王志強
摘 要:Midas civil是個通用的工程應用類軟件,可適用于橋梁結構、地下結構、工業(yè)建筑、飛機場、大壩、港口等結構的分析與設計。本文利用Midas civil軟件建模,對橋梁支架系統(tǒng)進行了設計及驗算。
關鍵詞:Midas civil;支架 ;設計。
一、工程概況
陜西彬縣車站大橋位于左偏曲線段,其起訖里程DK138+151.98~DK138+326.58,全長174.6m??卓绮贾脼?-32m變寬梁部1聯(lián),32m現(xiàn)澆簡支箱梁1跨。本橋橋臺采用矩形空心橋臺,橋墩均為門式橋墩。墩臺基礎均為鉆孔灌注樁基礎。本橋共有橋墩4個,墩高為6.5m~22.5m范圍內(nèi)(含墩帽)。
1.1、連續(xù)梁設計概況
連續(xù)梁全長130.6m。梁體為等高度、變寬的直腹板箱梁結構,箱體為單箱三室,梁高3.02m,高跨比1:10.8,箱梁頂板寬12.6m~20.6m,底板寬8.87~14.7m,頂板厚度30cm,底板厚度由30cm變化至61cm,腹板厚度由40cm按直線變化至80cm。箱梁兩側腹板與頂?shù)装逑嘟惶幘捎脠A弧倒角過渡。
1.2、簡支梁設計概況
簡支梁全長32.6m??卓绮贾脼?-32m簡支梁(現(xiàn)澆),梁體為等高等寬的直腹板箱梁結構,箱體為單箱單室,梁高3.11m,高跨比1:10.5,箱梁頂板寬12.6m,底板寬5.5m,頂板厚度36cm變化至67cm,底板厚度由28cm變化至70cm,腹板厚度由45m按直線變化至105cm。箱梁兩側腹板與頂?shù)装逑嘟惶幘捎脠A弧倒角過渡。
二、支架設計
2.1支架形式
連續(xù)梁支架為貝雷梁+鋼管柱相結合的梁柱式支架。橫橋向布置22-26排單層不加強型貝雷梁,貝雷梁上布置I14@500mm型鋼作為模板分配梁,底模和側模均采用定型鋼模;貝雷梁布置在2I50a型鋼分配梁上,型鋼分配梁布置于Φ630×8mm鋼管立柱頂,立柱頂部和橫向分配梁之間設置砂箱,鋼管柱底設置擴大基礎,柱間采用[20a和[10通過抱箍和立柱連接作為連接系,全橋布置20排鋼管立柱。
2.2強度標準
2.3計算荷載及荷載組合
2.3.1箱梁砼自重荷載g1
考慮1.05倍的漲模系數(shù)后,混凝土容重按26.5kN/取值。
2.3.2、模板自重荷載g2
定型鋼模板荷載統(tǒng)一按g2=1.5kN/取值。
2.3.3、施工人員、材料及施工機具荷載g3=2.5 kN/ (計算模板及其支承小肋);
1.5 kN/ (計算支承小肋的梁);
1.0 kN/ (計算支架其他結構)。
2.3.4、振搗混凝土時產(chǎn)生的振動荷載g4=2.0kN/(水平模板)4.0kN/㎡(垂直模板)。
2.3.5、澆筑混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載g5=2.0kN/。
3.1.6、風荷載g6
=0.7×=0.7×1.23×0.6×0.25=0.13kpa,鋼管樁基準風壓(10年);
=0.7×1.23×1.3×0.25=0.28kpa, 側?;鶞曙L壓(10年);
=0.7×1.23×0.6×0.35=0.18kpa, 鋼管樁基準風壓(50年);
=0.7×1.23×1.3×0.35=0.18kpa, 側?;鶞曙L壓(50年);
取值1.23 ,20m、B類地區(qū),高度風壓高度變化系數(shù);
取值0.6,鋼管柱風荷載體形系數(shù);取值1.3,側模及支架風荷載體形系數(shù);
風壓,10年一遇基本風壓取值0.25kpa,50年一遇基本風壓取值0.34kpa。
3.1.7雪荷載g7
==1×0.2=0.2kpa
取值1,積雪分部系數(shù) 取值0.2,10年一遇基本雪壓。
3.2 荷載組合
3.3建模參數(shù)
梁體現(xiàn)澆支架用midas civil進行建模計算。貝雷梁、分配梁、鋼管柱、連接系均為桿系單元,結構自重按程序自動計算,現(xiàn)澆砼自重、振搗荷載、混凝土沖擊荷載、模板重量、施工荷載、雪荷載按計算施加于底模分配梁I14上,鋼管柱風荷載施加于鋼管柱上,模板和支架風載施加于貝雷梁上下弦桿上;鋼管樁端部限制Dx、Dy、Dz、Rx、Ry??紤]到現(xiàn)場材料的倒用和損耗,采用容許應力法計算支架結構的強度、剛度和穩(wěn)定性。
3.4整體受力計算結果
3.5鋼管柱受力分析
鋼管立柱采用φ630×8mm鋼管,截面特性如下:
由于軸力最大鋼管柱彎矩很小,故按軸心受壓桿件計算其強度和剛度。
===47.4Mpa<1.3×140=182Mpa(滿足要求)
4.結語
通過midas civil軟件建模分析,支架在施工和澆筑混凝土過程中整體屈曲穩(wěn)定性滿足要求。
隨著midas civil軟件在工程建筑行業(yè)的普及,越來越多的工程技術人員開始使用,為工程類結構計算提供了很大便利。但在實際使用過程中,需要使用者對結構分析的基本概念基本方法是否清晰,結構的受力情況是否能夠整體把握,對于規(guī)范參數(shù)是否熟悉。
參考文獻
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