钢桁梁顶推施工计算过程.doc
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1、中南部铁路通道96m跨钢桁梁安装过程计算2023年11月一、 工程概况计算根据:2.1、基本数据钢桁梁施工图设计图铁路桥梁钢构造设计规范TB10002.2-2023 中华人民共和国铁道部;二、 钢桁梁安装方案图一 施工总布置图钢桁梁安装采用顶推方案架设。首先,施工钢桁梁顶推滑道,安装滑块(位置为钢桁梁节点位置,前期作为钢桁梁拼装抄垫垫块,后期作为钢桁梁顶推滑块)。在垫块上拼装钢桁梁,安装钢桁梁顶推设备。施工采用持续千斤顶拖拉钢绞线,从112墩拖拉至111墩。钢桁梁起顶,进行体系转换,钢桁梁从滑块转换到正式支座上,完毕钢桁梁架设。三、 钢桁梁安装计算钢桁梁安装计算采用有限元分析软件进行分析计算,
2、分为269个节点,713个单元。通过度步安装计算来完毕钢桁梁顶推计算,在计算旳过程中未考虑由于施工支架变形引起旳变化。钢桁梁杆件重要应力取值:弦杆200Mpa,腹杆杆200Mpa安装工况计算:一)工况1计算成果(在支架上拼装)图二 工况1布置图图三 工况1钢桁梁反力(t)各节点反力如下:49.7t 104.3t 100.7t 95.4t 98.4t 95.4t 100.7t 104.3t 49.7t图四 钢桁梁变形(mm)构造变形:1mm图五 钢桁梁应力图(单位:MPa)构造应力: 最大值13Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。二) 工况2计算成果(顶推一种节间)图六 工况二布
3、置图图七 钢桁梁反力(t)各节点构造反力:173.0t 91.8t 91t 96.8t 95.1t 99.9t 104.9t 46t图八 钢桁梁变形图(mm)构造变形:最大变形1mm图九 钢桁梁应力图(MPa)构造应力:最大应力15Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况3、顶推2个节间构造反力: 324.8t 57.4t 89.2t 92.8t 96.1t 108.2t 26.1t构造变形:前端最大竖向位移-10mm构造应力:腹杆最大应力为-32Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况4、顶推3个节间处在悬臂状态两侧上临时支墩,其中左侧钢桁梁位于临时支墩中心位
4、置,右侧钢桁梁刚上临时支墩,两侧未支撑。构造反力: 494.8t 47.8t 91.3t 90.1t 74.5t构造位移:前端最大竖向位移-31mm构造应力:腹杆最大应力为-61Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况5、顶推3个节间处在支撑状态两侧上临时支墩,其中左侧钢桁梁位于临时支墩中心位置,右侧钢桁梁刚上临时支墩,两侧同步支撑。构造反力: 151.0t 203.2t 94.3t 95.6t 100.5t 104.3t 49.3t构造位移:最大竖向位移为-3mm构造应力: 腹杆最大应力为-31Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况6、支架C支撑状态发生变化
5、在支架B上钢桁梁位置不变,支架C上钢桁梁支撑位置后移1个节间。构造反力: 197t 262t 87t 101t 105t 47t构造变形:最大竖向位移为-6mm构造应力:腹杆最大应力为-46Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况7、钢桁梁在支架B上顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E2节点,右侧支撑在E0节点,支架C上支撑E8/6/4/2/0,构造反力: 199t 257t 87t 101t 105t 48T261.5t 198t 90t 100t 104t 45T构造变形:最大竖向位移为-6mm构造应力:腹杆最大应力为45Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况8、
6、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E2节点,右侧支撑在E2节点,支架C上支撑E6/4/2/0,构造反力: 306t 254t 91.6t 106.5t 40.3t构造变形:前端最大竖向位移为-7mm构造应力:腹杆最大应力-47Mpa,弦杆最大应力-13Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况9、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E4节点,右侧支撑在E2节点,支架C上支撑E6/4/2/0,构造反力: 332.8t 240.5t 89.6t 106.3t 29.1t 363.8t 189.8t 95.1t 108.1t 41.6t 构造变形:最大竖向变形为-
7、7mm构造应力: 腹杆最大应力为-46Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况10、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E4节点,右侧支撑在E4节点,支架C上支撑E4/2/0,构造反力:430.8t 251.5t 105.4t 10.6t构造变形:最大竖向变形为-8mm构造应力: 腹杆最大应力为-43Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况11、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E6节点,右侧支撑在E4节点,支架C上支撑E4/2构造反力: 488.7t 232.1t 77.5t 479.7t 196t 122.7t 构造变形:最大竖向变形为
8、-21mm构造应力: 腹杆最大应力为-74Mpa,弦杆最大应力-41Mpa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况12、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E6节点,右侧支撑在E6节点,支架C上支撑E2,准备上支架A构造反力:598.8t 199.6t构造变形:最大竖向变形为-30构造应力: 腹杆最大应力为-64a,弦杆最大应力-42pa结论:钢桁梁变形、强度均可以满足顶推施工规定。工况13、钢桁梁在支架B上继续顶推6m,钢桁梁左侧支撑在E8点,右侧支撑在E6节点,支架C上支撑E2,E0节点上支架A,钢桁梁顶推到位。构造反力: 137.2t 420.6t 240.6t 18
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