某客運專線(48m80m48m)連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段施工方案-資料下載頁
2025-05-30 22:10本頁面
【正文】 剛度及穩(wěn)定性的要求。關(guān)鍵詞：ANSYS，腳手架，強度，剛度，穩(wěn)定性1工程概況及相關(guān)參數(shù)(48m+80m+48m)，，設(shè)計梁體混凝土為C50耐久性混凝土，, 。墩身施工完畢后在承臺及進行地基處理后的混凝土地面上進行搭設(shè)碗扣式支架。碗扣式支架鋼管采用外徑48mm。（1） 《線性與非線性有限元及其應(yīng)用》（2） 《ANSYS操作命令與參數(shù)化編程》（3） 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 500172003）（4） 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ1302001）（5） 《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500052003）（6） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 500092001）（2006年版）（7） 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 502052001）（8） 《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ 81200J2182002）（9） 《結(jié)構(gòu)力學》 腳手架主要技術(shù)參數(shù)腳手架縱；縱向每5m設(shè)一道橫向剪刀撐，橫向在腹板支架兩側(cè)設(shè)縱向剪刀撐；頂端和底端設(shè)置水平剪刀撐。鋼管規(guī)格為外徑48mm，其面積A=，回轉(zhuǎn)半徑i=，彈性模量E=1011N/m2。其平面布置如圖1。圖1腳手架平面布置圖采用，10*10cm方木作為縱向側(cè)模板背楞，用鋼管加頂托支架支撐（圖2所示），縱向間距60 cm，鋼管與支架采用卡扣連接成整體，支架頂部采用橫向水平鋼管，翼板下支架采用斜向剪刀撐連接，使其支架成為整體。圖2 鋼管支架支撐圖 （單位m）2 腳手架有限元分析 荷載計算（1）施工荷載P施=（2）振搗荷載P振=2kpa（3）其他臨時設(shè)施構(gòu)件P其=1kpa（4）砼容重取26KN/ m3，箱梁的橫截面如圖3，根據(jù)委托方的要求各荷載計算參數(shù)如表1。圖3 箱型梁橫截面圖表1 荷載計算表翼緣板腹板底板混凝土自重施工荷載總荷載 腳手架有限元分析利用大型商業(yè)有限元軟件ANSYS對此腳手架進行分析，采用桿單元，約束為三向位移約束，整體模型圖如圖4,材料特性見表2。表2 材料特性表材料彈性模量(E)泊松比γ密度鋼管7850kg/m3（a）（b）圖4 腳手架整體模型圖 強度分析（a）（b）圖5 腳手架整體應(yīng)力圖由圖5可知：，出現(xiàn)在現(xiàn)澆梁腹板下的鋼管上。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 500172003），腳手架的結(jié)構(gòu)強度滿足規(guī)范要求。 剛度分析（a）（b）圖6 腳手架整體變形圖 由圖6知，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 500172003）（），故腳手架的剛度滿足要求。 穩(wěn)定性分析鋼管的穩(wěn)定性驗算，1m 臨界力： 臨界應(yīng)力：根據(jù)有限元的計算結(jié)果可知，鋼管上最大軸力為15776N,，故,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 500172003），腳手架鋼管的穩(wěn)定性滿足要求。 頂托方木驗算根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ1302001），方木按三跨連續(xù)梁計算，并利用結(jié)構(gòu)力學求解器對其進行求解。方木間距60cm，最不利位置處方木支點間長度為60cm。1）翼緣板及底板處腳手架頂托方木驗算，104N/m，計算簡圖見圖7。，m。圖7 計算簡圖(1) 方木的剪應(yīng)力τ＝Q/A＝（）＝[τ]=(2) 方木的拉彎應(yīng)力σ＝M/W＝（）=[σ]=13Mpa2）腹板處腳手架頂托方木驗算，104N/m，計算簡圖見圖8。，m。圖8 計算簡圖(1) 方木的剪應(yīng)力τ＝Q/A＝（）＝[τ]=(2) 方木的拉彎應(yīng)力σ＝M/W＝（）=[σ]=13Mpa根據(jù)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500052003），頂托方木的強度滿足要求。3 鋼管支撐有限元模型計算鋼管支撐模型如圖9所示，施加約束荷載如圖10所示。圖9 鋼管支撐模型圖10 施加約束荷載圖1）剛度分析鋼管支撐整體變形如圖11所示，鋼管支撐局部變形如圖12所示。圖11 鋼管支撐實體變形圖（整體）圖12 鋼管支撐實體變形圖（局部）由圖1圖12可見，鋼管支撐實體最大變形為0. 639mm，發(fā)生在鋼管支撐頂部。由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500172003)的要求（），獨立分析時，鋼管支撐實體剛度滿足要求。2）強度分析鋼管支撐整體應(yīng)力見圖13，鋼管支撐局部應(yīng)力見圖14。圖13 鋼管支撐應(yīng)力云圖（整體）圖14 鋼管支撐應(yīng)力云圖（局部）由圖1圖14可知：，發(fā)生在鋼管支撐實體的連接處和頂端鋼管的底部。根據(jù)規(guī)范進行強度驗算：抗彎強度： 結(jié)構(gòu)的強度滿足規(guī)范要求。4 結(jié)論 由以上驗算可知，在任務(wù)書規(guī)定的荷載下，腳手架及側(cè)模支撐的強度、穩(wěn)定性均滿足規(guī)范要求。由于此工程系重要工程，本課題組提出以下建議，僅供參考。1）嚴格按照腳手架施工組織設(shè)計進行施工，并保證施工質(zhì)量；2）建議腳手架中所有斜撐的設(shè)置嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ1302001）。3）確保施工用材料的質(zhì)量；4）在施工中，注意實時監(jiān)測，在結(jié)構(gòu)受力不利處，設(shè)立觀測點；5）本報告僅對檢算條件負責。
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