迈达斯钢便桥应用

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1、迈达斯钢便桥应用MIDASCivil在钢便桥施工中的应用尚振伟【摘要】霍林河2#桥钢便桥位于内蒙古自治区科右屮旗境内，该桥横跨霍林河，霍林河常年有水，不通航。通过与中旗水务局协商，同意搭设96m钢便桥。该钢便桥采用面系满铺28a槽钢、纵横梁采用双拼500H型钢、基础采用*529mm螺旋管桩形式搭设。本文采用有限元计算软件迈达斯对其进行分析，得出面系、纵横梁的内力及变形，节约计算时间，使计算精度大幅提高，为便桥施工提供较为准确可靠的数据。【关键词】钢便桥迈达斯槽钢H型钢螺旋管1引言2004年国务院批准《中长期铁路网规划》，造就了我国高速铁路的迅猛发展，近

2、几年我国高速铁路施工林立，由于高铁施工及运营遵循可持续发展策略，减少占用农耕地，成就了大中桥梁施工技术的快速发展。其中很多桥梁需要跨越大沟大河，因此施工过程中的钢便桥被广泛采用。施工前如何根据现场情况科学、合理地进行钢便桥设计与计算，既要保证施工安全又要降低工程成本，成为工程技术人员临的重要课题。2工程概况霍林河2号特大桥，起讫里程DK399+704.715〜DK401+322.185,全长1617米，本桥设计30m彡墩高H彡40m的空心墩身（外坡60:1，内坡85:1）5个；墩高H彡40m的空心墩身（外坡45:1，内坡80:1）34个；35:1的实心

3、桥墩8个；1:0的实心桥墩1个；行桥梁采用49-32m预应力混凝土简支T梁桥式方案。桥墩采用单线圆端形实体桥墩和单线圆端形空心桥墩两种桥墩形式，基础为桩基基础形式。其中36#〜45#墩位于霍林河河道内，主河道宽85m，最大水位334.00,钢便桥设计为96m,从上至下结构形式为：钢管护栏，28a槽钢面系，500双拼H型钢纵梁，500双拼H型钢横梁，529mm螺旋管桩。3设计参数3.1结构形式钢便桥设计为96m，从上至下结构形式为：钢管护栏，28a槽钢面系，500双拼H型钢纵梁，500双拼H型钢横梁，529mm螺旋管桩。钢便桥纵梁上部设［28槽钢满铺作为

4、面系，横梁上部设纵梁，纵梁采用2H500X200型钢，为防止钢管边缘局部失稳，在钢管顶部开20cm槽，将型钢坐落在槽内，并在型钢下部焊接加强竖肋，加强管壁刚度。横梁施工时应严格控制其水平高差不超过2mm。设计选用u630X10mm螺旋管作为基础桩。4主要检算内容本文着力介绍迈达斯在钢便桥计算中的应用，所以可以简单手算的内容不再详细列出，利用迈达斯的主要检算内容包括：1(1)面系28a槽钢的抗弯强度、抗剪强度、刚度。(2)H500X200双拼H型钢横梁的抗弯强度、抗剪强度、刚度。(1)H500X200双拼H型钢纵梁的抗弯强度、抗剪强度、刚度。5运用迈达斯

5、建模计算5.1钢便桥计算模型根据最不利情况对局部面积进行模拟计算，模拟计算建模采取2跨建模，模拟计算尺寸为27mX6m;5.1.1荷载确定根据本钢便桥实际使用情况，钢便桥面部荷载考虑以下两种主要荷载:钢便桥使用中最主要承受荷载为12m3的混凝土运输车；钢便桥架设时履带吊的荷载。混凝土运输车的轴重大轴距短，双车并行时最不利，所以将其作为计算荷载；将履带M架梁工况作为检算荷载。1台12m3的混凝土运输车车辆荷载的平面和立面布置如下（参考车型:三一重工生产的SY5250GJB4（9m3欧III）:三一重工12m3砼罐车Pl=8t,P2=P3=23t,合计：5

6、4t。个PltP2tP3Pn/2tPn/2t履带吊架梁时荷载平面及立面如下（参考车型：三一重工生产的SCC500E履带起重机，自重50t,最大起吊重量50t）:履带吊自重50t，木项目吊重按50t考虑，合计100t。个个个个个个个个个个tttttttt个个个loot均布荷载50t均布荷载50t均布荷载5.1.2材料参数钢弹性模量Es=2.1X105MPa；5.2钢便桥计算计算模拟计算尺寸为27mX6m作为计算模型，利用MIDASCIVIL2010计算程序进行验算。计算分以下8个工况进行：需加载砼罐牟荷载与履带吊荷载。取其最不利位置加载计算。结构及边界条

7、件模拟建模结构为27mX6m连续梁进行计算，钢便桥各个结构构件采用梁单元模拟，诎系与纵梁采用固接，纵梁与承重梁釆用同结，承重梁与钢管桩采用固接。5.2.1面系计算考虑桥面系与纵梁的整体性，桥面系与纵梁一起建模。全部采用梁单元，最大弯矩为工况2处时，最人弯矩为77.1KN.M3图1面系弯矩图最大应力o=M/W=77.1KN.M/393cm3=196Mpa<[o]=215MPa，符合要求。5.2.2纵梁计算最大弯矩为工况8处时，最大弯矩为250.4KN.M图2纵梁弯矩图最大应力o=M/W=250.4KN.M/1841.2X2cm3=68Mpa<

8、[o]=215MPa,符合要求。最大弯矩为工况8处时，最大剪力为263.2KN.M4图3纵梁剪