基于midas满堂支架验算报告

某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 1 目录目录 1 工程概况 2 2 参考资料 3 3 数值模型 3 3 1 模型介绍 3 3 2 荷载及材料参数 6 3 3 支架受力分析 7 4 分析结果统计 18 5 稳定性验算结果 18 5 1 支架整体稳定性验算 18 5 2 支架局部稳定性验算 18 6 支架基础及地基承载力验算 19 7 结论与建议 20 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 2 1 1 工程概况工程概况 某双线特大桥全长 1037 95 米 于 DK45 516 35 DK45 655 段跨 越绛溪河 20 21 墩主跨与绛溪河斜交 斜交角度 36 连续梁 形式为 1 68 120 68 m 连续箱梁 主跨设计长度 120m 0 块梁体为单箱单室 斜腹板 变高度 变截面结构 采用满 堂支架现浇施工 满堂式支架采用碗扣式支架作为现浇连续箱梁的 支撑体系 钢管支架主要由立杆 横杆 剪刀撑和斜撑等组成 支架搭设形式本现浇段碗扣杆件采用二种组合形式进行纵横向 搭设 分别为 30cm 30cm 60cm 60cm 现浇段腹板 7m宽 垂直下方采用采用30cm 纵向 30cm 横向 底板 翼缘板及工作平台 4 65m宽 采用 60cm 纵向 60cm 横向 纵向长度14 4m 横杆步距为60cm 考虑到支架的整体稳定性 在纵向 横向每 3m设通长剪刀撑1道 并于箱梁腹板外侧设斜撑 地基处理 对现场20 21 墩跨下横向16 5米 深0 6米地基进行换填 清除因桥梁下部构造施工造成的软泥 用砂夹卵石分层填筑 填筑 按照客运专线路基填筑方法施工 压实则根据实际情况 先用压路 机碾压 压路机不能碾压到位的则利用打夯机具压实 保证填筑的 压实度 90 同时表层采用10cm厚C25混凝土进行硬化处理 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 3 2 2 参考资料参考资料 1 中华人民共和国行业标准 铁路桥梁钢结构设计规范 TB10002 2 2005 2 中华人民共和国国家标准 钢结构设计规范 GB50017 2003 3 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 4 施工单位支架设计图 5 其他相关资料或文件 3 3 数值模型数值模型 3 13 1 模型介绍模型介绍 应用大型有限元分析软件 Midas 建立连续梁及支架的空间离 散模型 对 0 块满堂支架进行模拟分析计算 单位约定 力单位为 N 长度单位为 mm 坐标约定 X 坐标方向为顺桥向 Y 坐标方向为横桥向 Z 坐标 方向为竖向 正负号约定 正号表示拉力 负号表示压力 单元类型 主梁及支架均采用梁单元模拟 建模时的考虑 绛溪河双线特大桥连续梁主墩 20 墩高 18 5m 21 墩高 16 5m 建模时以 20 主墩 0 块为研究对象 支架 布置图见图 3 1 3 5 所示 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 4 图 3 1 模型整体效果图 图 3 2 支架布置轴侧图 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 5 图 3 3 支架布置俯视图 图 3 4 支架布置正视图 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 6 图 3 5 支架布置侧视图 3 23 2 荷载及材料参数荷载及材料参数 1 梁体 梁体容重取 26 5 kN m 截面尺寸参考设计图纸 2 支架 采用 48mm 3 5mm 碗扣式脚手架 材料为 Q235 钢 3 施工荷载 根据施工现场条件 得到以下施工临时荷载 施工人员 机械 2 0 kN 1 混凝土振捣器 2 0 kN 2 横向风力 1 0 kN 3 纵向风力 0 4 kN 4 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 7 模板重 2 0 kN 5 方木重 2 0 kN 6 4 分析荷载 竖向荷载 SX 梁体重量 支架自重 施工临时荷载 1 2 5 6 横向荷载 HX 横向风荷载 纵向荷载 ZH 纵向风荷载 荷载组合 CB1 竖向荷载 0 5 横向荷载 竖向荷载 3 33 3 支架受力分析支架受力分析 图 3 6 支架受力变形图 荷载 CB1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 8 图 3 7 梁单元轴力图 荷载 CB1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 9 图 3 8 梁单元轴力图 荷载 SX 图 3 9 梁单元轴应力图 荷载 CB1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 10 图 3 10 梁单元轴应力图 荷载 SX 图 3 11 梁单元轴应力图 荷载 HX 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 11 图 3 12 梁单元轴应力图 荷载 ZX 图 3 13 梁单元组合应力图 荷载 CB1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 12 图 3 14 梁单元组合应力图 荷载 SX 图 3 15 梁单元组合应力图 荷载 HX 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 13 图 3 16 梁单元组合应力图 荷载 ZX 图 3 17 支架自振模态图 模态 1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 14 图 3 18 支架自振模态图 模态 2 图 3 19 支架自振模态图 模态 3 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 15 图 3 20 支架屈曲模态轴视图 模态 1 图 3 21 支架屈曲模态俯视图 模态 1 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 16 图 3 22 支架屈曲模态轴侧图 模态 2 图 3 23 支架屈曲模态俯视图 模态 2 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 17 图 3 24 支架屈曲模态轴侧图 模态 3 图 3 25 支架屈曲模态俯视图 模态 3 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 18 图 3 26 支座反力图 4 4 分析结果统计分析结果统计 支架最大位移为 DX 2 142mm DY 3 756mm DZ 4 856mm 支架最大组合应力为 94 47MPa205MPa 安全系数 2 17 支座最大反力 29 7kN 5 5 稳定性验算结果稳定性验算结果 5 15 1 支架整体稳定性验算支架整体稳定性验算 以荷载组合 CB1 为基本荷载 研究支架整体稳定性 共取 3 阶 屈曲模态 模态 1 支架一阶临界荷载系数为 34 13 由图 3 19 可知 一 阶屈曲为墩顶处支撑底板支架纵向失稳 模态 2 支架二阶临界荷载系数为 36 92 由图 3 19 可知 二 阶屈曲为纵向墩旁底板支撑支架纵向失稳 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 19 模态 3 支架三阶临界荷载系数为 36 93 由图 3 19 可知 三 阶屈曲为纵向墩旁底板支撑支架纵向失稳 5 25 2 支架局部稳定性验算 支架局部稳定性验算 根据 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 对支架杆件进行稳定性验算 表 5 1 钢材强度及弹性模量 表 5 2 钢管截面特性 支架最大杆件间距为 60cm 取 则杆件细长比为 0 60 0 60 1 58 38 查表得稳定系数 0 896 根据模型计算结果 最大轴压力为 25 19 kN 对最大轴力考虑 1 7 的综合影响系数 则考虑影响系数的最大轴压力为 N 25 19 1 7 42 82kN 根据实复式轴心受压杆件的稳定性计算公式 有 某双线特大桥 68 120 68 m 连续梁 0 块支架验算报告 20 42 82 103 4 89 102 87 57 0 896 205 183 68 故杆件的稳定性满足要求 又其径厚比为 48 3 5 13 71 100 235 100 故杆件的局部稳定性满足要求 6 6 支架基础及地基承载力验算支架基础及地基承载力验算 根据 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 支架基绝大部分落在墩身承台混凝土上 可不进行承载力验算 7 7 结论与建议结论与建议 1 支架中各杆件钢管的应力满足规范要求 并具有一定的安全储 备 2 杆件最大应力值发生在承力杆件与工作平台杆件交界处 3 支架整体稳定性计算表明支架稳定系数为 34 13 按工程惯例 一般弹性稳定系数要求大于 4 来判断 能满足要求 4 支架局部稳定性计算结构表明支架各杆件满足局部稳定性要求 5 本设计严格按照支架设计图进行搭设 施工过程中如有变动 请与设计方联系协商处理 6 支架施工及上部梁体混