鋼箱梁臨時(shí)胎架施工方案(DOC)

1、材料屬性鋼箱梁臨時(shí)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(yīng)力6 0 = 200Mpa第2章 計(jì)算模型、計(jì)算荷載及荷載條件2.1 、臨時(shí)胎架結(jié)構(gòu)形式根據(jù)鋼箱梁節(jié)段的自重及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，臨時(shí)支墩具結(jié)構(gòu)形式如下：臨時(shí)支撐鋼管柱由若干根4 325X 10的鋼管組裝成一個(gè)體系，承重梁為 2工30b鋼焊接而成，橫向支撐為L(zhǎng)75*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(guò)曲，1湖0gJTL 冊(cè) fh JH ；T1螂!院（I爐期的7500 熊懶500+500u

2、u aH6臨時(shí)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(jì)算根據(jù)實(shí)際條件，本計(jì)算考慮選用最大重量的節(jié)段進(jìn)行驗(yàn)算，即驗(yàn)算13節(jié)段的吊裝工況。吊裝L5聯(lián)鋼箱梁時(shí)，重力轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)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(guò)結(jié)構(gòu)分析、計(jì)算確認(rèn)臨時(shí)施工支架結(jié)構(gòu)在使用條件下的強(qiáng)度、穩(wěn)定及變形等能否滿足預(yù)定的功能要求，達(dá)到安全、適用。模型說(shuō)明：采用 MidasCivil2006 建模，各桿件采用空間梁?jiǎn)卧M，構(gòu)件材材料采用Q23a截面與設(shè)計(jì)圖紙相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)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(jì)算模型圖計(jì)算荷載：吊裝質(zhì)量采用節(jié)點(diǎn)荷載模擬。根據(jù)

3、鋼箱梁的支承條件，鋼箱梁采用節(jié)點(diǎn)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(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(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算：根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)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(xiàng)系數(shù)取 1.3,同時(shí)考慮荷載不均勻系數(shù)1.4,支架自 重分項(xiàng)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(yīng)力圖(MPa)剪刀撐L75*6角鋼圖41111+1.3x1.4吊裝荷載應(yīng)力圖(MPa)工字鋼一2*30b工鋼MID昌5町51POST-PR QCES 5OftBEAM STRESS電蛆0無(wú)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(guó)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(yīng)力圖（MPa）TKliimKmg/WK0O冷，mrdrdgHTI 口段一號(hào)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(tái)（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(yīng)力圖（MPa）立柱最大應(yīng)力為70.3MPa（壓應(yīng)力）。聯(lián)接系最大應(yīng)力為88MPa（fi合應(yīng)力）。工字鋼最大應(yīng)力為8.3MPa（組合應(yīng)力）?？紤]到吊車(chē)在吊裝鋼箱梁落到支架上時(shí)，可能會(huì)存在橫向局部微調(diào)的工況，本計(jì)算分別選取微調(diào)第4分塊及第2分塊時(shí)進(jìn)行驗(yàn)算，施加橫向水平荷載取值為0.06x（1.3x1.4 ）吊裝荷載，計(jì)算最不利結(jié)果如下圖：N.SBmR據(jù).I.營(yíng)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(mén)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(yīng)力圖（MPa）最大應(yīng)

9、力120MPa剛度驗(yàn)算考慮吊裝過(guò)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(jiàn)任：mrr>上堪）04內(nèi)7皿4 疆承-萬(wàn)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(guò)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(yàn)算采用 MidasCivil2006 進(jìn)行結(jié)構(gòu)一類(lèi)穩(wěn)定性分析(Linear BucklingAnalysis),求解結(jié)構(gòu)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(duì)應(yīng)的屈曲模態(tài) (Buckling Mode Shape)。在一 定的變形狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)的靜力平衡方程可以寫(xiě)成如下的形式：K U ) - KG U p )K:結(jié)構(gòu)的切線剛度矩陣KG:結(jié)構(gòu)幾何剛度矩陣U:結(jié)構(gòu)的整體位移向量P:結(jié)構(gòu)外荷載向量結(jié)構(gòu)的幾何剛度矩陣通過(guò)各個(gè)單元的幾何剛度矩陣相加而得。結(jié) 構(gòu)的幾何剛度矩陣表示結(jié)構(gòu)在變形狀態(tài)的剛度變化，與施加的荷載有 直接的關(guān)系。結(jié)構(gòu)受壓時(shí)剛度減小，反之增加。當(dāng)結(jié)構(gòu)達(dá)到分支點(diǎn)失穩(wěn)時(shí)，結(jié)構(gòu)的幾何剛度矩陣可以表示為荷載 系數(shù)和受荷載作用時(shí)結(jié)構(gòu)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(guò)

12、特征值分析得到的特征值就是結(jié)構(gòu)的臨界荷載，特征向量便是結(jié)構(gòu)失穩(wěn)對(duì)應(yīng)的屈曲模態(tài)。最不利情況一下第一步計(jì)算采用恒載和活載一起倍增的方式求解結(jié)構(gòu) 的穩(wěn)定系數(shù)。計(jì)算表明，結(jié)構(gòu)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J(rèn)SS：=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(chǔ)驗(yàn)算，提取荷載組合作用下，結(jié)構(gòu)支座反力，單位為o2.5結(jié)論MidasCivil2006仿真計(jì)算表明，1.1結(jié)構(gòu)自重+1.3x1.4吊裝荷載作用下：1) 結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為120MPa,強(qiáng)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