钢管混凝土拱桥有限元模拟及动力分析

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1、第36卷第13期山西建筑Vo1．36No．13·314·2010年5月SI-IANXIARCHITE(nnMay．2010文章编号：1009-6825(2010)13—0314．03钢管混凝土拱桥有限元模拟及动力分析王涛摘要：阐述了利用有限元分析软件ANSYS建立钢管混凝土拱桥的计算模型的方法，并利用有限元模型对桥梁进行了理论模态分析，计算出自振频率、振型等动力参数，对其振型特征进行了分析和研究，以期全面的评价桥梁结构的动力性能。关键词：钢管混凝土拱桥，有限元模拟，ANSYS，动力分析中图分类号：U448．22文献标识码：A桥梁结构的振动是影响桥梁使用与安全的重要因素之一

2、，桥跨径为96m，矢高24m，矢跨比1／4，拱轴线采用悬链线，拱轴系数梁动力问题已成为近年来工程界广泛讨论的一个热点话题。随m=1．756。该桥主要结构如下：1)拱圈：采用2根直径900nⅡn钢着有限元理论及计算机技术的发展和广泛应用，ANSYS软件能够管与腹板组成高2．30rll的哑铃形断面，内灌C45微膨胀混凝土，对桥梁结构进行有限元建模，更加全面的分析和评价桥梁结构的全桥布置3道横撑，横撑采用单根直径1000mm钢管。2)吊杆：动力性能，对桥梁的设计、施工、质量评定具有十分重要的意义。采用OVM拱桥吊杆体系，全桥共设吊杆11对，间距6．4In，上端1工程概况为张拉端

3、，锚固于上弦杆顶部，下端为固定端，锚固于横梁底部。保安彩虹大桥位于陕西省志丹县城南，大桥全长103m，计算3)横梁：预制横梁采用预应力混凝土T形梁，梁高1．5m。4)桥面为了进一步减少爆破飞石的产生，各炮口必须用编织袋装土有线路、设备及爆破危石进行检查、清理。进行覆盖防护。2．3施工安全防护及安全措施2．3．1既有线的防护措施在距既有线(左线)中心3m以外的路肩上铺设一条长(Kin9+190～I<109+300)110m的防撞墙(长X宽×高=110m×1．0mX0．8m)，主要防止因爆破振动或开挖造成滚石而危及既有线的行车安全。防撞墙采用编织袋装土人工码砌，其断面尺寸为上

4、宽×下宽×高=0．8m×1．0m×0．8m。为了确保既有线信号机的安全，在信号机外侧30m范围内搭设竹排架，其主要目的是进一步拦截个别飞石对信号机的损害。竹排架的高度高于信号机0．5m，防撞墙及竹排架布置位置见图4。2．3．2爆破区对既有线的影响范围采用浅眼松动控制爆破，原则上是不会产生飞石，但考虑到图4防撞墙及竹排架布置位置图地质结构千差万别等其他影响因素，故我们确定了一个范围，并3爆破效果分析派专人进行检查巡视。其范围的确定是按L：20nwk飞=20×0号台爆破施工从2004年11月5日开始，2004年12月结0．75×1．0×1．5=16．871TI进行计算。为了进

5、一步提高全员安束，历时35d，比计划提前20d。在施工过程中，爆破完全控制在全意识，将计算值扩大6．5倍，故确定其影响范围为110Irl，即其既有线外，没有出现飞石落入既有线内的现象，确保了既有线的防护范围定为K109+190～K109+300段。安全畅通。采用此方法施工，在整个施工过程中，爆破碎渣控制2．3．3施工安全措施在既有线外，没有出现飞石现象，确保了既有线的安全畅通。1)严格控制作业时间，施工前应提前与附车站做好联系，确定好封锁时间。2)安全警戒：从开始装药，即设置安全警戒，防止4结语非作业人员进入现场。网路连接后，工作人员逐渐撤离，警戒员、临近既有线石方施工，

6、爆破控制是施工的关键，采用微差挤防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防止人、车等进入压爆破，能极大的减少由于爆破而产生的碎石及飞石，取得较好施爆区。3)安全检查：爆破完毕，间隔规定时间后，进入场地对既的施工效果，可供类似施工参考。OnrockblastingonNo．0platformonDachenjiangsuper-largeBridgeLIANGJian-zhongAbstract：ThepaperintroducestherockblastingconstructiononDacheNiangsuper-largeBridgewithexistingrai

7、lway，indicatesthedesignandconstructionmethodsforthescheme，andprovesthattheflyingrockswhichfallintotheexistingrailwaycanbeavoidedbyadoptingmillisec—ondextrusionblastingconstruction，S0astoachievebetterconstructionefect。Keywords：existingrailway，rockblasting，schemedesig