施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2019
年 6月
第
48 卷增刊
桥梁施工临时支撑结构稳定性分析
刘文龙 ,杨立
(中国建筑土木建设有限公司 ,北京 100070 )
[摘要 ]压杆稳定理论在桥梁施工临时支架中应用最普遍 。通过压杆稳定理论对临时支撑结构进行稳定分析 ,结合
工程实例
,运用 MidasCivil 软件对重庆红岩村立交 A匝道桥梁 AP3 支撑架进行有限元分析 ,分析其低阶模态下的
整体稳定性
,从而得到约束是稳定性的关键影响因素的结论 。
[关键词 ]压杆稳定 ;桥梁施工 ;临时支撑 ;有限元分析
[中图分类号 ]U442.5 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2019 )S1-1260-03
StabilityAnalysisofTemporarySupportStructureforBridgeConstruction
LIUWenlong ,YANGLi
(ChinaConstructionCivilEngineeringCo .,Ltd .,Beijing 100070 ,China )
Abstract :Thetheoryofpressurerodstabilityismostcommonlyusedinthetemporarybracketofbridgeconstruction ,Sta-
bilityanalysisoftemporarysupportstructurebypressurerodstabilitytheory
,combinedwiththeengineeringexample ,thefi-
niteelementanalysisoftheAP3Toweroftheintersection.ARampBridgeofChongqingHongyanVillageiscarriedoutby
usingMidasCivilsoftwaretoanalyzetheoverallstability.Thusgettingtheconstraintistheconclusionofthekeyinfluen-
cingfactorsofstability.
Keywords :stablepressurerod ;bridgeconstruction ;temporarysupport ;finiteelementanalysis
[作者 简 介 ] 刘 文 龙 ,公司方案总审核师 ,E-mail :492432686@
qq.com
[收稿日期 ]2019-03-21
0 引言
桥梁施工临时支撑结构是为桥梁工程施工提供支
撑而临时搭设 的 结 构
。 在临时支撑结构设计时 ,不 仅
要考虑结 构 的 受 力 性 能
,还要考虑结构的使用性能 。
桥梁临时支撑结构的受力性能必须满足其强度 、刚 度
和稳定性
,也要满足各种施工过程中的工况要求 。 本
文在研究临时支撑 结 构 稳 定 性 影 响 因 素
、容 许 应 力 设
计法不足与 线 性 屈 曲 分 析
(结 合 欧 拉 公 式 )计 算 的 基
础上
,利用 MidasCivil 有限元软件以红岩村 立 交 A 匝
道桥
AP3 支撑架为例 ,对其低阶模态下的稳定性进行
分析
。
1 临时支撑结构稳定分析方法
临时支撑结构在荷载作用下结构位移较大 ,非 线
性影响非常显 著
,典 型 的 为 失 稳 破 坏 。 影 响 支 撑 架 结
构稳定性的主要包 括 以 下 因 素
:临时支撑结构构造影
响
、支撑杆件的初始缺陷影响 、现场施工组织管理影响
和横向荷载对结构不利的影响
。
1.1 容许应力设计法
桥梁大型施工 临 时 结 构 设 计 时
,首 先 确 定 其 施 工
方案
,然后依据施工设计规范 ,对拟定的施工临时支撑
结构进行施工过程中的分析与验算
。一般施工企业使用频率最高的是容许应力设计法
,即将材料视为弹性
体
,求得结构在使用荷载下应力 ,不允许超过材料容许
应力
。
σ≤[σ] ( 1)
式中 : [ σ]为容许 应 力 ,[ σ]=fy/K,fy为 材 料 屈 服 强 度
或极限强度
;K为安全系数 。
与极限状态法对结构进行设计相比 ,容 许 应 力 设
计法虽然简单实用
,但 是 缺 乏 明 确 的 结 构 可 靠 度 的 概
念
,忽略材料的塑性特征 ,计算结果过于保守 。
1.2 线性屈曲分析法
有限元
MidasCivil 中的屈曲分析功能主要用于求
解由桁架单元
、梁单 元 及 板 单 元 构 成 的 结 构 临 界 荷 载
系数和对应的屈曲模态
。
在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式 ,如
式
(2)所示 :
[
K]{ U}+[KG]{ U}={P} ( 2)
式中 : [ K]为结构的弹性刚度矩阵 ; [ KG]为结构的几何
刚度矩阵
; {
桥梁施工临时支撑结构稳定性分析(论文).pdf