支架是橋梁結(jié)構(gòu)施工中必不可少的一項(xiàng)環(huán)節(jié),它是保證橋梁主體結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著我國(guó)橋梁的快速發(fā)展,支架的種類也越來(lái)越多,其搭設(shè)的高度和規(guī)模也越來(lái)越大。在我國(guó)的混凝土橋梁工程施工中廣泛采取鋼管支架。而隨著橋梁規(guī)模的增大,工程上對(duì)鋼管支架的使用性能也提出了更高的要求,包括支架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等。為了在工程中減少成本投入,因此一般事先采用軟件進(jìn)行模擬工程實(shí)際,從而通過(guò)軟件模擬結(jié)果對(duì)支架的整體使用性能進(jìn)行分析驗(yàn)算。本文依托湖南某大橋項(xiàng)目0~#塊支架工程,通過(guò)采用空間有限元模擬軟件MIDAS CIVIL對(duì)該支架進(jìn)行建模計(jì)算,結(jié)果從強(qiáng)度、剛度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性三個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)算分析。由于0~#塊支架中梁體支架與梁底支架的承載能力驗(yàn)算方式不同,因此將0~#塊支架分成兩個(gè)部位(包括外側(cè)模支架和梁底支架)進(jìn)行承載能力驗(yàn)算。其中外側(cè)模支架承載能力驗(yàn)算內(nèi)容主要是包括桿件的強(qiáng)度和剛度兩方面;而梁底支架中存在長(zhǎng)細(xì)桿,因此除了需要需對(duì)梁底支架進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算外,還需要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。外側(cè)模支架中桿件的最大應(yīng)力達(dá)到137.6MPa以及鋼模板最大應(yīng)力達(dá)到55.7MPa,均未超過(guò)A3鋼的容許應(yīng)力;外側(cè)模支架最大豎向變形為1.7mm,未超過(guò)支架的容許撓度。梁底支架中的桿件最大應(yīng)力達(dá)到162.5MPa,未超過(guò)A3鋼的容許應(yīng)力;結(jié)構(gòu)中最大的豎向位移發(fā)生在縱向分配梁上,相對(duì)位移為2.681mm,小于縱梁的容許撓度,說(shuō)明結(jié)構(gòu)不將發(fā)生剛度破壞;通過(guò)計(jì)算其屈曲模態(tài)1情況下的穩(wěn)定系數(shù)為9.952,大于要求的系數(shù)4,得出該結(jié)構(gòu)不將發(fā)生整體失穩(wěn);同時(shí)對(duì)鋼管樁進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算,得出其臨界荷載為2448.6kN,大于該工程中鋼管樁所承受的最大反力1184.9kN,因此鋼管樁不將發(fā)生局部穩(wěn)定性破會(huì)——失穩(wěn)破壞。因此,從軟件模擬的結(jié)果表明該支架的方案設(shè)計(jì)滿足結(jié)構(gòu)的使用需求。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB115;U448.27
【部分圖文】：

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