托架式现浇支架结构分析

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1、托架式现浇支架结构分析关键词：复合支架托支架有限元模型分析　　：本文结合某铁路专线直线段实例，设计和分析了一种适用于利用承台结构进行直线段浇筑的托支架临时结构形式，该形式不仅受力明确，便于施工，而且可以根据现场实际进行适当变换以适应施工要求。经过实际验证，托支架临时结构满足现浇直线段施工要求。　　：S605.2：A：　　Keyentmodelanalysis　　Abstract：biningthestraight-linesegmentofrailpleinconstruction,andcanbechangedtomeettheneedinconstruction.

2、Validatedbyproject,bracketsupportcanmeettheconstructionneed.　　随着桥梁工程的发展，越来越多的桥梁在架设过程中需要采用临时结构进行墩柱、上部结构施工。特别是上部结构的临时支撑结构，满堂支架、墩梁支架、贝雷梁支架、混合支架等结构形式多样，一般需根据工程实际情况选择最易施工和风险最小的结构形式。以下结合某工程实例介绍托架式现浇支架。　　1工程概况　　某铁路专线连续梁，原设计现浇直线段10m长，采用支架法现浇，但后期根据施工实际情况发现，由于该桥墩高，与隧道连接，现浇直线段10m长将导致支架在黄土高边坡上至少搭设3

3、0m高，安全风险大。经与设计方协商，最终考虑将直线段缩短至4.45m，利用桥台设置临时结构，虽仍有2m悬挑，但较原有方案安全度增加。为此，设计一种混合支架，充分利用桥台来进行临时结构施工。　　2方案设计　　现浇段托架设置于承台外侧，纵向两排双拼I45a工字钢，与承台连接处凿出84cm（高）×54cm（宽）×17cm（深）槽，内测连接板与承台主筋焊接牢固，并与采用两排φ22锚栓锚入混凝土内，外侧连接板与I45a工字钢焊接牢固，内外侧连接板采用Φ22精轧螺纹钢连接，I45a工字钢托架上为纵向双拼I45a工字钢，纵向双拼I45a工字钢与承台连接处凿出58cm（长）×54cm

4、（宽）×17cm（深）槽，内测连接板与承台主筋焊接牢固，并与采用两排φ22锚栓锚入混凝土内，外侧连接板与I45a工字钢焊接牢固，纵向双拼I45a工字钢上铺设横向双拼I32a工字钢，横向双拼I32a工字钢上搭设双拼Φ20钢管立柱（承台上）和单拼Φ20钢管立柱（承台外），横向间距为3.35m，纵向间距1.05m(承台上)和1.0m（承台外），Φ20钢管立柱上横向布置双拼I32a工字钢，Φ20钢管立柱上下与双拼I32a工字钢采用15mm连接板连接，双拼I32a工字钢上纵向布置I32a工字钢间距根据受力大小为30cm、50cm、90cm、100cm不等，纵向I32a工字钢上铺

5、设横向的I20a工字钢，间距为60cm，I20a工字钢顶部铺设10×10cm方木，间距为30cm。如图所示：　　　　　　3模型分析　　采用midascivil对该托支架进行分析，建模思路：按照实际位置和尺寸进行模拟，各点连接根据实际可达到焊接水平或连接方式按释放自由度或设置只受压节点进行精确模拟，模型模拟到到纵向I32a工字钢。该结构模型建立如图：　　　　　　3.1荷载计算　　根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ-2000）规定，计算该段各部分荷载计算，其中，新浇混凝土自重按照4.45m跨径梁部混凝土数量约为60立方米，混凝土自重约为平均到支架结构整个跨度内为：；模板

6、及支架自重约145KN，整跨的均布荷载约为；施工人员及材料堆放荷载取2.5KN/m2,整跨的均布荷载为；混凝土振捣荷载取2.0KNKN/m2,整跨的均布荷载为。　　则梁段范围内均布荷载。悬挑的1m施工平台内均布荷载。　　3.2受力分析　　3.2.1纵向I32分析　　I32竖向位移最大位移发生在左侧悬臂端，由于I32与下部双拼工字钢相连，连接处位移随下部变化，因此I32右侧端部挠度为4.661-4.517=0.144mm（44.1KN)。　　下部托架采用钢板焊接剪力为329.6KN,连接板与预埋板用6个螺栓连接，每个螺栓承担55KN，螺栓直径22mm，抗剪强度设计值为1

7、90N/mm2单个螺栓抗剪承载力　　N1=3.14*22*22*190/4*1000=72KN(>55KN)　　工字钢与连接板采用焊缝连接，按照直角焊缝公式，焊缝抗剪承载力：　　N2=[636-（4*18）]*0.7*18*160/1000=1137KN（>329.6KN）　　焊缝抗压承载力：　　N3=[1270-（4*18）]*0.7*18*160*1.22/1000=1387KN（>265.1KN）　　3.2.6I20横梁分析　　I20横梁为计入整体模型，单独分析，按相关规范取值计算荷载后，荷载分布近似如图示：　　　　　　横梁最大组合应力5Mpa