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1、Vol.42，No.2第42卷第2期April，2016SichuanBuildingMaterials2016年4月乌江三桥前支点挂篮弧形首的计算刘静(四川南渝高速公路有限公司,四川南充637000)摘要:前支点挂篮的设计计算与后支点挂篮相比,轴的弧形首,类似实例有湖北月湖桥、岳阳洞庭湖大桥;涉及很多重要部位的局部构造计算,因此,能否准确对局另一种是带复杂曲面的弧形首,类似实例有巴东长江大桥。部结构的计算,关系到挂篮的安全和经济性,本文以乌江1．1整体受力计算三桥的前支点挂篮弧形首计算为例,说明挂篮弧形首局部确定弧形首构造尺寸之前先对挂篮结构整体进行验算,计算的一些经验,可供同类桥施工
2、设计参考。验算的主要方式主要有两种:一种是采用传统的手算方法关键词:前支点挂篮;弧形首;计算确定,挂篮的受力计算简图见图2;一种是采用程序对挂篮中图分类号:U448.27文献标志码:B整体结构按梁、板单元组合成的整体计算模型。文章编号:1672-4011(2016)02-0156-03R1R2GWTDOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.02.076HD2挂篮纵梁参考轴线Ch1Zh0前言ABLrLg乌江三桥为(155+155)m单塔PC斜拉桥,塔梁固结体Lw系(见图1)。主梁为∏型截面,主肋宽2m,顶面宽25.5Lt#m,底面宽25.9m。主梁分三种类型,1节
3、段为支架现浇段,长度为11.5m;2#～18#节段主梁为悬臂浇筑标准节图中：W为某种典型状态浇筑的梁段重量；G为挂篮自重；T为前支点斜拉索索办；Z为斜拉索与水平面夹角；h1为水平推力H距中挂点B的垂直距#段,长度为8m;19节段为合龙现浇段,长度为4.84m。离；h2为弧形首处水平分力与中挂点B垂直距离。##1节段为变截面主肋,由3.9m渐变至2.0m,19节段的图2挂篮手算计算简图主肋则由2.0m渐变至3.9m,斜拉索的水平夹角范围为乌江三桥采用MIDAS/CIVIL2010程序对结构进行总体4.3°～30.6°,竖直夹角为27.2°～64.2°。标准节段挂篮重计算。量约4160kN,
4、挂篮自重约2100kN,该挂篮由原干溪沟大1)主要计算模型。桥改制。挂篮设计为长平台牵索式挂篮,挂篮全长17.988(1)截面性质,见表1。m,全宽26.4m(不含操作平台宽)。挂篮主要构件大部分由干溪沟特大桥挂篮改制而成,挂篮主纵梁前端的弧形首表1主纵梁截面性质表需要新加工。部位截面性质/mm长度/m附属性质6.08+0.26=4＜90×90×10主纵梁后段2000×1784×14×246.34加强2000×1784(2144)×后渐变段1.092Q345B14×24主纵梁中段2000×2144×14×246.195Q345B主纵梁前段2000×2144×14×245.4Q345B前横
5、梁1000×2044×10×2022.28Q345B中横梁400×1840×16×2022.28Q345B后横梁2N2122.08Q345B次纵梁300×1040×12×2022.08Q345B挂钩1400×1300×16(3块)6.0Q345B(2)连接构造,见表2。表2挂篮连接性质表图1乌江三桥桥型布置图部位主纵梁部位前、中横梁乌江三桥独塔的A型塔,斜拉索为角度变化很大的空后横梁万能杆件节点板拴结次纵梁9排ϕ24高强螺栓间索,因此,挂篮的核心计算是对适应大角度变化的弧形中横梁17排ϕ24高强螺栓前横梁19排ϕ24高强螺栓挂钩9排ϕ22高强螺栓首及其转动装置的设计计算。(3)单元说明。
6、梁单元杆件无法模拟加劲肋,在保证1弧形首形式的确定计算精度的情况下,简化模型。采用单元实际自重与模型能适应空间索弧形首的形式主要有两种:一种是带转构件自重的比值系数对单元属性自重进行修正。主纵梁分前、中、后段分别进行修正,以保证模型自重荷载更符合实际分布。作者简介:刘静(1979-),男,四川南部人,本科,高级工程师,主要从事项目管理工作。(4)对抗剪座处的转折采用变截面进行精确模拟。·156·第42卷第2期Vol.42，No.22016年4月SichuanBuildingMaterialsApril，2016(5)挂钩处圆弧均采用以折代曲,避免程序对圆曲线采用MIDASCIVIL201
7、0程序进行空间杆件模拟计算,的处理错误。由于取用的相关参数、结构建模简化思路的局部差异,以2)荷载表。及计算软件系统的差异。结构整体化模型的设计计算,存(1)混凝土荷载;施工机具及人群荷载;模板及附属在不确定的因素及假设,使其计算结果不能完全符合结构构件重,见表3。的实际受力状况,只是在一定的控制概率内反映结构的虚表3三项荷载汇表kN/m拟模型,故需要用更精确的FEA程序对挂篮主纵梁前端的部位混凝土自重施工机具及人群模板及附属弧形首
