1.问题描述 为简化桥梁墩柱桥梁模板结构体系设计,建立数学模型,提出以下假设: (1)桥梁墩柱的尺寸、高度及桥梁墩柱的形状类型是预先确定的; (2)对于每块桥梁模板,设计的荷载是已知的,如浇筑压力、振动压力、最大负载等; (3)桥梁模板结构构件材料性能满足规范要求,无性能损伤; (4)桥梁模板结构体系构件的竖肋、横肋、背楞等间距排列设计; (5)桥梁模板结构构件结构应力等效满足设计规范要求。 2.数学模型 建立数学模型的目标是在满足结构性能要求的前提下,确定合理桥梁墩柱桥梁模板结构构件的布置形式,使桥梁模板结构体系总质量最小。其中,根据桥梁模板设计的形式,桥梁模板质量分为两类,即“面板质量”和“支撑质量”。这两类质量具体计算如下式中,M,为桥梁墩柱桥梁模板支撑楞的总质量;L3为支撑楞间距;、3为支撑楞的截面面积;;L为桥梁墩柱桥梁模板面板长度;、为桥梁墩柱桥梁模板面板宽度;;h为桥梁墩柱桥梁模板高度;Ps为支撑楞的密度系数。 桥梁模板结构体系设计中,由于桥梁模板体系承受着桥梁墩柱施工期间的外部荷载,需验算其体系组成部分的强度、刚度、稳定性,桥梁模板各组成部分抗弯强度按简支跨计算,其中横、竖肋抗剪强度按5跨连续梁计算。根据设计规范中的桥梁模板验算要求,具体约束条件如式(2)所示式中,、为桥梁模板荷载设计值、为桥梁模板荷载标准值;o,分别为面板和支撑结构应力;试分别为面板和支撑结构挠度;;L为桥梁模板构件间距,分别为横肋、竖肋、背楞间距;k。和m。分别为面板的弯矩系数、挠度系数;k和m分别为5跨连续梁弯矩系数、挠度系数和I分别为结构的抗弯、抗剪模量;;E为结构弹性模量;u为泊松比。www.zbtaixing.com
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