大跨度坦拱桥钢结构安装支架结构的计算分析.pdf

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1、第5期（总第187期）No.5(SerialNo.187)2016年10月CHINAMUNICIPALENGINEERINGOct.2016DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.05.005大跨度坦拱桥钢结构安装支架结构的计算分析俞国际（宏润建设集团股份有限公司宁波分公司，浙江宁波315000）摘要：宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥，其主桥钢结构安装施工采用少支架方案。由于施工期间通航净空等要求，临时支架轨道梁的梁高受到限制。在分析其承受主拱结构安装荷载时，必须考虑已安装钢桥面结构的共同受力。利用

2、MIDAS结构分析软件，建立主桥结构与临时支架结构共同作用的计算模型，分析施工过程整个结构体系受力情况。结构分析结果表明，施工过程中主桥结构和临时支架结构均是安全的。关键词：大跨度坦拱；钢结构安装；临时支架；共同作用；结构分析中图分类号：U448.22文献标志码：A文章编号：1004-4655（2016）05-0015-03宁波市澄浪桥主桥一跨跨越奉化江，不在水中上搭设拱肋安装支架，利用2台80t浮吊和2台设墩。主桥结构为中承式无风撑钢箱拱肋拱桥。主80t汽车吊相结合，在支架上按施工顺序安装拱肋拱拱肋采用矩形钢箱肋，在近主拱跨

3、径1/4处由节段，最大起吊节段重量为47.37t，起吊高度为1个钢箱分叉为2个钢箱，2个钢箱拱肋之间由桁19m。钢结构主要安装流程见图2、图3。架进行连接；主拱肋竖直方向矢高25m，跨径为19×32×27.312×3175m，矢跨比1/7。主梁采用双箱形梁、横向通过横梁连接，双箱外侧伸出悬臂横梁用于锚固吊杆，主梁通过吊杆和拱肋联系。主桥效果图见图1。贝雷架贝雷架钢桥面焊接钢箱架水中临时墩图2水中支架及钢桥面安装（m）桥面拱肋支架钢拱肋图1宁波市澄浪桥主桥效果图钢桥面水中临时墩1钢结构安装方案及支架方案概述图3拱肋支架及钢拱肋安

4、装[1]根据主桥施工组织设计，桥面钢结构梁段和需要重点说明的是，在奉化江河道中各设置拱肋结构现场采用先桥面系后拱肋结构的施工方2道钢结构内轨道梁和2道钢结构外轨道梁，案，在水中预留双向单孔净宽22m通航孔，搭设4道钢结构轨道梁的横桥向间距分别为510cm、钢桥面安装支架和拱肋安装支架。钢桥面采用在1530cm和510cm。内侧钢结构轨道梁总长度约陆地胎架上拼装成大节段（标准节段长12m）后，144m，外侧钢结构轨道梁总长度约156m，其中再在水中贝雷梁、焊接钢箱轨道梁支架上分段滑临时通航孔轨道梁长2×27.3=54.6m的焊接

5、矩形移形成整体桥面系；钢桥面系完成后，在钢桥面钢箱梁，其他为贝雷梁。水中临时墩采用钢格构柱，基础采用钢管桩，临时通航孔每个格构柱采收稿日期：2016-06-14作者简介：俞国际（1973—），男，高级工程师，硕士，主用6根φ800×10mm钢管桩，非通航孔每个格构要从事桥梁工程管理工作。柱采用4根φ600×8mm钢管桩，每根钢管桩有15俞国际：大跨度坦拱桥钢结构安装支架结构的计算分析2016年第5期[1]效入土深度≥18.5m。动力，荷载计算参考主桥施工组织设计与相关[2-3]2计算模型规范。由于施工期间奉化江通航净空的要求，

6、临时支3主要计算结果及分析架轨道梁的梁高受到限制，经初步分析，必须考虑3.1轨道梁的受力分析已安装钢桥面共同承受主拱的安装荷载。轨道梁（贝雷梁和焊接钢箱梁）的受力主要考采用MIDAS软件，建立施工阶段分析模型，察其在竖向荷载及不均匀沉降作用下的强度和位模型中除桥梁主体结构外，还对支架、贝雷梁等临移，分析钢梁节段滑移、钢梁就位及桥面上吊装拱时结构进行模拟，通过土弹簧考虑基础刚度。根据肋等3种工况。利用图5的计算模型，经整理，计桥位处河床断面，由地面或河底以下2m考虑土体算得到临时支架轨道梁在3种工况下的内力、应水平刚度，临时墩桩

7、基涉及②层灰色淤泥质黏土力、竖向位移分别如表1、表2所示。和⑤层灰黄色粉质黏土2个土层，②层土m值取3表1贝雷梁在各个工况下的内力与位移表44000kN/m，⑤层土m值取5000kN/m；而对于主弯矩剪力荷载工况竖向位移/mm/kN·m/kN桥基础，根据以往计算经验，⑤层以下土m值取钢梁节段滑移3646836184为5000kN/m对计算结果影响很小。钢梁就位209884810拱肋吊装3603128914根据施工方案中的施工顺序，逐步模拟钢结构安装过程，针对不同构件选取相应不利的施工阶表2焊接钢箱梁在各个工况下的应力与位移表荷

8、载工况上缘应力/MPa上缘应力/MPa竖向位移/mm段、将恒载与可变荷载进行组合，考察分析结果。钢梁节段滑移-1129555钢结构安装完成、拱肋支架拆除前的全桥几何模型钢梁就位106-10536拱肋吊装121-12042与计算模型分别见图4、图5。模型中采用的梁单注：应力以压