桥梁满堂支架浇筑工艺的支架安全分析SafetyAnalysisofBridgeFalseworkwithFullFramingCastingConstruction黄瑞民褓定交通建设监理咨询有限公司,河北保定071051)HUANGRui.mill(BaodingTrafficConstructionManagementConsultingCo.Ltd.,Baoding071051,China)【摘要】支架现浇是桥梁最为普遍的施工工艺,受地质环境和施工不确定性的影响,支架施工的安全和稳定性是关注的重点.以一独塔斜拉桥跨高速段满堂支架施工为研究点,采用有限元模型确定了支架施工所需要考虑的最不利荷栽及取值,对支架的主要受力构件的变形、应力和稳定性进行了分析。结果显示,构件变形和应力均满足要求,但稳定系数低于1,改善支架尺寸布置后,稳定系数高于3,满足规范要求。支架分析可为支架体系优化和施工监控提供参考。【Abstraot]Fullflamingcastingisaverycommontechnologyinbridgeconsa'uction.Thesafetyandstabilityofbridgefalseworkareofcriticalimportanceducetotheinfluenceofgeologicalenvironmentanduncertainconstructionprocess.Inthispaper,theresearchoffalseworkintheconstructionofasinglepyloncable-stayedbridgeisfocused.Themostadverseloadsinframingcastingareconfirmedusingthefiniteelementmodel,andthedeformation,sa'ess.stabilityoffalseworka∞fl,lrtheranalyzecLTheresultsindicatethedeformationands1Tessofallcomponents锄satisfythelimitvaluesincode.While.thestabilityfactorislowerthan1.Withtheimprovementofthesizeofsomekeycomponentinthefalsework,thestabilityfactorcomest03,whichcanmeettherequirementof2.0.Theanalysisofstructuralperformanceoffalseworkinthispapercanprovideoptimizationandreferenceduringbridgeconstruction.【关键词】斜拉桥;支架施工;现场浇筑;支架安全;稳定性【Keywords]cable-stayedbridge;framingcasting;constructioninsitu;falseworksafety;stability【中图分类号】u4J48.27【文献标志码】A【文章编号】1007.9467(2016)11-0069-03[DOIll0.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.0181引言满堂支架是桥梁施工的主要工艺之一,通过采用密集布置的支架支撑结构浇筑的模板,提供桥梁浇筑所需要的线形。满堂浇筑工艺是应用历史最长的施工方法,能较好地适应复杂线形及异型桥梁结构的建设,特别适用采用混凝土、石料等密度较大的建造材料。此外,满堂支架方法能就地浇筑,施工简单不需要预制场地【l,21。临时支架结构如在施工中不给予足【作者简介】黄瑞民(1978~),男,河北肃宁人,工程师,从事路桥监理研究。够的重视,其引发的安全事故及影响是严重的翻。相关工程在支架浇筑过程中,因预压不足及地基变形估测不准,导致支架变位和梁体开裂,也有支架设计不当引起的构件破坏乃至整体支架垮塌破坏的现象【‘.习。因而在桥梁施工中,必须对支架这类临时结构给予足够的重视,验算其强度、刚度和稳定等性能,并监测其使用过程,确保结构安全。本文以某一独塔斜拉桥的支架现场浇筑工艺为例,其主梁完全采用支架现场浇筑工艺,其中跨高速公路段跨径最长,支架受力最为不利。选取该段进行结构分析,建立有限元模型,分析支架主要受力构件的强度、稳定性及整体支架体系的变形,为该桥梁的建造和支架优化提供参考。69
l工程建设与设计JConstruction&Des咖ForProject2工程概况某独塔斜拉桥跨径布置115m+130m,主梁为预应力混凝土结构,采用现场浇筑工艺。该桥边跨段采用满堂碗扣式支架现浇施工;主跨及桥塔侧采用框架立柱配合贝雷梁进行支架现浇施工;主跨结构跨高速段则采用了框架立柱配合纵横工字钢梁进行现浇施工。这其中,跨高速段跨径最大,受力较为不利,是支架安全所关注的重点。跨高速路段的支架布置断面如图1,采用框架立柱和纵横工字钢体系,形成混凝土梁段浇筑的支撑体系。框架立柱采用槽钢形成连接体系,保证其受力稳定性。纵横工字钢上面为施丁亚台.妥用方木和调平顶托支撑浇筑模板r————一r~O1567刑图1跨高架段支撑体系横断面布置3仿真分析及模型3.1计算基本假定支架计算过程中,需要对上下排支架的连接关系、构件之间的连接关系、结构荷载传递范围等进行假定计算,保证计算模型与实际结构受力行为一致。构件约束行为方面,实际的上下排支架只传递竖向荷载,上下排支架通过搁置的形式,实现竖向荷载的传递,因此,考虑了如下假定:立柱与立柱横梁,立柱横梁与纵梁,立柱横梁与贝雷支架,贝雷支架与上部小横梁等结构之间,考虑只传递竖向荷载,只约束同一区域范围内的竖向平动自由度。构件的荷载传递方面,支架上部结构的荷载以面荷载的形式施加,对于面荷载的传递,根据情况以小横梁的实际间隔区间,将面荷载转化为线荷载的形式施加到施工平台上(小横梁),对于混凝土的自重,则根据混凝土横断面的特征以线荷载的形式施加到施工平台上。3.2计算荷载及标准分析段的构件均使用Q235a钢材,依据《公路桥涵施工70技术规范)(r
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