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第 41 卷 第 l 9 期 2 0 1 5 年 7 月 山 西 建 筑 SH A N X I A R CH IT E CT U R E V o1．4 1 No ．19 Ju1． 2015 · 139 · 文章编号：1009-6825(2015) 19-0139·03 现 浇 箱 梁 支 架 钢 管 桩 验 算 方 法 的 研 究 杨 洪 涛 ( 贵州建工集团有限公司 ，贵州 贵阳550001) 摘要：结合工程实例，建立了 Midas 有限元模型，对现浇箱梁支架钢管桩进行了验算，并对钢管柱应力、轴力、组合应力、横竖向 位移、剪应力等计算结果作了研究 ，指出采用该方法计算管桩方便、快捷、准确。 关键词：箱梁，支架，钢管桩，验算 中图分类 号 ：U442 文献标识码 ：A 0 引言 小弯河大桥 ，梁上部结构采用支架法整体浇筑施工 ，为确保 施工安全在桥位桥墩顶面至地面标高超过 25 m处设置钢管桩临 时墩搭设梁式支架施工，其他部位拟采用满堂支架施工。本工程 采用钢管桩的型号为外径 720 mm，壁厚 10 mm，横联采用 I 20 工 字钢桁架，均为 Q235 钢。支架工作时主要考虑 3种荷载作用： 1)恒荷载：即结构 自重 ； 2) 活荷载：由于施工人群、设备及浇筑混凝土产生的荷载； 3) 风荷载：风荷载的作用 ，根据 J TG D60- 2004 公路桥涵设 计通用规范 4．3．7 得到横桥向风荷载标准值。钢管桩取两种荷 载组合进行验算 ，分别为 ：组合 1：1．2 X恒荷载 + 1．4 X 活恒载；组 合 2 ：1．2 X恒 荷载 + 1．1 X 风荷载 。 1 模型建立 钢管桩上恒载及活载值均由前述最不利 16．5 m跨径贝雷梁 计算模型中读取。 表 1 主要材料容许应力参数( GB 50017- 2003 钢结构设计规范 ) 材种 厚度／mm 抗拉 、压、弯应 力／MPa 剪应 力／MPa 弹性模量 E ／× 105 Q235 钢 ≤l 6 215 125 2．10 (A 3 ) > 16 —40 205 l 20 2．1O Q345 钢 ≤l 6 3l 0 180 2．10 ( 16Mn ) > 16 —35 295 170 2．10 在本结构验算过程中，针对贝雷梁与型钢材料已多次重复使 用，在验算中将表 1 各容许应力参数考虑 0．8 的材料安全系数。 钢管柱及工字钢组合纵向联系验算，采用有限元方法 ，使用 Midas 建立该梁的有限元模型。利用有限元方法可以计算出位移 以及各杆件的内力、应力。 在建模时，钢管柱标准节段之间采用螺栓固结，钢管柱与工 字钢组合托梁之间采用螺栓固结，钢管柱与桁架式水平联系杆件 以及与纵向工字钢水平联系杆件之间采用螺栓固结，钢管柱与工 字钢斜撑杆件之间采用焊接 固结 ，钢管柱与基础之间采用螺栓 固结 。 有限元图形如图 1所示。 2钢管柱应力验算 1) 钢管柱支点反力如 图 2 所示 。 蘑 内力—lxYZ 最大反力 I节点_2 IFX：一1 77 5E+00 lFY：．023 EO0 lZ O 48 IFXYZ：1 60 6E+02 图 1结构 总体 图 图 2钢管柱支点反力图 [ 15]Kontogianni V A ，Stiro s S C．Earthquakes and seismic faul- [18]Sim W W ，Towhata I ，Yamada S，et a1 ．Shaking tabletests mod． [ 16] [ 17] ting：effects on tunnels[ J] ．Turkish Journal of Earth Sciences， 2003 ( 12 ) ：153—156． U n M L ，Chan g C F ，Jeng F S，et a1 ．The deformation of overbur- den soil induced by thrust faulting and its impact on underground tunnels[J ] ．Engineering Geology，2OO7，92(3／4) ：110—132． 刘学增，林亮伦．75。倾角逆断层黏滑错动对公路隧道影响 的模型试验研 究 [ J ] ．岩土 力学与 工程 学报，2011，30 ( 12 ) ：2523-2530． [19] [20] elling small diameter pipes crossing a vertical fault[ J ] ．Soil Dynam ics and Earthquake Engineering，2012( 35 ) ：59 -71． 崔光耀 ，王明年，于 丽，等．穿越黏 滑错动断层隧道减震 层减震技术模 型试验研究[ J ] ．岩土工程学报 ，2013，35 ( 9) ：1753-1758． 信春雷，高波，周佳媚，等．跨断层隧道抗减震措施性能 振动台试验研究[ J ] ．岩土工程学报，2014，36( 8) ：1414． 14 2 2 ． O n anti -seism ic sur vey of tunnel acr oss a ct ive fault ★ Z ha o Y i n g ‘L in X i aod o n g ( 1．School of Civil Engineering ，Northeast Forestry University，Harbin 150040，China ； 2．Harbin University ，Harbin 150080，Ch ina ) A bstr a ct ：This arti cle mai nl y i ntroduce the earthquak e damage formal of tunnel ，and detail ed anal ysis the reasons fl0r tunnel seismic damage． a s the same time summar izes tunne1 across active fault theoreti cal an d test study of the current situation． SO as to provide reference for seismic de． si gn ，construction and safety eval uation of tunnel acro ss fault． K ey wor ds ：active fault ，tunnel ，earthquak e damage ，anti-sei smic 收稿 日期 ：2015-04 -22 作者简介 ：杨洪涛 ( 1976．) ，男 ，高级工程师