单跨斜交正放门洞支架验算

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1、9m单跨门洞支架验算封闭柳南高速公路段的现浇梁采用施工门洞，依据设计施工图和实地测量，保证高速公路通行净空5.0m。拟采取门式架施工，在中央隔离带或内侧的路缘带处浇筑砼基础70cm*50cm*2400cm，埋预埋件，在基础上为φ402钢管柱（或钢管）支架，采用12#槽钢作为剪刀撑，支架上搭设2I36工字钢作为帽梁，纵梁采用Ⅰ56a工字钢，间距为1m，上铺15*12的方木，间距为30cm，底模采用1.5cm厚竹胶板，其他支架采用满堂支架设计。门洞顶及两端设置钢板防护，避免砼施工时造成不安全因素；防止“三超”车辆对施工的影响，在门洞前100m设置超高装置，设超高警示牌提醒过

2、往司机，确保高速车辆安全的通行。门洞支架平面布置图门洞支架立面图以D桥门洞为例进行受力验算：施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1、模板自重q2和施工荷载q3组成。采用MIDAS/Civil桥梁结构有限元分析软件对门洞支架结构建立模型进行仿真分析，验算其强度、刚度是否满足正常使用要求。采用正常使用极限状态理论进行验算，采用容许应力法，不考虑荷载的分项系数。单元类型：钢立柱、帽梁、纵梁、分配梁组成。底板采用板单元模拟，其余均采用梁单元模拟。边界条件模拟：钢立柱与地梁采用法兰盘连接（焊接）按固结模拟，约束6个自由度。帽梁、纵梁之间为弹性连接，刚度100KN/mm，仅受压。荷载工况

3、：结构自重、箱梁砼自重及施工荷载工况,自重系数为1。模型如下图：分析结果1、刚度分析结果门洞支架整体位移等值线图（单位：mm）板单元位移等值线图（单位：mm）立柱、纵梁位移等值线图（单位：mm）门洞支架最大变形值为17.4mm，位于跨中位置（上图红色位置），跨中部分弯矩最大。结构变形最大值小于容许值L/400=9000/400=22.5mm。因此认为结构刚度满足要求。2、强度分析(1)纵梁强度分析纵梁采用I56a工字钢，横向间距1m，与门洞正交布置。纵梁组合应力图一（单位：KN/m2）纵梁剪切应力图（单位：KN/m2）纵梁最大组合应力为131MPa,小于钢材容许最大应力

4、[σw]=145MPa，满足要求。纵梁最大剪切应力为24.4MPa，小于钢材容许最大剪应力[τ]=85MPa，满足要求。(2)帽梁强度分析帽梁采用双I36a工字钢焊接组成，与钢立柱焊接。帽梁最大组合应力图（单位：KN/m2）帽梁最大剪应力图（单位：KN/m2）经分析，帽梁最大组合应力为52.8MPa，小于钢材容许最大应力[σw]=145MPa，满足要求。帽梁最大剪切应力为21.4MPa，小于钢材容许最大剪应力[τ]=85MPa，满足要求。(3)钢立柱强度分析钢立柱改用A3钢焊接钢管，直径φ=402mm，壁厚δ=10mm，横向间距3m布置。钢立柱最大组合应力图（单位：KN

5、/m2）钢立柱竖向轴力图（单位：KN/m2）钢立柱最大反力图（单位：KN）经分析，钢立柱最大组合应力为42.4MPa，小于钢材容许最大应力[σw]=145MPa，满足要求。钢立柱最大反力为409KN，为中间一排。经过对门式支架分析可知整个门式支架刚度、强度及稳定性满足要求。