桥梁施工交流材料(大临结构设计检算)ppt课件

桥梁施工交流材料主要大临结构设计检算 桥梁施工交流材料 一 桥梁施工大临结构所包含的范围二 大临结构设计依据及原则三 临时结构设计过程1设计目的2现场调查踏勘3结构选形4设计概图5计算 细化结构6正式出图 出检算单四 Midascivil在大临结构计算中的应用及计算书编写五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 目录 一 桥梁施工大临结构所包含的范围 1 基础施工大临结构 2 上部结构施工大临设施 钢板桩围堰 围护桩 水上施工平台 简易浮吊 钢套箱 沉井 双壁钢围堰 栈桥等 现浇梁膺架 连续梁悬臂施工挂篮 0 块施工托架 钢管满堂支架 缆索吊 塔架 制梁场布置 台座设计 过去我们还自行设计可拆装的架桥机 龙门吊 等也属于大临设施 二 大临结构设计依据及原则 1 行业规范如公路 铁路桥梁设计 施工方面的相关规范及建筑结构设计 施工方面的一些规范 2 设计手册 钢结构设计手册 钢筋混凝土结构设计手册 建筑施工计算手册 路桥施工计算手册 桥涵施工手册 实用土木工程手册等 3 教科书 施工实例 1 设计依据 2 设计原则 1 一般原则 适用 安全 经济 2 追求的原则 结构简单 受力明确 施工便捷 三 临时结构设计过程 掌握设计目的 现场调查 踏勘 结构选型 设计概图 检算 细化结构 正式出图 计算单 三 临时结构设计过程 1 掌握设计目的 在进行临时结构设计之前 首先必须搞清楚设计它的目的 也就是设计的意图 你得明白究竟要这个临时结构作用是什么 能不能通过设计达到这个目的 如设计膺架 有的人心里说 我设计膺架就为了现浇梁 目的很正确 但是我想再问 你的膺架跨不跨越公路 铁路 航道 有没有净空要求 跨铁路有没有边界限制 如果不考虑这些 那所有的现浇梁膺架岂不相同 完全可以做一个固定模式 也不用再设计了 再比如设计栈桥 目的是为了跨越水上 连接两岸交通 但是让栈桥通什么样的车 运些什么东西 需不需要上下行车道 单行道需不需要设会车台 洪水期间是否考虑正常使用 这些与设计相关的目的如果有一条没考虑到 就会影响整个大桥的施工总体方案 甚至会增加投入 延误工期 三 临时结构设计过程 2 现场调查踏勘 根据桥梁设计图 对现场需设临时结构的施工位置进行调查 主要分为以下两类 水上施工大临设施设计需要调查的内容 三到五年的水文资料 河床地质及水流冲刷情况 目前施工位置水深 流速 风浪潮汐情况 通航情况 河道管理方面的规定等 上部结构施工大临设施设计需要调查现场材料堆放 吊装是否方便 通往施工场地道路能否运输长大构件 如果跨越公路或铁路 要勘查路两侧墩身到公路或铁路限界的距离 调净空要求 交通流量 路肩或路中可否设置临时墩 挂篮施工是否需设防护棚架 对于制梁场需调查场地大小 地下水文地质情况 线路和梁场的相对位置及线路设计形式 三 临时结构设计过程 桥梁施工常见大临结构及适用范围 3 结构选形 结构选型即根据现场踏勘情况及大临结构的适用范围确定临时设施的形式 三 临时结构设计过程 桥梁施工常见大临结构及适用范围 三 临时结构设计过程 桥梁施工常见大临结构及适用范围 三 临时结构设计过程 4 设计概图 通过以上 结构选形 步骤 临时结构大体样式已心中有数 下一步就应该结合桥梁设计图及以往施工经验及实例定出结构的大致尺寸 并确定相应的材料规格 尺寸 三 临时结构设计过程 5 计算 细化结构 根据概图 进行计算 再根据计算 对没考虑到的部位补充设计或没通过计算的部位调整设计 三 临时结构设计过程 6 正式出图 出计算单 最后根据调整后的设计完善整个结构设计图 并按最终设计进行检算 并出相应设计图及计算单 四 midascivil在大临结构检算中的应用及计算书编写 1 软件介绍 有些内容是我的体会 1midascivil是一款结构计算软件 它主要用于计算梁单元和杆单元 若要建细部结构模型 计算实体单元必须有辅助建模软件配合 对于桩基础检算 基坑开挖支护验算等与岩土相关的结构计算使用非常不便 需要先算出土压力或水压力加到钢板桩或围护桩上 而且桩端约束需设弹簧约束 赋予一定的约束力来模拟弹性地基约束 似乎大部分问题都是不确定的 因此不如用手算 midascivil计算软件用户界面操作方便 结果察看可通过钝化 消隐等措施直接以云图形式呈现 修改模型参数采用直接拖入形式也很方便 midascivil计算软件可用于膺架 托架 挂篮 便桥等钢结构的设计 一般用于这些大临结构的整体检算 在设计阶段对于每根杆件或小的结构部位计算常用手算或采用一些小型软件计算 如同济启明星软件 只要知道其是否能满足要求即可 四 midascivil在大临结构检算中的应用及计算书编写 1 软件介绍 用户界面 四 midascivil在大临结构检算中的应用及计算书编写 2 操作步骤演示 以 万能杆件塔架结构稳定性分析 为例介绍该软件的应用 四 midascivil在大临结构检算中的应用及计算书编写 3 计算书编写 由于midascivil软件计算并不带计算书 因此需要在计算完成后自行编写计算书 计算书编写要求 1 首先列出计算依据及施工说明2 必须在计算书中对模型进行简单介绍 单元怎么取 边界怎么加 分哪些工况进行分析 荷载怎么组合 由于计算是否正确在很大程度上取决于模型的建立是否正确 若要别人看计算单 需将这些讲清楚 3 计算结果整理midascivil计算结果需要你自己查看 变形 应力 内力 支反力都有 根据需要查看相关内容 特别在查看应力时 要看清是剪应力 弯曲应力还是拉压应力 因为计算结果能否满足施工要求需要和不同的容许应力或强度设计值相比较才能知道 有时还需要找出最不利位置或截面 这样做 一可以凭经验来判断计算结果是否正确 二对不能通过的截面进行加强设计 整理时 通过全屏复制 把结果显示的云图及图例粘贴到计算单中 并对结果进行比较说明 四 midascivil在大临结构检算中的应用及计算书编写 如果最不利位置不能直观显示 可通过转动 消隐 激活等方式提取 不同材质要分别查看 并出示结果 查看变形时 对不同部位杆件分别查看和其规范中相应的规定值进行比较 若为整体结构 要看单个杆件变形 需减去其余杆件带给它的附加变形 例如挂篮 要查看前下横梁的变形 需减去吊带变形及主梁前端的下挠变形 另外 midascivil软件无法对连接部位进行检算 如挂篮里的销轴连接 焊接部位需采用手算验证 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 东海大桥是我国第一座外海大桥 2006年竣工 大桥全长32 7公里 其中主通航孔为一座钢 混凝土结合梁双塔单索面斜拉桥 主通航孔斜拉桥长830米 宽33米 跨径布置 73 132 420 132 73 米 主墩辅助墩基础为钻孔桩 桩径2 5米 主墩桩长110米 辅助墩桩长85米 边墩基础为直径1 5米的钢管桩 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 由于海上风大浪高 海上施工平台采用导管架方案 导管架平台方案是装配式的施工工艺 导管架法施工平台由导管架 钢管桩 上部结构三部分组成 它事先划成若干导管架 然后在现场安装形成整体 随后在导管内打设平台钢管桩 导管与钢管桩之间用砂浆填充 上面布置纵横主 次承重梁和面板构成施工钢平台 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 导管架运输 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 导管架安装 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 首次采用蜂窝式自浮钢套箱施工技术 运用蜂窝式钢套箱建造海上大型基础的施工技术首创了把桩基 承台施工 混凝土养护整合在一体的施工设施上 蜂窝式自浮钢套箱由双壁箱体 预留导管及上部结构组成 蜂窝式钢浮箱自浮状态 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 双壁或单壁围壁 双层或单层底板 甲板操作层 辅助桩导管及支架 钢护桩导管 分仓加劲肋板 水位差调节系统 钢护筒导管气囊止水系统 箱体固定力系转换系统 定位锚舶系统 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 蜂窝式钢套箱进档限位 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 五 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 气囊封堵止水通过操作孔将气囊穿进导管和护筒间的间隙 用钢丝上的刻度控制下放的深度 气囊放到位后开始给气囊充气封堵 然后进行水下不分散水泥浆压浆止水工作 1 东海大桥主通航孔斜拉桥基础施工 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 万州长江大桥桥型图 万州长江大桥为单线铁路桥 首次在国内采用刚性拱柔性梁的系杆拱体系 设计桥跨布置为 主孔采用一联 168 7 360 168 7 m的单拱连续钢桁梁 钢桁拱梁采用拆装式节点 节间长度12米 总重约9977吨 主桁杆件采用箱形和 H 形两种截面型式 节点采用M27M24高强度螺栓连接 杆件最大板件厚度50mm 最大长度28 3米 最大安装吊重35吨 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 万州长江大桥钢桁梁总体架设方案 钢梁架设采用从两侧往跨中双向架设的方案 两边跨钢梁采用临时支墩半伸臂拼装 中跨钢梁辅以前后索索长及索力不对称的固定式单层吊索塔架全伸臂拼装 施工控制难度大 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 万州长江大桥钢桁梁总体架设方案 边跨168米钢梁在膺架上拼装及半悬臂拼装 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 架梁吊机正在拼装钢桁梁 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 120米悬臂状态拼装吊索塔架 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 双向悬臂架设 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 2 万州长江大桥单拱连续钢桁梁架设技术 桁拱合龙后 不拆除塔架 接着合龙系杆 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 3 矮寨大桥 矮寨特大桥位于湖南湘西矮寨镇 是目前世界上深山峡谷中跨径最大的悬索桥 也是世界上第一座塔梁分离式悬索桥 该结构特别适合山区悬索桥 主跨1176m 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 3 矮寨特大悬索桥钢桁梁架设 目前世界上悬索桥钢桁梁架设方案有三种 一种是缆索吊方案 一种是缆载吊机方案 第三种是桥面吊机方案 本桥在国内外首次采用 轨索滑移法 架梁方案 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 3 矮寨特大悬索桥钢桁梁架设 架梁总体方案 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 3 矮寨特大悬索桥钢桁梁架设 吊鞍构造图 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 3 矮寨特大悬索桥钢桁梁架设 运梁小车的连接均采用铰接 运梁小车下部采用连接有钢丝绳 通过卷扬机牵引行走 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 4 港珠澳大桥 港珠澳大桥目前正在修建 全长为49 968公里 建成后成为世界最长的跨海大桥 主体工程长29 6公里 采用桥岛隧组合方案 6 7公里的海底隧道建成后 也将成为世界上最长的沉管隧道 为实现桥隧顺利衔接和设置通风井 隧道两端各设置一个海中人工岛 目前国内大型桥梁施工新技术介绍 4 港珠澳大桥人工岛施工技术 目前人工岛已施工完 人工岛筑岛采用钢圆筒围护方案 钢圆筒直径22米 高40多米 530吨左右 圆筒和圆筒之间间隔2米 中间用弧形钢板副格相连 副格与圆