MIDAS/Civil在大悬臂倒T形盖梁支架验收中的应用

邹海军

摘要：大悬臂倒T形盖梁一般采用支架法进行浇筑成型。由于市政盖梁悬臂部分较长无法采用抱箍进行混凝土浇筑，根据市区内车辆情况和车道宽度等条件选择合理支架尤为重要，盖梁施工过程中，还要保证盖梁下方道路畅通，保证来往车辆通行。盖梁支架设计和内力验算是保证安全施工基础。采用MIDAS/Civil软件对盖梁支架体系进行建模，通过增加约束条件和荷载，对支架设计是否合理进行判定。

Abstract： The large cantilever inverted T-shaped cover beam is generally cast using the bracket method. Because the cantilever part of the municipal cover beam is too long to use the hoop for concrete pouring， it is particularly important to choose a reasonable bracket according to the conditions of the vehicle and the width of the lane in the urban area. During the construction of the cover beam， it is necessary to ensure that the road under the cover beam is unobstructed to ensure vehicle traffic. Cover beam support design and internal force check calculation are the basis for ensuring safe construction. MIDAS/Civil software is used to model the cover beam support system， and the constraint design and load are added to determine whether the support design is reasonable.

關键词：MIDAS/Civil;盖梁;支架;内力;验算

Key words： MIDAS/Civil;cover beam;support;internal force;check calculation

中图分类号：U445                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）11-0173-02

1  概述

快速路标准主线高架桥桥墩采用双柱大挑臂倒T盖梁桥墩， 32m标准宽盖梁梁高3.55m，宽度3.2m。以32m盖梁为例进行验算。

2  模型建立

采用钢管柱+贝雷梁组合而成的现浇支架进行跨越，钢管柱采用？准478×8mm钢管，连接系用[16a槽钢，柱顶横梁采用2根I45b工字钢组合截面，长度4m。柱顶横梁上设置贝雷梁，贝雷梁在柱顶横梁处设置双拼[10加强竖杆，贝雷梁上布置双拼25b工字钢作为横向分配梁。横向分配梁上布置楔形架及组合钢模。

楔形架每一根立杆与上弦的交点处均应设置125×10角钢的横向连接，每一根立杆与下弦交点隔一个节点设置一根的125×10角钢的横向连接，用以保证楔形架的平面外稳定。

经MIDAS/Civil整体建模，如图1所示。

3  荷载检算

3.1 梁体荷载

混凝土容重取26.0kN/m3;

梁宽：B1=3.2m;

梁高：H1=3.55m;

自重：Z1=3.55×26.0=92.3kN/m2。

3.2 模板自重

底模板及侧模采用组合钢模，取2kN/m2。

3.3 其他荷载

查《路桥施工计算手册》：

①人员及机具荷载：取QN=2.5kN/m2;

②浇筑混凝土时冲击荷载：取QS=2.0kN/m2;

③浇筑混凝土时振捣荷载：取QD=2.0kN/m2。

4  荷载效应组合

组合Ⅰ：检算强度

组合Ⅱ：检算刚度

模板、支架荷载效应组合见表1。

5  强度检算结果

MIDAS/Civil建模完成后，添加边界条件和约束，而后布置荷载进行强度验算，结果如下：

5.1 分配梁

经MIDAS/Civil检算有如下结果（图2、图3）：

最大弯曲应力：

最大剪应力：

结论：分配梁应力满足要求。

5.2 贝雷梁

经MIDAS/Civil检算有如下结果（图4、图5）：

贝雷梁最大弯曲应力：σ=287.52MPa

贝雷梁最大剪应力：τ=137.78MPa

结论：贝雷梁应力满足要求。

5.3 双拼I45b横梁

经MIDAS/Civil检算有如下结果（图6、图7）：

最大弯曲应力：

最大剪应力：

结论：柱顶横梁应力满足要求。

5.4 钢管柱

经MIDAS/Civil检算有如下结果：

在荷载组合I下，最大轴向应力：

在荷载组合I下，最大轴力：N=704.29kN

钢管立柱长细比：λ=L/i=6000/166.19=36.1，根据钢结构设计标准（GB50017-2017），按b类截面，查附表D.0.2可得，？准=0.914。

结论：稳定性满足要求。

6  变形

检算变形贝雷梁跨中变形最大为：10.81mm

贝雷梁销轴引起的非弹性变形：

f=3.556（n2-1）/8=3.556×（32-1）/8=3.6mm

故贝雷梁最大变形：Δ=10.81+3.6=14.41mm<10500/400=26.25mm，满足要求。

7  结论

通过对嘉兴市市区快速路环线工程（一期）土建2标段盖梁现浇支架进行检算，施工现场在满足施工荷载及构造措施的前提下，钢管柱贝雷梁支架强度及变形、稳定性满足施工要求。建议在支架施工前，预先对条形基础进行预压，减小地基的沉降变形。

8  结束语

支架体系强度、刚度和稳定性验算假定各类材料同性，差异较小;软件按要求操作避免各节点奇异，导致模型不成功;现场支架预压观测沉降量与模型计算差距不大，可以指导施工。

参考文献：

[1]路桥施工计算手册.人民交通出版社.

[2]GB50017-2017，钢结构设计标准[S].

[3]黄君洲，杨军，智建涛.对桥梁大跨度盖梁支架施工技术的研究[J].价值工程，2019，38（21）：156-158.