桥梁工程常见大临结构设计与计算要点精讲讲义 图文并茂yg

XX公司常见大临结构设计与计算要点提纲支架、挂篮以及围堰算例3互动环节-建议、意见和问题4简述几种大临结构的设计计算1简介midas有限元程序21.简述几种大临结构的设计计算1.1几种常见大临结构1.简述几种大临结构的设计计算目的1.2大临结构设计计算思路1.简述几种大临结构的设计计算1.简述几种大临结构的设计计算1.3支架设计计算概述1.简述几种大临结构的设计计算1.3支架设计计算概述1.简述几种大临结构的设计计算1.3支架设计计算概述1.简述几种大临结构的设计计算1.3支架设计计算概述1.简述几种大临结构的设计计算1.4挂篮计算概述1.简述几种大临结构构的设计计算1.4挂篮计算概概述1.简述几种大大临结构的的设计计算算1.4挂篮计算概概述1.简述几种大大临结构的的设计计算算1.4围堰计算概概述1.简述几种大大临结构的的设计计算算1.5围堰计算概概述2.简介midas有限元程序序Midas系列软件是是以有限元元为理论基基础开发的的分析和设设计软件。。是韩国浦浦项集团研研发的。Midas系列软件包包含建筑（（Gen），桥梁（（Civil），岩土隧隧道（GTS），机械（（MEC），基础（（SDS），有限元元网格划分分（FX+）等多种软软件。2.1Midas/Civil软件介绍2.简介midas有限元程序序Midas/Civil是关于土木木结构分析析系统。其其主要特点点为：提供菜单交交互式、表表格输入、、导入CAD等建模功能能。提供刚构桥桥、板桥、、箱梁桥、、悬索桥、、斜拉桥等等桥型的建建模助手。。提供中国、、美国等国国家材料/截面数据库库，砼收缩缩徐变规范范和移动荷荷载规范。。提供杆、板板、实体等等单元的多多种有限元元模型。提供静力分分析、动力力分析、屈屈曲分析等等功能。可根据设计计规范自动动生成荷载载组合，也也可自行添添加和修改改荷载组合合。可输出各种种反力、位位移、内力力和应力的的图形、表表格和文本本。可在进行结结构分析后后对多种形形式的梁、、柱截面进进行设计和和验算。2.1Midas/Civil软件介绍2.简介midas有限元程序序2.2Midas/Civil菜单详解2.简介midas有限元程序序2.3Midas/Civil帮助文件2.简介midas有限元程序序2.7Midas/Civil静力分析步步骤-小结3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例结合cad进行讲解模板、方木木、方木下下第一层分分配梁、碗碗扣支架、、贝雷大钢钢管支架3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例拱圈混凝土土的浇筑工工序：拱圈混凝土土竖向按照照整体一次次性浇筑的的方式进行行。拱圈分六段段从拱脚至至拱顶对称称浇筑，在在拱顶设有有合拢段。。3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.1竹胶板计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.1竹胶板计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.1竹胶板计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.1竹胶板计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.2方木的计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.2方木的计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.2方木的计算算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.2方木的计算算方木强度计计算模型图图（单位：：kN/m）方木刚度计计算模型图图（单位：：kN/m）3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.2方木的计算算方木强度计算组组合应力图图（MPa）方木强度计算剪剪切应力图图（MPa）方木刚度计算竖向向位移图（（mm）3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例3.1.3方木下横向向分配梁的的计算3.支架、挂篮篮及围堰算算例3.1支架算例例3.1.3方木下横横向分配配梁的计计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.3方木下横横向分配配梁的计计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例方木下横横向分配配梁强度度计算模模型图（（单位：：kN/m）方木下横横向分配配梁刚度度计算模模型图（（单位：：kN/m）3.1.3方木下横横向分配配梁的计计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例方木下横横向分配配梁强度计算算组合应应力图方木下横横向分配配梁强度计算算剪切应应力图方木下横横向分配配梁竖向向反力图（kN）3.1.3方木下横横向分配配梁的计计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.4碗扣支架架的计算算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.4碗扣支架架的计算算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.4碗扣支架架的计算算1.计算风荷荷载对立立杆产生生的弯矩矩:—风荷载产产生的单单肢立杆杆弯矩（（kN·m）—风荷载标标准值（（kN/m2）—立杆的纵纵距（m）—立杆的计计算长度度（m）2.计算单肢肢立杆轴轴向力:拱圈混凝凝土自重重、模板板荷载、、施工活活载以及及振捣混混凝土时时产生的的荷载为为已算出出的方木木下工12.6分配梁的的支点反反力+碗扣支架架结构自自重产生生的轴向向力组合合值3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.4碗扣支架架的计算算3.计算单肢肢立杆压压弯强度度:3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算各构件材材料及截截面参数数构件部位材料规格抗弯强度抗剪强度截面面积A截面抗弯模量W截面惯性矩I截面回转半径i备注MpaMpamm2mm3mm4mm根据《钢结构设计规范》GB50017-2003贝雷上的横向分配梁Q235[]10215125254879320396600039.5贝雷下横向分配梁Q2352I63a3101803100059682541880000000246.3大钢管桩Q235φ600×10215125185352689177806753139208.6钢管桩平联Q235φ219×621512540152081042278738175.3钢管桩斜撑Q235[]20a21512557661273643560800078.6贝雷上下弦杆16Mn2][10310180254879400827000056.97贝雷斜杆、竖杆16MnI8310180102425325101300031.453.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算1.建立计算算分析模模型3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算2.计算结果果分析工况编号荷载工况组合规格组合应力值剪应力值最大弯矩最大剪力MpaMpakNmkN1工况1加风荷载加流水压力组合[]1054.8-27.1-4.1-24.32工况2加风荷载加流水压力组合[]1081.9-27.5-5.9-24.63工况3加风荷载加流水压力组合[]1093.6-29.0-6.6-26.04工况4加风荷载加流水压力组合[]1093.6-29.0-6.6-26.0贝雷上横横向分配配梁在各各工况下下计算结结果汇总总表工况编号荷载工况组合规格组合应力值剪应力值最大弯矩最大剪力最大轴力MpaMpakNmkNkN1工况1加风载加流水压力组合标准件-220.432.0-8.628.7-241.22工况2加风载加流水压力组合标准件-263.7-92.3-10.0-82.7-264.33工况3加风载加流水压力组合标准件-280.0-83.6-10.7-74.9-326.64工况4加风载加流水压力组合标准件-282.6-83.7-10.8-74.9-325.9贝雷梁各各构件各各工况下下计算结结果汇总总表3.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算2.计算结果果分析工况编号荷载工况组合规格组合应力值剪应力值最大弯矩最大剪力MpaMpakNmkN1工况1加风荷载和流水压力组合2I63a22.816.7-126.9232.92工况2加风荷载和流水压力组合2I63a119.983.0-709.5-1160.33工况3加风荷载和流水压力组合2I63a142.197.8-837.0-1368.14工况4加风荷载和流水压力组合2I63a142.297.8-837.8-1367.9钢管桩顶顶横向分分配梁在在各工况况下计算算结果汇汇总表钢管桩在在各工况况下计算算结果汇汇总表工况编号荷载工况组合规格组合应力值最大弯矩最大剪力最大轴力反力FZ反力MYMpakNmkNkNkNkNm1工况1加风载和流水压力组合φ600×10-63.6-70.2-60.4-518.1518.1142.32工况2加风载和流水压力组合φ600×10-175.8144.2-60.7-2322.62265.4144.23工况3加风载和流水压力组合φ600×10-191.1143.9-60.7-2788.02788.0143.94工况4加风载和流水压力组合φ600×10-199.4144.3-60.7-2787.62787.6144.33.支架、挂挂篮及围围堰算例例3.1支架算例例3.1.5贝雷钢管管支架的的计算3.钢管桩稳稳定性计计算4.钢管桩基基础地基基承载力力计算根据《建筑地基基础础设计规范》：5.钢管预埋件的的计算1）首先验算柱柱脚底板的长长度和宽度是是否满足构造造上的要求。。2）柱脚焊缝验验算。3.支架、挂篮及及围堰算例3.1支架算例3.1.5贝雷钢管支架架的计算6.斜撑、平联与与钢管桩连接接节点的计算算角焊缝计算厚厚度he=0.7x角焊缝焊脚尺尺寸hf3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例箱梁混凝土的的浇筑工序：：C0#块采用现浇支支架施工，C1#和，C1’#块采用两个菱菱形挂篮形成成的组合挂篮篮悬浇施工，，从浇筑C2#和，C12’#块开始，分别别用菱形挂篮篮进行悬浇施施工。C13为合龙段。C14#块为边跨现浇浇支架施工。。3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例挂篮上部主桁桁立面示意图图挂篮上部主桁桁前断面示意意图挂篮上部主桁桁平面示意图图3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例挂篮提吊系统统示意图3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例1.建立计算分析析模型3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例2.计算结果分析析荷载组合Ⅰ下主桁各构件件计算结果名称最大轴力（kN）最大弯矩（kN·m）最大组合应力（MPa）挠度(mm)主桁上平杆1306.5（拉）/92.9/下平杆-1303.9（压）/-87.6/立柱-39.4（压）/-5.3/两侧斜杆-1565.5（压）/-105.2/中间斜杆16.7（拉）/4.6/前横梁/-382.5-175.112.0（下）名称最大剪力（kN）最大弯矩（kN·M）最大组合应力（MPa）挠度(mm)滑梁侧模滑梁108.1143.2149.312.0（下）内模滑梁95.4126.5176.221.0（下）荷载组合Ⅰ下滑梁计算结结果3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例2.计算结果分析析荷载组合Ⅰ下底篮各构件件计算结果名称最大剪力（kN）最大弯矩（kN·M）最大组合应力（MPa）最大剪切应力（MPa）挠度(mm)底篮前托梁285.2265.8-119.049.921（下）后托梁365.2-174.5-83.663.97（下）纵梁154.4189.8163.652.422（下）名称最大轴力（kN）最大组合应力（MPa）提吊系统前横梁吊带395.782.4前横梁吊杆108.6135.0其他吊杆289.7360.2荷载组合Ⅰ下提吊系统各各构件计算结结果3.支架、挂篮及及围堰算例3.2挂篮算例3.挂篮杆件的计计算1）后锚固点计计算：最大后锚固力力为R锚固，精轧螺纹钢强强度为650Mpa，则其抗力为为522.8kN。后锚固点设置置JL785精轧螺纹钢。。R锚固/n<522.8/2。σ=N/Anτ=V/Aσ=N/Aτ=V/2A3.支架、挂篮及及围堰算例3.3围堰算例钢围堰分为内内外面板、水水平桁架等几几部分组成。。钢围堰内外外面板采用6mm钢板，隔舱板板10mm。竖向加劲肋肋采用L75×75×8，间距30cm。水平桁架采采用双L100×10。水平隔板采采用10mm钢板，桁架焊焊接在水平隔隔板上。3.支架、挂篮及及围堰算例3.3围堰算例3.支架、挂篮及及围堰算例3.3围堰算例控制工况施工阶段描述荷载组合钢围堰抽水施工前的工况钢围堰封底混凝土施工完成，且达到设计强度后，围堰内部抽水至承台顶下50cm处。静水压力+流水压力钢围堰计算最最不利工况和和荷载组合3.支架、挂篮及及围堰算例3.3围堰算例构件部位材料规格抗弯强度抗剪强度截面面积A截面抗弯模量W截面惯性矩I截面回转半径i备注MpaMpamm2mm3mm4mm根据《钢结构设计规范》GB50017-2003竖向加劲肋Q235L75×75×821512511502788859960022.83水平桁架Q235L100×10215125192663208179510030.52内外壁板Q2356mm厚钢板215125水平板Q23510mm厚钢板215125隔仓板Q23510mm厚钢板215125钢