更全的杂志信息网

铁路现浇梁桥贝雷梁支架设计及力学性能验算

更新时间:2016-07-05

0 引言

贝雷梁支架施工法是桥梁施工中比较常用的一种施工方法,其具有结构简单、载重量大、互换性好、可多次重复使用等特点。贝雷梁方便快捷,在跨公路、跨河道的现浇梁中,为支架提供了前提条件。正是由于其架设快速,机动性强,多用于河道处架设简易桥梁、工程施工,如龙门吊,施工平台等。在挂篮、高速公路跨河施工中,也可以为施工提供便道,增加施工的快捷与方便。在贝雷梁支架应用前必须进行合理的设计和精确的力学验算,以保证其能够正常安全施工。在当代桥梁建设中,随着我国大跨度桥梁的高速发展,大型、超高的支架在工程建设中的应用也日益广泛,因此对其进行力学性能验算是十分必要的[1-9]

1 支架的构造

某铁路线路设计为有砟轨道双线预应力混凝土连续梁,其尺寸为(32.05+5×32.7+32.05)m,采用现浇法施工,全长228.7 m,墩身高度11.5 m。梁体结构形式为单箱单室,等高度结构,梁高2.7 m,箱梁顶板宽13.6 m,顶板厚34~60 cm,底板厚30~60 cm,腹板厚50~80 cm,混凝土2 521.6 m3,单跨梁体重量约936 t。在端支点、中支点及跨中共设8个横隔板,隔板设有空洞,供检查人员通过。

1.1 主要构造

支架每跨纵向设置4排钢管支座,每排横向设置5根钢管立柱,钢管立柱高度均设置为9.4 m,钢管型号均为φ=530 mm壁厚δ=10 mm,两端的边支柱均支撑在承台上。钢管之间设置纵横向连接剪刀撑,纵横联采用16#和20#槽钢按竖向分单层布置,竖向高度2.5 m。中间两排立柱的基础采用混凝土扩大基础,其中每排设置13.5 m×3.1 m×1 m整体条形台式基础,基础下方用水泥搅拌群桩加固地基。钢管顶横梁采用双拼I56a,支架卸落采用砂箱,横梁上贝雷梁采用14排单层普通贝雷片,横向每两片采用花窗连接,顺桥向布置为(3 m×3+2.6 m+3 m×2+2.6 m+3 m×3),贝雷梁跨度为29.2 m。贝雷梁之上横桥向布置I16工字钢分配梁,纵向间距50 cm,其上纵向铺设10 m×10 cm方木,底板处间距为30 cm,腹板处间距为15 cm,底模采用2 cm厚竹胶板。布置图见图1~图3所示。

图1 支架纵断面图

图2 支架中横断面图

图3 支架边横断面图

1.2 支架设计

贝雷梁长度29.2m,支架跨径布置为(8.2+11.2+8.2)m,贝雷梁顺桥向放置,梁底铺设2 cm厚竹胶模板,竹胶板底顺桥向设置100 mm×100 mm,间距300 mm方木,方木在箱梁底板处加密间距150 mm。模板与贝雷梁之间铺设一层I16工字钢间距为500 mm。贝雷梁与下方钢管柱之间设2I56a工字钢横梁。贝雷梁简化计算常用几何特性见表1,桁架容许内力见表2,贝雷梁主要杆件容许内力见表3。

随着人口老龄化到来,加之长久以来的医护比例失调,目前我国护士的缺口非常大,因此护理专业被列为国家紧缺人才专业。培养高素质、技能型护理人才是提高国民健康水平的重要举措,而基础护理学实训教学质量也将严重影响我国护理事业的发展。由此可见,突破传统教学思想,开展多种教学方法已经成为当代护理教育改革的主题[4]。

表1 几何特性

几何特性结构构造单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层不加强加强不加强加强不加强加强不加强加强不加强加强Ix(cm4)250 497.2 577 434.4 500 994.4 1 154 868.8 751 491.6 1 732 303.2 2 148 588.8 4 596 255.2 3 222 883.2 6 894 390 Wx(cm3)3 578.5 7 699.1 7 157.1 15 398.3 10 735.6 23 097.4 14 817.9 30 641.7 22 226.8 45 962.6 EI(kN·m2)526 044.12 1 212 612.24 1 052 088.24 2 425 224.48 1 578 132.36 3 637 836.72 4 512 036.48 9 652 135.92 6 768 054.72 14 478 219

表2 桁架容许内力表

容许内力桥型弯矩(kN·m)剪力(kN)容许内力双排单层1 576.4 490.5三排单层2 246.4 698.9双排双层3 265.4 490.5三排双层4 653.2 698.9桥型弯矩(kN·m)剪力(kN)不加强桥梁单排单层788.2 245.2加强桥梁单排单层1 687.5 245.2三排双层9 618.8 698.9双排单层3 375 490.5三排单层4 809.4 698.9双排双层6 750 490.5

表3 贝雷梁主要杆件容许内力表(单位:kN)

容许内力560 210 171.5杆件弦杆竖杆斜杆材质16Mn 16Mn 16Mn截面形式2[10 I8 I8

1.3 荷载与工况组合

1.3.1 分配梁上荷载计算:

腹板:26.5×0.5×2.1=27.8 kN/m

(2)竖杆:由有限元软件模型计算可知:贝雷梁竖杆最大轴力位于两个中间支点的正上方,荷载通过桁架杆件之间的传递,由跨中正上方的竖杆传到下部支撑处,此处竖杆受轴力最大为205 kN<容许轴力[210 kN]。

我常常利用课前或早读给学生们念上一篇或一段美文,共同赏析,望着那一双专注的眼神我知道他们被文中的文字深深地打动着,听完后,我们在一起交流心中的感动,那相似的情感流露就是一首首动人的小诗。

中部底板:26.5×0.5×0.75=9.94 kN/m(厚度取上下底板之和0.75 m)

(1)支架自重(G1):由程序自动加载(自重系数1.2);

(3)模板自重(G3):内模、底模2.5 kN/m2;腹板处10 kN/m

2.5 ×0.5=1.25 kN/m;10×0.5÷0.9=5.55 kN/m

(4)各种施工荷载(G4):取 1.5+2+2=5.5 kN/m2 5.5×0.5=2.75 kN/m

由以上检算可知,贝雷梁强度和刚度均满足要求。

基本组合=1.2×恒载(G2+G3)+1.4×活载(G4

翼缘板:1.2×(5.3+1.25)+1.4×2.75=11.7kN/m

根据有限元仿真计算,双拼工字钢的计算结果数据提取见图8~图10所示。需要说明的是此处输出的结构杆件断面的弯曲应力为上下缘应力取大绝对值而得。

2.2.2 结论

总而言之,就阻碍解救被拐卖、绑架妇女、儿童罪而言,其犯罪故意的认识内容包括以下几个方面:第一,行为人必须认识到自己负有解救被拐卖妇女、儿童的职责;第二,行为人必须认识到自己阻碍的对象是被拐卖的妇女、儿童;第三,行为人必须认识到自己实施的是利用职务阻碍解救被拐卖妇女、儿童的行为。

腹板:1.2×(27.8+1.25)+1.4×2.75=38.71 kN/m

4.工会劳动保护检查工作力度不够。一些企业工会组织对安全管理、作业现场和工作环境等方面内容的检查力度不够,没有进行经常性、定期性、专业性的检查指导。对在班组、车间和企业内出现的事故隐患和职业危害作业点,没有列为跟踪监督检查的目标,监督与协助行政实施整改的措施不力。一线职工的劳动保护重点落在工会小组的劳动保护员身上,他们是职工安全的第一“守护神”。

2 支架计算

2.1 贝雷梁检算

2.1.1 有限元模型

1896年Nadal提出以脱轨系数(即轮轨横向力Q与垂向力P的比值)为准则判别车辆是否脱轨,不同的国家和学者以此为基础进行车辆脱轨的深入研究,并提出了不同的脱轨系数限值。我国GB5599—85[10]规定脱轨系数第一限度为1.2(合格标准),第二限度为1.0(安全标准),本文取脱轨系数限值为1.0。同时碰撞过程中轮轨间作用力在极小的时间段内会产生较大的波动,导致脱轨系数迅速增大并超过限值,然后又迅速恢复到正常,这样的状态下车辆并不一定有脱轨的危险。因此需要考虑脱轨系数大于限值的最大作用时间,时间越长车辆脱轨的危险性就越大。

有限元模型见图4、图5。

图4 贝雷梁有限元模型图

图5 贝雷梁模型荷载

2.1.2 计算结果

(1)弦杆:由有限元软件模型计算可知:贝雷梁上下弦杆所受最大轴力位于中支柱与边支柱之间的跨中,最大轴力为中支点处下弦杆压力258 kN<弦杆容许轴力[560 kN]。

(2)梁体重量(G2):梁体混凝土容重取26.5 kN/m3;翼缘板:26.5×0.5×0.4=5.3 kN/m(翼缘板厚度取均值0.4 m)

(3)斜杆:由有限元软件模型计算可知:由上面斜杆的轴力图可以看出4排支撑点处的轴力都比较大,在支点又设置在了贝雷梁斜杆与下弦杆交汇处的中支点处轴力最大为148 kN<容许轴力[171.5 kN]。

(4)贝雷梁变形:由有限元软件模型计算可知:贝雷梁非弹性挠度为

max|=10.18+7.11=17.29 mm< | Δmax|= 容许挠度[f]=L/400=11 200/400=28 mm,满足要求。

2.1.3 结论

1.3.2 工况组合

2.2 分配梁受力验算

2.2.1 计算结果

根据有限元仿真计算,I16工字钢分配梁的计算结果数据提取见图6~图7所示。需要说明此处输出的结构杆件断面的弯曲应力值取上下缘应力绝对值较大者。

图6 分配梁弯曲应力(单位:MPa)

图7 分配梁剪应力(单位:MPa)

1.2 ×(9.94+1.25)+1.4×2.75=17.28 kN/m

由以上计算结果可知,最大剪应力和最大弯曲应力均发生在钢管立柱支点处,大小分别为23.82 MPa和43.26 MPa。取1.2倍安全系数,则1.2×23.8=28.6 MPa<125 MPa,1.2×43.3=52 MPa<215 MPa,故横梁强度满足要求。由于分配梁是架立在贝雷梁上的,上面已经给出贝雷梁的位移图,因此这里不再讨论分配梁的变形。结论:分配梁受力验算满足要求。

2.3 型钢横梁受力验算

2.3.1 计算结果

这一阶段的课程目标在保留“双基”的基础上增加了“过程与方法”及“情感态度与价值观”。“一维”到“三维”的变化体现了对“双基”的继承与发展,“三维”目标不仅强调知识与技能的获取,更强调获取知识与技能的途径与方法,同时强调在过程中培养学生的学习兴趣,激励、调动学生学习的动机,完善学生的价值判断,培养其形成科学的认知态度。

中部底板:

图8 型钢横梁弯曲应力(单位:MPa)

图9 型钢横梁剪应力(单位:MPa)

图10 型钢横梁位移(单位:mm)

2.3.2 结论

由以上计算结果可知,最大剪应力和最大弯曲应力均发生在钢管立柱支点处,大小分别为48 MPa和77 MPa。取1.2倍安全系数,则:1.2×48=57.6 MPa<125 MPa,1.2×77=92.4 MPa<215 MPa。

故横梁强度满足要求。

支架受弯构件弹性挠度不得大于计算跨径的1/400,悬臂端不得大于1/800。横梁中间跨悬臂端最大位移为1.29 mm,考虑1.2倍富裕系数,1.2×1.29=1.54<1 900/800=2.37 mm。

故横梁刚度满足要求。

结论:中横梁受力验算满足要求。

2.4 钢管立柱受力验算

2.4.1 荷载计算

1.4 鱼苗培育 刚孵化的鱼苗要首先在60 L的长方形玻璃槽中进行培育。出膜后6~8 h,卵黄吸收完成,幼苗能短暂地无方向地间歇游动,开始投喂活体草履虫;10 d后可以改投全人工制作的蛋白质含量为36%的膨化饲料粉末、轮虫及其他配合饲料,每天3~5次,投喂量以每次10 min内吃完为标准;鱼苗长大到2.5 cm以后移到10 m3的正方形流水池中培育,继续投喂蛋白质含量为36%的饲料粉末。

图11 型钢横梁下支反力(单位:kN)

由图11可知,荷载作用下双拼工字钢传递给钢管立柱的最大反力为1 342 kN。

2.4.2 轴向应力计算

考虑1.2倍的安全系数 1.2×82=98.4 MPa<[σ]=215 MPa

故钢管立柱强度满足要求。

《二程粹言》编者考辨…………………………………………………………………………………胡 鸣(4):119

第四,“两童”制度、政策层面存在的其他问题。主要包括:1.家庭监护、家庭支持缺位,国家替代监护未能及时跟上,导致许多未成年人处于“失管”状态;2.对于犯罪未成年人的转处措施不足,受制于成人适用的刑罚种类和刑罚结构,过多适用成人的刑罚方法处理未成年人案件,对未成年人复归社会造成许多负面影响(如服刑期间交叉感染,有了犯罪标签影响以后的就学、就业等);3.对于没有达到刑事责任年龄而实施危害行为的未成年人干预手段不足,且欠缺社会支持体系;4.针对问题未成年人进行心理疏导、行为干预等社会专业机构严重不足;5.相关工作人员缺乏必要培训,缺乏应有的保护意识,致使未能在成人社会中广泛形成保护未成年人的意识。

2.4.3 稳定性验算

式中:D—钢管外径,d—钢管内径,长细比为:

式中:μ—杆件长度系数,取2.0×0.9=1.8(按两端自由考虑折减0.9的系数);

2.2 两组患者疼痛情况对比 干预前,两组患者VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。干预后,观察组患者评分低于对照组(P<0.05)。见表2。

在进行农机推广过程中,很多的企业都将机械设备的重点放在粮食的生产过程中,而对于这方面农业机械设备的技术也在不断的创新研究。但是在实际的应用中,对于农副产品的加工等问题也需要先进的农业机械设备进行完成的,并且一些地方特色的农产品对机械设备的要求更加严格。因此针对这种情况,导致农业机械设备的推广体系必须要加强完善,要让农民能够及时的了解各种特殊机械设备的性能,从而使农机推广水平得到有效的提高。

(3)针对辨识对象的危险原因进行直接判断。①物理性危害,类似设备自身质量不佳或设备运行形成的故障等都属于物理性危险;②化学性危害,包括了易燃易爆特征、毒性、自燃性等物质在内的危险源;③生理性危险,主要是指可能导致健康受到威胁的生物或植物等危险源。

l—杆件几何长度,取9.4 m。

查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表C-2,ϕ=0.608

因此,小孩若有脾胃疾病如食欲不振、厌食、腹泻、便秘,肺系疾病如反复感冒、咳嗽,神经系统疾病如夜啼、睡眠不安、爱哭闹等,捏脊疗法有一定的治疗作用。其中,因在治疗小儿食积、食欲不振、消化不良等方面疗效尤为突出,故捏脊法又有“捏积”之称。

故钢管立柱稳定性满足要求。

3 结束语

通过对贝雷梁支架结构验算得出,在贝雷梁受力、分配梁受力、型钢横梁受力和钢管立柱受力时各杆件的强度与稳定性等均满足相关规范的要求。在桥梁混凝土施工过程中,贝雷梁支架结构验算对其施工进行了严格的质量控制,确保了工程的施工质量和安全要求。从施工效果分析,浇筑完成的箱梁整体质量较好,箱梁的平面位置和高程均控制在误差范围内,梁体线形优美,使施工取得了良好的效果。

参考文献:

[1] 米国梁.贝雷梁支架系统在箱梁施工中的应用[J].交通运输研究,2012(4):138-139.

[2] 王伟.谈贝雷梁支架在桥梁工程中的应用[J].山西建筑,2011(32):157-158.

[3] 姚长见.贝雷梁支架系统检算及在桥梁施工中应用[J].低温建筑技术,2013,35(1):87-88.

[4] 毕永清.钢管支墩与贝雷梁支架在现浇梁施工中的应用[J].施工技术,2011,40(13):84-86.

[5] 刘开拓.浅谈现浇箱梁钢管桩和贝雷梁支架的搭设方案及受力验算[J].中国新技术新产品,2011(4):114-115.

[6] 甘世强.贝雷梁支架内力验算原理[J].广西质量监督导报,2011(7):32-33.

[7] 苏昊.贝雷梁支架在桥梁施工中的运用[J].黑龙江交通科技,2012(7):92.

[8] 姚春娜.贝雷梁支架制梁施工工艺[J].四川建材,2011,37(6):136-138.

[9] 张裕超.贝雷梁支架体系在现浇梁施工中的加载安全检算[J].科技创新与应用,2016(1):170-171.

[10] 尤赞纪.桥梁现浇箱梁中格构式钢管贝雷梁支架的施工技术[J].珠江水运,2015(11):76-77.

杨仕彬
《甘肃科技纵横》 2018年第05期
《甘肃科技纵横》2018年第05期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号