快拆支架体系规范(西津河大桥主塔施工支架体系分析)

(1)西津河大桥采用预应力混凝土斜拉桥，斜塔双索面。该桥跨度为(90110)米，全长205米，全宽40米，主塔分为下塔、中塔和上塔，桥面下的主塔为下塔，高度为10.16米，其中中梁下塔为5.56米，塔梁结合处为4.6米，桥面上顺桥，梁中心线，主塔沿桥向北倾斜12度。 垂直高度为57m，分为中塔柱和上塔柱，高度分别为32.201m和24.799m。 主塔垂直分为16段，自下而上编号，各段垂直高度为5.56米4.6米74.603米4.418米33.436米2.455米23.635米.

(2)主塔塔顶梁施工方案：主塔14 #段与塔顶梁分开施工。先施工14#段，然后用14 #段作为支撑，用一组贝雷梁作为梁施工的支撑反力架。塔顶梁施工时，梁的分力及其沿主塔轴线方向的施工荷载由主塔630钢管支撑，垂直于塔轴线方向的力由贝雷梁支撑承担。梁施工完成后，达到设计强度，拆除底模、侧模和反力架。脚手架系统：630钢管4拼i45a 工字钢贝雷梁i45a 工字钢i10 工字钢如图1。

图1 2号塔顶部拱形平台示意图。主塔支架有限元分析模型

采用MIDAS软件对主塔括号系统进行计算，计算模型见如图2。模型中主要使用梁元素。模型中有1726个节点和2314个元素。

3.计算参数

3.1部件部分。主塔支架系统主要部件的截面形式见表1。

2.主塔支架系统计算模型局部放大图3.2边界条件。根据主塔支撑系统的设计和工作状态，边界条件考虑如下：

(1) Dx、Dy和Dz约束在钢管柱底部。

(2)采用铰接弹性连接模拟工字钢钢管柱顶部与横梁的连接。

(3)采用铰接弹性连接模拟工字钢梁与贝雷梁的连接。

(4)贝雷梁与横桥至工字钢I10的连接采用铰接弹性连接模拟。

3.3计算条件。根据主塔，施工方案，本次计算主要考虑以下施工条件(见表2):

3.4计算负载。

(1)第一种工况下的计算荷载考虑如下：风荷载：由于主塔支架较高，应考虑风速高度变化的修正系数，支架承受的风荷载见表3。

3混凝土荷载支撑，临时荷载建筑

水平风荷荷载下的垂直和水平变形图(mm)图4混凝土荷载下的支撑和施工临时荷载

水平风荷荷载作用下的水平变形图(mm)(2)在计算该支架时考虑了支架系统的自重，并计算了实际混凝土重量。同时考虑混凝土振捣和模板体系的施工临时荷载，混凝土自重乘以1.2倍。梁及其施工荷载分解为沿塔轴线方向和垂直于塔轴线方向的力，垂直于塔轴线方向的力由安装在14座的贝雷梁支架承担，沿塔轴线方向的荷载由主塔630钢管支架承担。沿塔轴线方向的荷载被分解为水平荷载和垂直荷载值，如下表4所示。

4.主塔支架分析结果

4.1挠度计算结果。混凝土荷载、临时荷载和水平风荷施工荷载作用下支架的最大垂直位移为6.9毫米，纵桥方向混凝土荷载、临时荷载和水平风荷施工荷载作用下支架的最大水平位移为22.5毫米，如如图3所示。在混凝土荷载、临时荷载施工荷载和水平风荷荷载作用下，横桥支座的最大水平位移为3.7毫米，见如图4。

表4 i10荷载类型1荷载值(千牛顿/米)水平荷载1 3.9垂直荷载1 18 . 44 . 2 工字钢应力计算结果

(1)D63010钢管柱和D32510钢管柱在混凝土荷载、临时荷载施工荷载和水平风荷荷载下的最大组合应力值分别为-31.3 MPa ~ 17.7 MPa和-24.2 MPa ~ 38.1 MPa，最大应力出现在钢管柱端部，如如图5所示。(节选)