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钢管柱贝雷梁支架力学性能

来源:核心期刊咨询网时间:2018-05-18 16:0512

摘要:这篇建筑工程论文发表了钢管柱贝雷梁支架方案以及力学性能,论文结合实际案例,分析了钢管柱贝雷梁支架的力学性能和稳定性,保证钢管柱在钢结构桥梁施工中发挥更好的作用,通过对连续刚构桥钢管柱贝雷梁支架力学性能进行分析检算,为其他同类型的工程提供了参

  这篇建筑工程论文发表了钢管柱贝雷梁支架方案以及力学性能,论文结合实际案例,分析了钢管柱贝雷梁支架的力学性能和稳定性,保证钢管柱在钢结构桥梁施工中发挥更好的作用,通过对连续刚构桥钢管柱贝雷梁支架力学性能进行分析检算,为其他同类型的工程提供了参考。

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  关键词:建筑工程论文发表,桥梁施工,连续刚构桥,贝雷梁支架

  贝雷梁支架是一种由贝雷架通过螺栓固结起来,组装而成的一种支架形式。随着施工工艺的发展,钢管柱贝雷梁式支架被广泛应用在桥梁的建设当中。贝雷梁支架灵活性好,能够组合出不同的长度,安全可靠且施工工艺成熟[1-3]。钢管立柱与贝雷梁支架结合后,既满足了贝雷梁支架的支撑要求,又能减弱对桥下既有线路的影响,多用于跨越既有市政道路或河流处桥梁的建设。

  钢管柱贝雷梁支架的广泛应用过程中也伴随着支架的稳定性,安全性,经济适用性等问题[4-7]。钢管柱贝雷梁支架体系的力学性能检验是一个重要的工序,MidasCivil是一款常用的有限元分析软件,利用MidasCivil对整个钢管柱贝雷梁支架进行准确的受力模拟[8],检算支架的受力状态是否符合要求,性能能否满足实际应用的需要。通过一系列的检算,对钢管柱贝雷梁支架施工的顺利完成具有重要的指导意义。

  1工程概况

  本工程所建桥梁为新建横跨某市市政道路连续刚构桥梁,桥跨结构形式为(24+32+24)连续梁预应力混凝土简支梁,桥梁中心里程为JK0+660.33,整桥全桥长89.15m,桥宽64.86m,由四片梁体拼接而成,中间部分设置2cm沉降缝,桥梁分布形式为2墩2台。该连续刚构中跨梁段采用钢管立柱和贝雷梁支架搭设。

  中跨支架横桥向总宽度为65.4m,每幅纵桥向总长度为12m+12m,全桥共设置3排钢管立柱,每排设置17个立柱。立柱基础采用钢筋混凝土扩大基础。钢管立柱跨距为11.9m。钢管立柱直径为630mm,壁厚为10mm;钢管立柱顶分配梁采用2HN600×200型钢腹板贴焊10mm厚钢板;加固贝雷片为“321”型标准贝雷片,单元构件尺寸为3m×1.5m(长×高);贝雷片间距45cm布设;贝雷架上部布置Ⅰ12b工字钢,边跨满堂支架上方使用48mm的双拼钢管用作底模分配梁;在模板分配梁上部直接铺设截面为10cm×10cm方木,方木间距30cm,方木上铺设1.5cm厚竹胶板。贝雷梁长度24m,横桥向有4片梁,贝雷梁位于梁体底板下,每片梁底共计32片,荷载分布宽度为横桥向15.7m。横桥向受力最大的中间贝雷梁在成桥时梁体自重以及模板人员施工等全部荷载为计算的最不利荷载。

  2钢管柱贝雷梁支架方案

  2.1荷载与工况组合荷载计算按照单根分配梁的线形荷载进行计算,且单根分配梁的纵向间距取平均值0.73m。

  2.2贝雷梁检算模型建立及检算2.2.1模型建立由表1计算结果将荷载按照相应的横向位置施加到分配梁上(见图1)。

  2.2.2计算结果及结论利用MidasCivil进行有限元仿真计算,并加以相应的荷载分析,结果如表2所示。

  2.3型钢横梁受力检算根据有限元仿真计算,三拼工字钢的计算结果如表3所示。需要说明的是此处输出的结构杆件断面的弯曲应力为上下缘应力绝对值取大而得。

  2.4钢管立柱受力检算由有限元计算结果得知荷载作用下工字钢传递给钢管立柱的最大反力在中间支柱处,此处在有限元模型中使用双支座来模拟单根钢管的支撑位置,这样可有效避免单支点带来的应力集中问题。

  根据有限元仿真计算,贝雷梁上部工字钢分配梁的计算结果数据如表4所示,需要说明的是此处输出的结构杆件断面的弯曲应力为上下缘应力绝对值取大而得。钢管柱贝雷梁支架力学性能的检算是系统的多方面的工作,包括贝雷梁杆件的检算、型钢梁的受力检算、钢管立柱受力检算和稳定性验算,还涉及到基础的局部承压计算。利用有限元软件选取合理单元类型,准确模拟荷载在支架上的分布是整个检算过程中的关键。文中通过MidasCivil,对钢管柱贝雷梁支架进行建模计算,正确的反映了各构件的应力应变情况,满足要求并指导施工顺利进行。

  3结语

  钢管柱贝雷梁支架优势明显,在桥梁施工中被广泛使用。钢管柱贝雷梁支架的力学性能检算对工程的施工提供了重要的指导作用,保证了支架的安全性和稳定性,使工程安全顺利进行。为支架力学性能检算提供了参考,同时对同类工程也有一定的指导意义。

  参考文献:

  [1]杜庆民.海南西环铁路门式墩帽梁支架施工方案及受力检算[J].科技创新导报,2016,13(28):26-27.

  [2]王立敢,胡明峰.大跨度连续梁贝雷梁钢管柱式支架现浇施工技术[J].交通世界,2016(34):104-105.

  [3]刘学明,刘世忠.钢管柱—贝雷梁支架体系施工工艺及设计检算[J].铁道建筑,2016(9):43-46.

  [4]方碧滨.支架模板及贝雷梁在互通立交桥施工中的力学验算及应用[J].河南建材,2017(1):27-29.

  [5]王泰钧.钢管桩贝雷梁模板支撑体系在现浇箱梁施工中的应用[J].交通世界,2017(10):98-99.

  [6]袁安森.郑徐客专钢管柱和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术[J].中国招标,2016(22):38-40.

  [7]陈志勇.钢管桩和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术[J].铁道建筑,2013(2):23-25.

  [8]程强.贝雷梁手算与有限元计算的差异性[J].建筑知识,2016,36(8):179-181.

  作者:李钢 单位:敦煌铁路有限责任公司

  推荐阅读:《高等建筑教育》(双月刊)创刊于1983年,于1992年对外公开发行。是由重庆大学中国建设教育协会普通高等教育专业委员会主办的建筑刊物。

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