大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析

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1、万方数据第30卷第1期2014年2月结构工程师StructuralEngineersV01．30．No．1Feb．2014大跨度钢箱梁整体吊装过程力学性能分析苏庆田8李伟李丹(同济大学桥梁工程系，上海200092)摘要浙江省温州市瓯江大桥主桥为三孔一联的钢与混凝土混合梁刚构桥，桥跨布置为84m+200m+84m，中跨跨中80m范围采用钢箱梁结构，钢箱梁重约660t。该桥的大跨度、大吨位钢箱梁施工采用了整体吊装的方法，这种钢箱梁施工方法的工程实例较少，施工方法的成熟度较低。结合瓯江大桥工程，通过有限元计算对钢箱梁整体吊装过程中的各个工况做了详细的力学性能分析和研究

2、，从力学的角度提出吊装施工工艺的合理建议，对今后此类钢箱梁的整体吊装施工具有较大的参考价值。关键词混合梁，刚构桥，钢箱梁，整体吊装，力学性能MechanicalPropertyAnalysisofaLong-spanSteelBoxGirderduringitsHoistingduringitsHoistingSUQingtian+LIWeiLIDan(DepartmentofBridgeEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)AbstractAsteelandconcretehybridgirderr

3、igidframebridgewiththreespanswasusedfortheOujiangbridgeinWenzhou，Zhejiangprovince，asanewtypeofbridge．Thespanlayoutare84m，200m，and84mforthreespans，respectively．Thesteelboxgirder，80minlengthand660tonsinweight，wasarrangedinthemiddleofthemid-span．Inthisproject，theconstructionmethodontheh

4、ugesteelboxgirderfollwsthewholeliftingtechnique，whichisnotcommonforthistypeofbridgecomponent．Inthispaper，basedontheOujiangbridgeproject，mechanicalpropertiesofthelong—spansteelboxgirderinseveralintegralhoistingconditionswereanalyzedbyusingthefiniteelementmethod．Areasonableliftingconst

5、ructiontechnologywasproposedbasedonaintegralconsideration，whichcanbereferencetotheconstructionofsimilarsteelboxbridges．Keywordshybridgirder，rigidframebridge，steelboxgirder，integrallifting，mechanicalproperty1引言目前，混合梁结构主要应用于斜拉桥和自锚式悬索桥这两种桥型¨j，而在连续刚构桥，甚至于连续梁桥中的应用都较为少见。混合梁刚构桥是为了显著降低结构自重，大

6、幅提高桥梁跨越能力旧o，把混凝土箱梁设置在边跨及中跨靠近主墩附近，把钢箱梁设置在中跨的跨中位置，得到的一种新型的桥梁结构形式。对于此类桥型的施工而言，中跨跨中较大跨径和吨位的钢箱梁整体吊装收稿日期：2013--04-01基金项目：2012H24浙江省交通运输厅科技计划项目+联系作者。Email：sqt@tongii．edu．cn成为了一个不可避免的难题。根据目前常用的桥梁吊装设备，能够用于钢混连续刚构桥中跨钢箱梁整体吊装的设备主要是桥面吊机，这种设备在国内斜拉桥中已经得到了广泛的使用，目前已经有吊装450t梁段的经验。对于像钢混连续刚构桥中吊装钢箱梁的吊机，由于

7、其吊装重量和长度比斜拉桥大，目前只有重庆石板坡长江大桥复线桥旧。曾使用过，其吊装钢箱梁长103m，总重1590．11t。可见，对于此类大跨度、大吨位的钢箱梁整体吊装，其自重大，吊装难度也大，整体吊装过程中质量和安全控制的好坏直接关系到桥梁万方数据·结构分析·结构工程师第30卷第1期的后期施工，因此很有必要对此类钢箱梁在吊装过程中各种正常和极端工况下的力学性能进行分析和研究。本文以浙江温州市瓯江大桥为背景展开，其钢箱梁段长75．6m，重量约850t(考虑动力系数)，通过有限元模型对瓯江大桥钢箱梁段整体吊装过程中正常吊装状态和极端状态下吊点及钢箱梁应力和变形进行了分

8、析和研究，并对吊装过程风