钢箱梁临时胎架建筑施工组织设计及对策.pdf

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1、-第第1 1章章材料属性材料属性钢箱梁临时支架材质采用 Q235，弹性模量 E=2.0105Mpa，容重r=78.5KN/m3，容许应力 0200Mpa；第第2 2章章计算模型、计算荷载及荷载条件计算模型、计算荷载及荷载条件2.12.1、临时胎架构造形式、临时胎架构造形式根据钢箱梁节段的自重及现场的地质条件，临时支墩其构造形式如下：临时支撑钢管柱由假设干根 32510 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。如下列图所示。如下列图所示。临时支撑横截面图2.22.2 钢箱梁最不利情况下支架计算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

2、大重量的节段进展验算，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。通过构造分析、计算确认临时施工支架构造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，到达平安、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 Q235，截面与设计图纸一样。根据构造支承条件，假定立柱的柱脚不发生沉降，按铰接处理，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。根据钢箱梁的支承条件，钢箱梁采用节点.z.-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

3、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钢箱梁支架验算强度验算：强度验算：根据公路桥涵设计通用规(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。钢管柱钢管柱图 31.1 恒+1.3*1.4 吊装荷载应力图(MPa)剪刀撑剪刀撑 L75*6L75*6 角钢角钢图 41.1 恒+1.3*1.4 吊装荷载应力图(MPa)工字钢工字钢2*30b2*30b 工钢工钢图 51.1 恒+1.3*1.4 吊装荷载应力图(MPa)构

4、造总体应力图构造总体应力图图 71.1 恒+1.3*1.4 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(组合应力)。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 分块时进展验算，施加横向水平荷载取值为0.06*1.3*1.4吊装荷载，计算最不利结果如下列图：.z.-图 91.1 恒+1.3*1.4 吊装荷载+水平荷载Q235 钢材应力图(MPa)最大应力 120MPa刚度验算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

5、2.1mm,，所以支架刚度满足要求。图 101.1 恒+1.3*1.4 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S 16 L9000 22.5mm,，所以支架刚度满足要求。4004002.32.3 稳定性验算稳定性验算采用 MidasCivil2006 进展构造一类稳定性分析(Linear BucklingAnalysis)，求解构造的临界荷载平安系数(Critical Load Factor)和分析临界荷载平安系数对应的屈曲模态(Buckling Mode Shape)。在一定的变形状态下，构造的静力平衡方程可以写成如下的形式：K:构造的切线刚度矩

6、阵KG:构造几何刚度矩阵U:构造的整体位移向量P:构造外荷载向量构造的几何刚度矩阵通过各个单元的几何刚度矩阵相加而得。构造的几何刚度矩阵表示构造在变形状态的刚度变化，与施加的荷载有直接的关系。构造受压时刚度减小，反之增加。当构造到达分支点失稳时，构造的几何刚度矩阵可以表示为荷载系数和受荷载作用时构造的几何刚度矩阵的乘积。.z.-通过特征值分析得到的特征值就是构造的临界荷载，特征向量便是构造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构造的稳定系数。计算说明，构造稳定系数大于 5.2，一阶失稳模态为剪刀撑75*6 角钢的失稳。2.42.4 支座反力支座反力为配合根

7、底验算，提取荷载组合作用下，构造支座反力，单位为t。2.52.5 结论结论MidasCivil2006 仿真计算说明，1.1 构造自重+1.3*1.4 吊装荷载作用下：1）构造最大应力为 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。3）竖向荷载作用下支架竖向挠度满足施工荷载的需求。4）恒载和施工荷载一起倍增的情况下，5）考虑施工横向局部微调工况时，Q235 钢材最大应力为124Mpa，由于本计算中考虑了 1.3*1.4 的平安系数，故钢材应力满足要求。S 15 L9000 23mm400400，刚度6）根据公路桥涵钢构造及木构造设计规 JTJ 025-86第条，胎架作为临时性构造物构件，可不验算疲劳强度。.z.