刚构连续梁临时支架设计计算书.docVIP

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主桥刚构连续梁 临时支架设计计算书 2008年12月20日 刚构连续梁临时支架设计计算书 1、设计依据 (1)《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社—第二版); (2)《公路桥涵设计手册基本资料》(人民交通出版社—1997版); (3)《钢结构设计规范》(中国计划出版社—2003版); (4)《公路桥涵施工技术规范》(人民交通出版社—2000版); (5)《桥梁设计常用计算手册》(人民交通出版社—2005版) 2、设计原则 (1)支架整体稳定、安全,结构简单。 (2)支架要求经济适用,可操作性强,制作、装拆方便。 3、支架受力分析 3.1 支架构造 箱梁0号块支架采用预埋牛腿,设墩顶托架方式,如图3-1~5-2所示。 图3-1 箱梁0号块支架立面图 图3-2 箱梁0号块支架侧面图 3.2 支架支架荷载 (1)支架自重:按钢材7850kg/m3由程序自动加载。 (2)施工临时荷载:人群荷载按250kg/m2; 砼倾倒荷载400kg/m2; 砼振捣荷载200kg/m2; 模板重45T。 (3)浇注的砼重:按密度2600 kg/m3计,作用在底模横梁上。 3.3 支架受力分析模型 箱梁0号块支架受力分析按空间杆系理论,采用有限元软件Midas2006进行分析,计算模型如图3-3~5-5所示。 图3-3 计算模型 图3-4 计算模型立面图 图3-5 计算模型侧面图 3.4 支架受力分析结果 受力分析结果中,位移:单位:mm,负为向下,正为向上; 应力:单位:MPa。 3.4.1 支架竖向位移 图3-6 底板托梁竖向位移 图3-7 贝雷架竖向位移 支架底板托架向下最大竖向位移为33.9mm,发生在托架端部(跨中端)主梁中心,托架端部(跨中端)腹板处向下位移25mm;在桥墩侧出现向上位移,最大为1.7mm。 底模纵梁最大挠度为8.5mm(L/400=15mm)满足要求。 底模横梁最大挠度为7.1mm(L/400=10.5mm)满足要求。 前横梁最大挠度为10.6mm(L/400=25mm)满足要求。 后横梁最大挠度为4.2mm(L/400=25mm)满足要求。 贝雷架向下最大竖向位移为14.8mm,最大挠度为12.6mm(L/400=30mm)满足要求。 建议:在架设支架时,将底板托架端部(跨中端)向上预抬25mm~34mm,以保证箱梁浇注后底板高程达到设计高程。 3.4.2 支架各构件应力 (1)底模纵梁 图3-8 底模纵梁组合应力云图 图3-9 底模纵梁剪应力云图 底模纵梁组合应力最大为139.7MPa,()满足要求。 底模纵梁最大剪应力为87.3MPa,()满足要求。 (2)底模横梁 图3-10 底模横梁组合应力云图 图3-11 底模横梁剪应力云图 底模横梁组合应力最大为39.3MPa,()满足要求。 底模横梁最大剪应力为9.2MPa,()满足要求。 (3)横梁 图3-12 横梁组合应力云图 图3-13 横梁剪应力云图 横梁组合应力最大为139.9MPa,()满足要求。 横梁最大剪应力为67.9MPa,()满足要求。 (4)贝雷架 图3-14 贝雷架轴力引起的轴向应力云图 图3-15 贝雷架剪应力云图 图3-16 贝雷架弯矩引起的应力云图 图3-17 贝雷架组合力云图 贝雷架轴力引起的轴向应力最大为143.9MPa,弯矩引起的应力最大为173.6MPa,组合应力最大为296.3MPa,()满足要求。 贝雷架最大剪应力为51.3MPa,()满足要求。 (5)斜撑梁 图3-18 斜撑梁轴力引起的轴向应力云图 图3-19 斜撑梁剪应力云图 图3-20 斜撑梁弯矩引起的应力云图 图3-21 斜撑梁组合应力云图 斜撑梁轴力引起的轴向应力最大为41.9Mpa,弯矩引起的应力最大为18.8 Mpa,组合应力最大为75.1 Mpa,()满足要求。 斜撑梁最大剪应力为0.8MPa,()满足要求。 (6)牛腿 牛腿为I28a工字钢,考虑工字钢两侧焊接10mm厚钢板,按 “日”形截面计算(对焊接要求较高),如图5-3所示。牛腿计算结果 图5-3 牛腿截面 图5-4 牛腿组合应力云图 图5-2 牛腿剪应力云图 牛腿组合应力最大为176.6MPa,均满足要求() 牛腿最大剪应力为61.2MPa,()满足要求。 3.4.3 支架各构件计算结论 (1)在箱梁砼重力和施工荷载共同作用下,支架各构件挠度满足要求,竖向位移最大为33.9mm,建议在架设支架时,将底板托架端部(跨中端)向上预抬25mm~34mm,以保证箱梁浇注后底板高程达到设计高程。 (2)各构件均满足要求。 4、钢管桩受力分析 4.1 钢管桩的布设 为有效控制主梁悬臂浇筑过程的墩顶水平位移及悬浇节段的挠度,在主桥墩(立柱)外侧设置钢管桩作为支撑系统。

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