某大桥主桥双壁钢围堰计算分析

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1、68桥梁结构城市道桥与防洪2012年12月第12期某大桥主桥双壁钢围堰计算分析王冲1,2，李文勃，曾源2(1．天津市市政工程设计研究院，天津市300051；2．上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200~2)摘要：某大桥主桥采用双壁钢围堰的结构型式。为了准确了解钢围堰结构的变形和应力情况，确保工程施工安全，对该钢围堰用ANSYS软件进行了计算分析。控制性工况分析结果显示，围堰结构最大变形值较为合适，所有构件应力均低于设计条件既定的限值，结构稳定性能够满足规范要求。关键词：双壁钢围堰；计算分析；桥塔基础中图分类号：u4_41文献标识码：B文

2、章编号：1009—7716(2012)12一O068—04围堰双壁面板采用6mm厚钢板，75×10等0引言肢角钢作加劲肋。水平桁架采用125×12、某大桥主桥采用悬索桥，该桥桥塔基础采用先140×12两种规格角钢，隔舱板及水平环板由围堰后平台的施工方案，围堰采用双壁钢围堰结构。30mm、25mm厚钢板组成。承台施工时围堰共设1围堰结构设计简介3道内支撑，均撑在有隔舱板处。三道支撑均采用圆钢管。围堰封底厚度为8．0m，封底混凝土为根据承台形状，双壁钢围堰设计为长圆型。围C25混凝土。堰壁厚2．0m，全高35．5m，共分为三节，底节高度围堰结构用钢材质均

3、为Q235B。井壁混凝土等14．5m，中节高度9．3m，顶节高度11．7m。围堰外级为C20。轮廓尺寸为：78m(长)×41m(宽)×35m(高)。围堰布置见图1。2围堰结构计算分析2．1计算内容确定围堰结构计算包括：底节浮运状态、接高旋浮状态、下沉着床状态、下沉到位状态、封底抽水状态五个状态，分析可知，控制结构变形和强度的为封底抽水状态，因此下面计算仅对该状态进行。2．2主要材料及设计参数围堰结构用钢材质均为Q235B。材料技术条件符合《碳素结构钢》(GB170o一2006)的要求。钢材力学性能：允许抗拉、抗压和抗弯应力[仃】=170MPa。封底混

4、凝土等级为C25，井壁混凝土等级为C20。C25混凝土力学性能：拉应力『。1=o．5MPa。2．3计算模型及内容2．3．1计算模型计算模型采用大型有限元软件ANSYS11．0，为了合理的模拟双壁钢围堰结构，内外壁板及隔舱板采用shell63板单元模拟，壁板竖肋、壁板水平环板、内支撑、水平桁架角钢采用beam188梁单元模拟，井壁混凝土采用只受压杆单元linkl0模拟，封底混凝土对围堰内壁的作用简化模拟为对围堰内壁图12#中塔双壁钢围堰布置图(单位：mm)的侧向约束，并在刃角端部施加竖向约束。有限元模收稿日期：2o12—05—25型共有板单元18347

5、7个，梁单元186360个，杆单元作者简介：王冲(1982一)，男，内蒙古包头人，工程师，从事桥梁设计工作。3840个。几何模型及有限元模型局部见图2、图3。