| 标题 | Midas civil在等高连续梁支架设计中的应用 |
| 范文 | 王志强 摘 要：Midas civil是个通用的工程应用类软件，可适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、飞机场、大坝、港口等结构的分析与设计。本文利用Midas civil软件建模，对桥梁支架系统进行了设计及验算。 关键词：Midas civil；支架 ；设计。 一、工程概况 陕西彬县车站大桥位于左偏曲线段，其起讫里程DK138+151.98～DK138+326.58，全长174.6m。孔跨布置为4-32m变宽梁部1联，32m现浇简支箱梁1跨。本桥桥台采用矩形空心桥台，桥墩均为门式桥墩。墩台基础均为钻孔灌注桩基础。本桥共有桥墩4个，墩高为6.5m～22.5m范围内（含墩帽）。 1.1、连续梁设计概况 连续梁全长130.6m。梁体为等高度、变宽的直腹板箱梁结构，箱体为单箱三室，梁高3.02m，高跨比1：10.8，箱梁顶板宽12.6m～20.6m，底板宽8.87～14.7m，顶板厚度30cm，底板厚度由30cm变化至61cm，腹板厚度由40cm按直线变化至80cm。箱梁两侧腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过渡。 1.2、简支梁设计概况 简支梁全长32.6m。孔跨布置为1-32m简支梁（现浇），梁体为等高等宽的直腹板箱梁结构，箱体为单箱单室，梁高3.11m，高跨比1：10.5，箱梁顶板宽12.6m，底板宽5.5m，顶板厚度36cm变化至67cm，底板厚度由28cm变化至70cm，腹板厚度由45m按直线变化至105cm。箱梁两侧腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过渡。 二、支架设计 2.1支架形式 连续梁支架为贝雷梁+钢管柱相结合的梁柱式支架。横桥向布置22-26排单层不加强型贝雷梁，贝雷梁上布置I14@500mm型钢作为模板分配梁，底模和侧模均采用定型钢模；贝雷梁布置在2I50a型钢分配梁上，型钢分配梁布置于Φ630×8mm钢管立柱顶，立柱顶部和横向分配梁之间设置砂箱，钢管柱底设置扩大基础，柱间采用[20a和[10通过抱箍和立柱连接作为连接系，全桥布置20排钢管立柱。 2.2强度标准 2.3计算荷载及荷载组合 2.3.1箱梁砼自重荷载g1 考虑1.05倍的涨模系数后，混凝土容重按26.5kN/取值。 2.3.2、模板自重荷载g2 定型钢模板荷载统一按g2=1.5kN/取值。 2.3.3、施工人员、材料及施工机具荷载g3=2.5 kN/ （计算模板及其支承小肋）； 1.5 kN/ （计算支承小肋的梁）； 1.0 kN/ （计算支架其他结构）。 2.3.4、振捣混凝土时产生的振动荷载g4=2.0kN/（水平模板）4.0kN/㎡（垂直模板）。 2.3.5、浇筑混凝土产生的冲击荷载g5=2.0kN/。 3.1.6、风荷载g6 =0.7×=0.7×1.23×0.6×0.25=0.13kpa，钢管桩基准风压（10年）； =0.7×1.23×1.3×0.25=0.28kpa， 侧模基准风压（10年）； =0.7×1.23×0.6×0.35=0.18kpa， 钢管桩基准风压（50年）； =0.7×1.23×1.3×0.35=0.18kpa， 侧模基准风压（50年）； 取值1.23 ，20m、B类地区，高度风压高度变化系数； 取值0.6，钢管柱风荷载体形系数；取值1.3，侧模及支架风荷载体形系数； 风压，10年一遇基本风压取值0.25kpa，50年一遇基本风压取值0.34kpa。 3.1.7雪荷载g7 ==1×0.2=0.2kpa 取值1，积雪分部系数 取值0.2，10年一遇基本雪压。 3.2 荷载组合 3.3建模参数 梁体现浇支架用midas civil进行建模计算。贝雷梁、分配梁、钢管柱、连接系均为杆系单元，结构自重按程序自动计算，现浇砼自重、振捣荷载、混凝土冲击荷载、模板重量、施工荷载、雪荷载按计算施加于底模分配梁I14上，钢管柱风荷载施加于钢管柱上，模板和支架风载施加于贝雷梁上下弦杆上；钢管桩端部限制Dx、Dy、Dz、Rx、Ry。考虑到现场材料的倒用和损耗，采用容许应力法计算支架结构的强度、刚度和稳定性。 3.4整体受力计算结果 3.5钢管柱受力分析 钢管立柱采用φ630×8mm钢管，截面特性如下： 由于轴力最大钢管柱弯矩很小，故按轴心受压杆件计算其强度和刚度。 ===47.4Mpa<1.3×140=182Mpa（满足要求） 4.结语 通过midas civil软件建模分析，支架在施工和浇筑混凝土过程中整体屈曲稳定性满足要求。 随着midas civil软件在工程建筑行业的普及，越来越多的工程技術人员开始使用，为工程类结构计算提供了很大便利。但在实际使用过程中，需要使用者对结构分析的基本概念基本方法是否清晰，结构的受力情况是否能够整体把握，对于规范参数是否熟悉。 参考文献 [1]黄绍金，刘陌生。装配式公路钢桥多用途使用手册[M] 人民交通出版社出版 2004 [2]高速铁路桥涵工程施工技术规程[S] Q∕CR 9603-2015 [3]葛俊颖 桥梁工程软件midas CIVIL使用指南[M] 人民交通出版社 2016 |
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