鋼箱梁臨時胎架施工方案DOC

1、第1章 材料屬性鋼箱梁臨時支架材質采用Q235，彈性模量E=2.0×105Mpa，容重r=78.5KN/m3，容許應力0200Mpa；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鋼箱梁節(jié)段的自重及現場的地質條件，臨時支墩其結構形式如下：臨時支撐鋼管柱由若干根325×10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。臨時支撐橫截面圖2.2 鋼箱梁最不利情況下支架計算根據實際條件，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，重力轉化為節(jié)點荷載作用在工字鋼分配梁上，再由工字鋼傳

2、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Q235，截面與設計圖紙相同。根據結構支承條件，假定立柱的柱腳不發(fā)生沉降，按鉸接處理，模型如下所示：圖1 計算模型圖計算荷載：吊裝質量采用節(jié)點荷載模擬。根據鋼箱梁的支承條件，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?？紤]沖擊力的影響，重量乘以1.3的沖擊系數，且考慮不均勻系數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：根據公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD

3、60-2004)的要求，考慮到吊裝的沖擊系數和施工荷載的不均衡系數，箱梁自重分項系數取1.3,同時考慮荷載不均勻系數1.4，支架自重分項系數取1.1。 鋼管柱圖 3 1.1恒+1.3x1.4吊裝荷載 應力圖(MPa) 剪刀撐L75*6角鋼圖 4 1.1恒+1.3x1.4吊裝荷載 應力圖(MPa) 工字鋼2*30b工鋼圖 5 1.1恒+1.3x1.4吊裝荷載 應力圖(MPa)結構總體應力圖圖 7 1.1恒+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(組合應力)。工字鋼最大應力為8.3MPa(組合應力)?？紤]到吊車在吊裝鋼箱梁落到支架

4、上時，可能會存在橫向局部微調的工況，本計算分別選取微調第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：圖9 1.1恒+1.3x1.4吊裝荷載+水平荷載 Q235鋼材應力圖(MPa)最大應力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。圖 10 1.1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,，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 Bu

5、ckling Analysis)，求解結構的臨界荷載安全系數(Critical Load Factor)和分析臨界荷載安全系數對應的屈曲模態(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: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和受荷載作用時結構的幾何剛度矩陣的乘積。通過特征值分析得

6、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。計算表明，結構穩(wěn)定系數大于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t。2.5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。3） 豎向荷載作用下支架豎向撓度，剛度滿足施工荷載的需求。4） 恒載和施工荷載一起倍增的情況下，5） 考慮施工橫向局部微調工況時， Q235鋼材最大應力