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桥梁各种常规支架计算的方法
一、满堂式支架计算方法
满堂式支架是一种广泛使用的桥梁施工支架形式,由钢管、扣件等材料组成,适用于各种类型的桥面施工。其主要特点包括承载能力强、稳定性好,但搭建和拆除较为费时。
1.荷载计算
永久荷载:包括模板、支架自重、施工人员及设备重量。
可变荷载:如风荷载、雪荷载等。
施工荷载:如混凝土浇筑时的冲击荷载。
计算公式通常为:
\[P=G+Q+W\]
其中,\(P\)为总荷载,\(G\)为永久荷载,\(Q\)为可变荷载,\(W\)为施工荷载。
2.强度与刚度分析
强度要求:确保支架在最大荷载作用下不发生破坏。
刚度要求:控制支架的变形在允许范围内。
3.稳定性分析
满堂式支架属于有侧向位移的无限自由度压杆,需进行稳定性验算。计算公式为:
\[\frac{N}{\phiA}\leq[f]\]
其中,\(N\)为轴力,\(\phi\)为轴心受压构件的稳定系数,\(A\)为截面面积,\[f\]为材料的容许应力。
二、贝雷梁支架计算方法
贝雷梁支架以其灵活性和便捷性,广泛应用于桥梁施工中,特别是在临时墩和跨河桥梁施工中表现尤为突出。
1.荷载计算
永久荷载:如模板、支架自重、施工设备等。
施工荷载:混凝土浇筑时的冲击荷载。
风荷载:需根据桥梁所处地区的风速和支架高度计算。
计算公式:
\[P=G+Q+W\]
其中,\(P\)为总荷载,\(G\)为永久荷载,\(Q\)为可变荷载,\(W\)为施工荷载。
2.强度与刚度分析
强度要求:确保贝雷梁在最大荷载作用下不发生屈服或断裂。
刚度要求:控制支架的变形在允许范围内。
3.稳定性分析
贝雷梁支架需进行稳定性验算,计算公式为:
\[\frac{N}{\phiA}\leq[f]\]
其中,\(N\)为轴力,\(\phi\)为轴心受压构件的稳定系数,\(A\)为截面面积,\[f\]为材料的容许应力。
三、托架与悬空支架计算方法
托架和悬空支架常用于桥梁的边跨现浇段或挂篮施工,其设计计算需特别关注抗倾覆能力和支点受力。
1.荷载计算
永久荷载:如模板、支架自重。
施工荷载:混凝土浇筑时的冲击荷载。
风荷载:需根据桥梁所处地区的风速和支架高度计算。
计算公式:
\[P=G+Q+W\]
其中,\(P\)为总荷载,\(G\)为永久荷载,\(Q\)为可变荷载,\(W\)为施工荷载。
2.强度与刚度分析
强度要求:确保支架在最大荷载作用下不发生破坏。
刚度要求:控制支架的变形在允许范围内。
3.抗倾覆验算
抗倾覆验算是托架和悬空支架设计中的关键环节,计算公式为:
\[M_{\text{抗倾覆}}\geqM_{\text{倾覆}}\]
其中,\(M_{\text{抗倾覆}}\)为抗倾覆力矩,\(M_{\text{倾覆}}\)为倾覆力矩。
桥梁各种常规支架计算的方法
二、贝雷梁支架计算方法
1.荷载计算
贝雷梁支架的荷载计算需综合考虑永久荷载、施工荷载和风荷载等。永久荷载包括贝雷梁自重、模板重量等,施工荷载主要为混凝土浇筑时的冲击荷载,风荷载则需根据桥梁所在地区的风速进行计算。
2.强度与刚度分析
强度要求:确保在最大荷载作用下,贝雷梁的应力不超过材料强度极限。
刚度要求:控制贝雷梁的变形在允许范围内。
3.稳定性分析
支架的横向稳定性:需设置横向支撑,防止侧倾。
支架的纵向稳定性:需设置纵向支撑,防止纵向失稳。
三、简支托梁支架计算方法
简支托梁支架是一种轻便、高效的桥梁施工支架形式,适用于中小跨径桥梁的施工。
1.荷载计算
简支托梁支架的荷载计算与满堂式支架类似,但需特别注意托梁的集中荷载,如混凝土浇筑时的冲击荷载。
2.强度与刚度分析
强度要求:确保托梁在最大荷载作用下不发生破坏。
刚度要求:控制托梁的变形在允许范围内。
3.抗倾覆验算
简支托梁支架的抗倾覆验算公式为:
[Mtext抗倾覆geqMtext倾覆]
其中,(Mtext抗倾覆)为抗倾覆力矩,(Mtext倾覆)为倾覆力矩。
四、支架设计的通用注意事项
1.材料选择:根据施工环境和荷载要求,选择合适的支架材料,如钢材、木材等。
2.节点连接:确保支架的节点连接牢固可靠,防止因节点失效导致整体失稳。
3.施工监控:在施工过程中,对支架的变形和应力进行实时监测,确保施工安全。
4.拆除顺序:支架拆除需按照设计要求进行,防止因拆除不当导致安全事故。
六、桥梁支架设计的最新规范与技术指南
1.《公路桥涵施工技术规范》(JT