3跨陆磺公路边跨现浇支架报告文档格式.docx
- 文档编号:16765286
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:421.19KB
3跨陆磺公路边跨现浇支架报告文档格式.docx
《3跨陆磺公路边跨现浇支架报告文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3跨陆磺公路边跨现浇支架报告文档格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
详细结构《新建上海至南通铁路(南通至安亭段)站前工程跨规划陆璜公路连续梁施工方案设计图》。
a)立面图
b)侧面图c)平面图
4.计算模型
图3-1边跨现浇段支架结构图
4.1计算方法与有限元模型
分析采用Midas/Civil梁单元建立支架结构有限元模型,有限元模型如图4-1
所示,共373个节点和364个单元。
图4-1边跨支架有限元模型
4.2边界与约束条件
立柱采用螺丝固结于承台顶,力学模式按固结处理。
立柱与墩身的横向连接钢管:
与立柱的连接按刚接处理,与桥墩的连接按外
部固结约束处理;
支撑在圆管柱上的纵梁和工字钢支承:
分别约束三个方向的线位移和绕杆件
自身转动自由度。
4.3支架材料参数与评判指标
1)Q235钢材
依据《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005),主要参数为:
容重:
78.5kN/m3;
弹性模量:
E=2.1×
105MPa;
容许轴向正应力:
[σ]=135MPa;
容许弯曲正应力弯曲应力:
[σw]=140MPa;
容许剪应力:
[τ]=80MPa。
2)C40(承台)
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),C40混凝土局部承压容许
[σc-1]=10.8⨯
应力
17.1MPa
。
3)容许挠跨比
依据《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005),支架容许挠跨比
[fL]=1400。
5.荷载与组合
箱梁混凝土自重采用换算过的梁单元荷载施加在顶层工字钢上,结构自重由程序自动计入。
5.1计算荷载
新浇砼容重按26.5kN/m³
计算;
考虑箱梁特性,各梁片荷载按分块计算。
计算分块见图5-1。
图5-1箱梁自重计算截面
按图5-1分块计算现浇混凝土自重,得出各分块宽度(横桥向)内的荷载集度q,向下部传递得出荷载分布计算如下:
(1)各区域的面荷载集度分别为:
①翼缘板下工字钢受线荷载:
q1=1.08⨯0.5⨯26.5÷
2.85=5.021kNm
②腹板工字钢受线荷载:
q2=2.385⨯0.5⨯26.5÷
0.8=39.501kNm
③底板工字钢受线荷载:
q3=
2.732⨯0.5⨯26.5÷
2.4
=15.083kNm
(2)支架自重:
按实际材料、尺寸计算由Midas自行计入;
(3)施工人员及机械活载:
2kNm2;
(4)倾倒混凝土时产生的冲击荷载:
(5)振捣混凝土产生的荷载:
(6)模板自重,按实际模板尺寸计入:
4kNm2。
5.2荷载组合
根据施工过程中实际受荷情况,选用不同的最不利荷载组合:
(1)计算强度时:
Q=①+②+③+④+⑤+⑥翼缘板下工字钢受线荷载:
Q1=q1+(2+2+2+4)⨯0.5=10.021kNm
腹板工字钢受线荷载:
Q2=q2+(2+2+2+4)⨯0.5=44.501kNm
底板工字钢受线荷载:
Q3=q3+(2+2+2+4)⨯0.5=19.083kNm
(2)计算刚度时:
Q=①+②+⑥翼缘板下工字钢受线荷载:
Q1=q1+4⨯0.5=7.021kNm
Q2=q2+4⨯0.5=41.501kNm
Q3=q3+4⨯0.5=17.083kNm
6.计算结果
6.1正应力及其检算
强度验算时各构件的组合应力(轴向+弯曲)最大值如图6-1所示(拉为正,压为负)。
a)立柱和横向连接杆正应力图
b)双I56a组合纵梁正应力图
c)I28a横梁正应力图
图6-1支架正应力计算结果
支架各组成结构的应力具体情况见表6-1。
表6-1支架各组成结构正应力汇总表
结构
正应力(MPa)
最大
最小
立柱和横向连接杆
24.444
-86.005
双I56a组合纵梁
121.010
I28a横分配梁
105.112
-52.448
由表6-1可得,最大压应力为86.005MPa,发生在钢管上;
最大拉应力为121.010MPa,发生在双I56a组合纵梁上,Q235钢材抗拉、压强度容许值为
135MPa,σ=121.010MPa<
[σ]=135⨯1.2=162MPa(1.2为施工临时结构的提高系数),满足《铁路桥梁钢结构设计规范》要求。
6.2剪应力及其检算各构件的最大剪应力值如图6-2所示。
a)立柱和横向连接杆剪应力图
b)双I56a组合纵梁剪应力图
c)I28a横梁剪应力图图6-2支架剪应力计算结果
支架各组成结构的应力具体情况见表6-2。
表6-2支架各组成结构剪应力汇总表
剪应力(MPa)
0.311
-2.890
50.455
-41.455
31.601
-31.601
由表6-2可得,支架最大剪应力位于双I56a组合横梁上,最大剪应力为
50.455MPa,Q235钢材抗剪强度容许值为80.0MPa,τ=50.455MPa
<
[τ]=80×
1.2=96MPa(1.2为施工临时结构的提高系数),满足《铁路桥梁钢结构设计规范》要求。
6.3反力及其检算
图6-3支架反力计算结果
由图6-3可以知道托架的最大竖向反力为1024.0kN,发生在钢管支撑柱(立柱)与承台的锚固处。
(1)直接支撑时,最大竖向反力对承台的局部承压为:
N1024⨯103
σ===43.11MPa[σc1]=17.1MPa
Aπ⨯630⨯12-
(2)钢管下垫钢支撑板,假设垫板均匀受力,则最大竖向反力对承台的局部承压为:
σ=N=
1024⨯103⨯4
2
=3.29MPa<
[σ
1]=17.1MPa
Aπ⨯630c-
因此,钢管与混凝土承台设置钢垫板后,其局部受压能满足规范要求。
6.4支架刚度检算施加计算刚度时的荷载组合,进行计算,得出荷载组合作用下受力杆件的竖
向位移最大值如图6-4。
由图6-4可得,最大竖向位移为11.90mm,发生在I28a横梁跨中部位,fc/L=(11.90-7.58)mm/5700mm=1/1319<
1/400,满足《铁路混凝土工程施工技术指南》要求。
图6-4支架竖向位移图
7.结论与建议
7.1结论
新建上海至南通铁路(南通至安亭段)站前工程跨规划陆璜公路连续梁边跨支架的强度和刚度均满足施工规范要求。
7.2建议
由于理论计算与工程实际会存在一定的差异,为保证支架安全,建议:
(1)各类钢结构的钢材材质标准和型号均不低于本报告计算标准,并按图施工;
(2)支架各构件与桥墩的可靠连接,且承台与钢管立柱之间必须设置钢垫板以防局部破坏;
(3)由于支架顶部纵横梁叠置层数较多,建议采用焊接确保顶部纵横梁的稳定;
(4)采用预压检验支架安全,并由此提供支架变形的预抛高。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 跨陆磺 公路 边跨现浇 支架 报告