钢箱梁临时胎架施工方案(DOC)

1、材料属性钢箱梁临时支架材质采用Q235弹性模量E=2.0 xl05Mpa容重尸78.5KN/m3,容许应力6 0 = 200Mpa第2章 计算模型、计算荷载及荷载条件2.1 、临时胎架结构形式根据钢箱梁节段的自重及现场的地质条件，临时支墩具结构形式如下：临时支撑钢管柱由若干根4 325X 10的钢管组装成一个体系，承重梁为 2工30b钢焊接而成，横向支撑为L75*6支撑。如下图所示。258 0口“” W M W U 山 U 叫 J W u u w U W 11下中 口 " W P嬲-诺的调那1过曲，1湖0gJTL 册 fh JH ；T1螂!院（I炉期的7500 熊懒500+500u

2、u aH6临时支撑横截面图H1加加_1rH m即2.2 钢箱梁最不利情况下支架计算根据实际条件，本计算考虑选用最大重量的节段进行验算，即验算13节段的吊装工况。吊装L5联钢箱梁时，重力转化为节点荷载作用在工字钢分配梁上，再由工字钢传递到立柱上。通过结构分析、计算确认临时施工支架结构在使用条件下的强度、稳定及变形等能否满足预定的功能要求，达到安全、适用。模型说明：采用 MidasCivil2006 建模，各杆件采用空间梁单元模拟，构件材材料采用Q23a截面与设计图纸相同。根据结构支承条件，假定立柱的柱脚不发生沉 降，按较接处理，模型如下所示：图1计算模型图计算荷载：吊装质量采用节点荷载模拟。根据

3、钢箱梁的支承条件，钢箱梁采用节点集中力模拟，立柱和分配梁作为自重加载。考虑冲击力的影响，重量乘以 1.3的冲击系数，且考虑不均匀系数1.4,加载图如下：图2吊装支架荷载模拟图钢箱梁支架验算强度验算：根据公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)的要求，考虑到吊装的冲击系数和施工荷 载的不均衡系数，箱梁自重分项系数取 1.3,同时考虑荷载不均匀系数1.4,支架自 重分项系数取1.1。钢管柱"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图31111+1.3x1.4吊装荷载应力图(MPa)剪刀撑L75*6角钢图41111+1.3x1.4吊装荷载应力图(MPa)工字钢一2*30b工钢MID昌5町51POST-PR QCES 5OftBEAM STRESS电蛆0无耳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单性i N>nm3*i。晒即an*意承-方国MAX : 11MIN ; 15MID AS/a剧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 司口口剧302960|+00口文帏b L5J&-G： NAnm2日照口引口下拉口1看图51111+1.3x1.4吊装荷载应力图（MPa）TKliimKmg/WK0O冷，mrdrdgHTI 口段一号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红台（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单位:；N/mm A 2日期：04

7、/07/2014表示一方向Xr0.474Y s-0.789Z: 0,391图71111+1.3x1.4吊装荷载 应力图（MPa）立柱最大应力为70.3MPa（压应力）。联接系最大应力为88MPa（fi合应力）。工字钢最大应力为8.3MPa（组合应力）。考虑到吊车在吊装钢箱梁落到支架上时，可能会存在横向局部微调的工况，本计算分别选取微调第4分块及第2分块时进行验算，施加横向水平荷载取值为0.06x（1.3x1.4 ）吊装荷载，计算最不利结果如下图：N.SBmR据.I.营目8S?!遇.0091mMEDASvHIPOST PROGEWSrORBEAM STRESS就道事义值)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！ 口邛门印*以Y-O.913图9 1.1包+1.3x1.4吊装荷载+水平荷载 Q235钢材应力图（MPa）最大应

9、力120MPa刚度验算考虑吊装过程中的竖向荷载组合，得到的立柱横向挠度最大值为2.1mm,所以 支架刚度满足要求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见任：mrr>上堪）04内7皿4 疆承-万工X t-0.314:YrO.913Z: 0.253POST-PROCESSOR图101.1恒+1.3x1.4吊装荷载立柱横向挠度（mm）考虑吊装过程中的竖向荷载组合，得到的支架竖向挠度最大值为七二黑二22.5所以支架刚度满足要求2.3稳定性验算采用 MidasCivil2006 进行结构一类稳定性分析(Linear BucklingAnalysis),求解结构的临界荷载安全系数 (Critical Load Fa

11、ctor) 和 分析临界荷载安全系数对应的屈曲模态 (Buckling Mode Shape)。在一 定的变形状态下，结构的静力平衡方程可以写成如下的形式：K U ) - KG U p )K:结构的切线刚度矩阵KG:结构几何刚度矩阵U:结构的整体位移向量P:结构外荷载向量结构的几何刚度矩阵通过各个单元的几何刚度矩阵相加而得。结 构的几何刚度矩阵表示结构在变形状态的刚度变化，与施加的荷载有 直接的关系。结构受压时刚度减小，反之增加。当结构达到分支点失稳时，结构的几何刚度矩阵可以表示为荷载 系数和受荷载作用时结构的几何刚度矩阵的乘积。KG 1= 1 K G K KG :UP)K十九KG| =0通过

12、特征值分析得到的特征值就是结构的临界荷载，特征向量便是结构失稳对应的屈曲模态。最不利情况一下第一步计算采用恒载和活载一起倍增的方式求解结构 的稳定系数。计算表明，结构稳定系数大于 5.2, 一阶失稳模态为剪刀撑75*6角钢的失稳。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单位mm曰 04/D?/2D14 衷靠方方XHJ.3L4 2YrO.513为配合基础验算，提取荷载组合作用下，结构支座反力，单位为o2.5结论MidasCivil2006仿真计算表明，1.1结构自重+1.3x1.4吊装荷载作用下：1) 结构最大应力为120MPa,强度满足要求。2) 竖向荷载作用下支架竖向挠度 2mm,刚度满足施工荷载的需求。cL9000