摘要:有效针对悬臂梁桥在悬臂浇筑施工过程中的力学行为模拟,对于该类桥型的施工健康评估以及桥梁施工纠偏意义重大。本文以广东某预应力钢筋混凝土连续箱梁桥为研究背景,采用Midas软件基于该大桥设计参数、施工工艺以及挂篮结构等外荷载展开仿真分析,为施工纠偏、保证施工精度、结构安全提供依据。
关键词:悬臂浇筑;连续箱梁桥;仿真分析;力学行为
1工程背景
该预应力钢筋混凝土连续箱梁桥长为176m(48m+80m+48m),设计荷载采用1.3倍的公路Ⅰ级荷载,桥面系分为双幅,每幅宽为16.9m,并设双向2%的横向泄水坡;此外,桥梁上部结构截面采用单箱双室箱梁截面形式,其中墩梁高为4.8m,跨中梁以及边跨梁高为2.2m,顶板厚处于(28cm,60cm)范围内,底板厚处于(30cm,100cm)范围内,边腹板以及中腹板厚处于(50cm,100cm)范围内,梁底线型呈圆曲线变化;另外,梁侧的悬臂板长与板厚分别为3.0m和20cm,其中悬臂板根部厚度为58cm。考虑到施工可能会对桥下铁路运输造成影响,因此,该工程采用采用悬臂浇筑施工方法。
2工程概图
图1大桥纵断面结构图
图2大桥横断面结构图
图3挂篮结构图
3仿真模拟
由于大桥节段采用悬臂浇筑施工方法,桥梁结构体系随施工进展变化由低次超静定结构转化为高次超静定结构,最终形成所需要的结构体系[1-3]。因此,本节使用Midas软件采用杆系结构针对该预应力钢筋混凝土连续箱梁桥悬臂施工过程中挂篮等外加施工荷载对桥梁施工与结构安全的影响展开分析,其中将大桥预应力分节张拉段单独视为一个单元,确保大桥仿真模拟中位移、应力等分析的精度。该节主要围绕变形分布、反力大小、应力分布等几个方面展开仿真模拟。
图4大桥上部结构模型图
图5大桥半上部结构变形形状图
图6大桥上部结构反力图
图7大桥半上部结构梁单元应力图
图8大桥半上部结构梁单元应力条形图
4结语
本文采用Midas软件对广东某预应力钢筋混凝土有限元分析图,为确定支模标高以及分析施工偏差提供了依据,并为大桥合拢精度、转换后桥梁结构体系的应力变化乃至大桥结构安全提供了保障,具备一定的工程实际意义。
参考文献
[1] 李国豪. 桥梁结构稳定与振动[M].北京:中国铁道出版社,1992
[2] 范立础. 桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1987
[3] 刘夏平. 桥梁工程[M].北京:科学出版社,2005
论文作者:宋小春,文新均
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:大桥论文; 结构论文; 悬臂论文; 预应力论文; 荷载论文; 桥梁论文; 挂篮论文; 《基层建设》2019年第17期论文;