪）04內(nèi)7皿4 疆承-萬工X t-0.314:YrO.913Z: 0.253POST-PROCESSOR圖101.1恒+1.3x1.4吊裝荷載立柱橫向撓度（mm）考慮吊裝過程中的豎向荷載組合，得到的支架豎向撓度最大值為七二黑二22.5所以支架剛度滿足要求2.3穩(wěn)定性驗算采用 MidasCivil2006 進行結構一類穩(wěn)定性分析(Linear BucklingAnalysis),求解結構的臨界荷載安全系數(shù) (Critical Load Fa

11、ctor) 和 分析臨界荷載安全系數(shù)對應的屈曲模態(tài) (Buckling Mode Shape)。在一 定的變形狀態(tài)下，結構的靜力平衡方程可以寫成如下的形式：K U ) - KG U p )K:結構的切線剛度矩陣KG:結構幾何剛度矩陣U:結構的整體位移向量P:結構外荷載向量結構的幾何剛度矩陣通過各個單元的幾何剛度矩陣相加而得。結 構的幾何剛度矩陣表示結構在變形狀態(tài)的剛度變化，與施加的荷載有 直接的關系。結構受壓時剛度減小，反之增加。當結構達到分支點失穩(wěn)時，結構的幾何剛度矩陣可以表示為荷載 系數(shù)和受荷載作用時結構的幾何剛度矩陣的乘積。KG 1= 1 K G K KG :UP)K十九KG| =0通過

12、特征值分析得到的特征值就是結構的臨界荷載，特征向量便是結構失穩(wěn)對應的屈曲模態(tài)。最不利情況一下第一步計算采用恒載和活載一起倍增的方式求解結構 的穩(wěn)定系數(shù)。計算表明，結構穩(wěn)定系數(shù)大于 5.2, 一階失穩(wěn)模態(tài)為剪刀撐75*6角鋼的失穩(wěn)。2. 4支座反力MIDAS/Ovil0口才步1=18£550%日UOaiNG M8E展界覆空JSS：=5.212E+fl00Mada 1MAX : 17MIN j 1攵件：L5單位mm曰 04/D?/2D14 衷靠方方XHJ.3L4 2YrO.513為配合基礎驗算，提取荷載組合作用下，結構支座反力，單位為o2.5結論MidasCivil2006仿真計算表明，1.1結構自重+1.3x1.4吊裝荷載作用下：1) 結構最大應力為120MPa,強度滿足要求。2) 豎向荷載作用下支架豎向撓度 2mm,剛度滿足施工荷載的需求。cL9000