资源描述：
《吊钟岩大桥主拱劲性钢管骨架转体施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、吊钟岩大桥主拱劲性钢管骨架转体施工技术陈金城(上海铁路局赣龙线工程建设指挥部,福建龙岩 364000)摘要:吊钟岩大桥主跨为跨度140m上承式拱桥,拱肋为劲性钢管骨架混凝土箱形结构。文章重点介绍钢管骨架转体施工中的施工控制计算模型、转体施工技术要点及施工应力、位移的监测情况。关键词:钢—混凝土拱桥 钢管骨架 转体施工 施工监控中图分类号:U4451465文献标识码:B文章编号:100321995(2004)0820003203211 空间力学模型简化分析1 工程概况21111 桁式拱圈模拟吊钟岩特大桥是赣龙铁路重点控制工程之一,主在吊钟岩特大桥空间模型中,上下桁片均简化为桥
2、采用跨度140m上承式劲性钢管骨架混凝土提篮空间梁单元,钢管混凝土作为组合结构分别按钢和混拱,为铁路首例大跨度劲性骨架拱桥。桥高79m,变凝土构件进行截面特性计算、叠加。桁片梁单元采用高箱形截面拱肋,拱顶截面高312m,宽212m,拱脚截钢材的弹性模量,其等效面积与在单元坐标下的两个面高418m,宽212m,拱顶8m段为单箱三室截面,其方向的等效惯性矩采用公式(1)至(3)计算,材料密度余部分为两个分离箱形截面。矢高为311275m,矢跨采用公式(4)计算。比为1∶5,拱轴线为悬链线,拱轴系数m=11756。拱上A=As+nAc(1)结构设计为4联3×13m的钢筋混凝土连续
3、箱形梁。Ix=Ixs+nIxc(2)拱桥立面如图1所示。Iy=Iys+nIyc(3)该桥跨越319国道及南水河,由于受到地形地质ρA=ρsAs+ρcAc(4)条件的限制,劲性钢管骨架采用转体法施工。与原设式中,A、Ix、Iy、ρ分别表示面积、惯性矩和密度,带下计缆索吊装施工相比,全桥分两段一次合龙,减少了吊标s、c分别表示钢和混凝土的对应值,n表示混凝土装作业量,施工设备相对较少,施工安全。本文重点介与钢的弹性模量之比。绍转体法施工技术与过程控制。21112 横撑及立柱的模拟横撑为空腹板钢管桁,采用空间梁单元模拟,横撑各钢管相互交接点均为理想轴线交点,为了模拟桁片的梁单元厚
4、度,在桁片梁单元与横撑梁单元之间增加了轻度钢臂连接单元。混凝土立柱采用空间梁单元模拟,上下端分别与桥面横梁和拱圈上桁片相连接。21113 边界条件的处理在两端拱脚处,视为刚结,约束全部自由度。图1 吊钟岩特大桥12140m拱桥总体布置图(单位:cm)212 正装法计算中的两个问题21211 几何非线性2 施工控制计算模型简介大跨度桥梁的几何非线性问题属于大位移小应变问题,这种位移不仅改变了荷载相对于该节点相连接在大跨度桥梁结构施工控制中,现阶段的结构计算方法主要有正装分析法、倒装分析法和无应力状态的杆件的作用方向,而且改变了荷载对结构上其它点分析法。对于吊钟岩特大桥我们采用
5、正装法按照实际产生的弯矩。如果位移量大,就会严重影响荷载对结施工加载顺序来进行结构变形和受力分析,以期较好构的作用效应。实际分析中,其非线性方程采用增量地模拟桥梁结构的实际施工过程,得到各个施工阶段法求其近似解,即每个荷载增量作用过程中假定结构的位移和受力状态,为施工控制提供依据。实际分析的刚度不变,在任意荷载增量区间节点位移和杆端力中采用ANSYS有限元分析软件进行静力特性分析。都是由区间起点处的结构刚度算出,然后利用求得的铁道建筑 2004年第8期—3—©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsrese
6、rved.节点位移和杆端力求出相对于增量区间终点变形后的措施)以防潮气进入及砂浆流入。该封闭在试转时清位置上的结构刚度,作为下一个荷载增量的起点刚度。除。在保险腿外侧的弧形钢板下应加垫小块钢板,以荷载增量区间终点处的节点位移为起点处位移与位移保证与环道的间隙;⑦灌筑第一次上转盘混凝土、灌筑增量之和,结构的几何状态在每个荷载增量后采用残高度在劲性钢骨架预埋套管以下20cm,目的是预埋钢余力准则和位移准则相结合进行调整。骨架套管的定位角钢及主拱墩预埋件。21212 混凝土收缩、徐变问题转动牵引按2对力矩设计,布置要对称(见图4)。在桥梁施工过程中,由于混凝土的加载龄期短,故启动
7、力矩按下式计算,最大静摩擦阻力矩为1350徐变、收缩影响较大。目前计算方法都是建立在线性kN·m。徐变条件下的。吊钟岩特大桥收缩徐变按龄期调整有2M=∫dRuσRdθ效模量分析。D∫σ=QPA3 转体法施工技术要点式中 Q为转动重量;A为转动中心面积;u为摩擦系数,静摩擦系数取01055,滑动摩擦系数取01035。311 钢管骨架的加工、拼装及调整骨架加工、拼装需选好两块场地,平行作业。加工场地要能容纳1P2骨架1∶1大样,拼装场地尽量利用地形减少开挖量。骨架加工用弯管机弯制,按吊装分段长度进行钢管接长。放样采用极
