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大跨混合梁斜拉桥钢箱梁段悬臂拼装线形计算研究(论文).pdf

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2017年 6月上 第 46卷 第 11期 施 工 技 术 C0NSTRUCT10N TECHN0L0GY 29 DOI:10.7672/sgjs2O17 1 10029 大 跨 混 合 梁 斜 拉 桥 钢 箱 梁 段 悬 臂 拼 装 线 形 计 算 研 究 刘 晓 宝 (中铁十五局集团有限公司,陕西 西安 710000) [摘要]随着桥梁工程规模的扩大,桥梁建设过程中,悬臂拼装结构的施工线形控制问题开始凸显出来。以岳口汉 江特大桥为工程背景介绍了零初始位移法在钢箱梁段悬臂拼装时安装线形的计算过程,使得钢箱梁段在施工过程 中能够较为平顺地达到所要求的线形。 【关键词]桥梁工程;斜拉桥;悬臂拼装 ;零初始位移法;安装;线形 [中图分类号】U448.27 [文献标识码]A [文章编号]1002—8498(2017)11-0029-03 Study on the Linear Calculation of Cantilever Assem bly of Steel Box G irder of Cable-stayed Bridge with Long Span H ybrid G irder LlU Xiaobao (China Railway 15th Bureau Group Co.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi 710000,China) Abstract:With the development of the bridge project,the construction of the cantilever assembly line control problems begins to be highlighted in the construction process of the bridge construction.In this paper,the calculation process of alignment in steel box girder cantilever erection of Yuekou Hanjiang Bridge was presented by the zero initial displacement method.It can be more smooth for the steel box girder of the cable--stayed bridge with long span hybrid girder to achieve alignment required in the construction process. Key words:bridges;cable stayed bridges;cantilever erection;zero initial displacement method; installation;alignment 本 文对 正 在 建 设 中 的岳 口汉 江 特 大 桥 预 拼 线 形 的问题 进行 了讨 论 ,用 零初 始 位 移 法 计 算 了主 梁 安装 线形 ,较 好地 解决 了 主梁 梁 段 拼 装 时 线 形 的 控 制 问题 。 1 安装 线形 计算 方法 安装 线形 是 指 在 悬 臂 拼 装 过 程 中 各 新 安 装 梁 段 的 自由端所 连 成 的 曲 线 。在 线 弹性 范 围 内 ,它 的 计 算公 式 如下 : H =H 一H (1) 式 中 :日 为 安装 线 形 ;H 为 设 计 成 桥线 形 ;Ⅳ 为 成 桥 竖 向位移 (最 终挠 度值 )。 设 计成 桥线 形 已知 ,求 安 装 线 形 的关 键 就 转 化 为 如何 求成 桥竖 向位 移 。 2 位移 计 算 位 移 的计算 目前 主要 有两 种 有 效 的方 法 ,分 别 是 零初 始 位 移 法 和 切 线 初 始 位 移 法 。零 初 始 位 移 [作者简介]刘晓宝,高级工程师,E-mail:51607340@qq.eonl [收稿日期]2016-12-16;[修订日期]2017-02-23 法 是指 在悬 臂施 工过 程 中 ,新 单 元 与 已成 部 分 连 接 节 点 的初 始 位 移 采 用 已成 单 元 该 节 点 的计 算 值 确 定 ,指定 自由端 节点 的初 始 位 移 为 0。切 线初 始 位 移 法与零 初 始 位移 法 的 主 要 区 别 在 于 位 移 的 计 量 方 式不 同 :零 初始 位 移 法是 设 定 新 增 节点 的位 移 为 0,而切线 初始 位移 法是 将新节 点 的初始 位移 指定 到 沿着 已成 梁 段 悬 臂 端 切 线 上 。 由于 切 线 位 移 法 得 出 的制造 线形 是无 应 力 线 形 ,而悬 臂 拼 装 过 程 中 已 成梁 端 已经受 力 ,因此 用 切 线 位移 法 计 算 得 出 安装 线 形并 不 合 理 。所 以 本 文 将 采 用 零 初 始 位 移 法 计 算 安装 线形 ,同时也 对 切 线 初始 位 移 法 的计算 结果 进 行 对 比分析 。 3 工程概 况 岳 口汉 江 特 大 桥 位 于 天 门 市 岳 口镇 长 坨 垸一 新 场 河 段 内 ,主 桥 结 构 采 用 (32+50+93+260+ 38)m钢 箱混 合梁 独 塔 斜拉 桥 ,半 漂 浮 体 系 ,全 梁 长 474.2m(不 含梁 缝 )。边 跨 及 部 分 中跨 主梁 为 预应 力 混凝 土箱 梁 ,其 余 中跨 主梁 为 钢箱 梁 。钢 .混 分界 30 施工技术 第 46卷 点位 于主 梁 中跨 侧 距 离 索 塔 23m 处 。主 梁 由混 凝 土箱 梁和 钢箱 梁两 部分 组成 ,钢 一混 分 界点 位 于 主梁 中跨 侧距 索塔 23m处 ,如 图 1所 示 。 \\\\ 『 1 f . f f 图1 全桥结构(单位 :m) Fig.1 The bridge structure(unit:m) 4 有 限元 建模 全 桥 采 用 MIDAS/Civil有 限 元 软 件 建 立 模 型 , 如 图 2所示 ,其 中单 元 471个 ,节 点 617个 。用 梁 单 元 模拟 主 梁 、墩 等 ,用 只 受 拉 单 元 模 拟 斜 拉 索 。 不 同单元 之 间通 过共用 节点 的方式 进 行连 接 ,钢 混 结 合 段 通过 修 改 混 凝 土 重 度 的 方 式 以正 确 模 拟 结 构 自重 。斜拉 索 张 力 在 计 算 时 通 过 初 拉 力 的
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