2018年 2月下
第47卷 第 4期
施 工 技 术 C0NSTRUCT10N TECHNOL0GY 89
DOI：10．7672／sgjs201804o089
叠 合 梁 斜 拉 桥 施 工 过 程 受 力 行 为 分 析
吴 德 强
(中铁十五局集团第五工程有限公司，天津 300000)
[摘要】以赣江二桥工程为依托，基于 ANSYS分析软件，建立了斜拉桥的三维有限元模型，对施工过程中的受力性
能进行了分析。根据实际施工步骤及顺序，将钢梁划分为 77个工段 ，对其中3个典型工况进行了精细分析，研究
了各典型工况下主梁和桥塔等主要构件的应力 、弯矩及位移情况。基于线性分析与考虑几何非线性影响的计算结
果进行比较 ，剖析了几何非线性因素对斜拉桥施工过程的影响。结果表明：施工段满足材料的受力要求，随着悬臂
的增长，垂度效应越来越明显 ，其他非线性因素的影响不明显。
[关键词】桥梁工程；斜拉桥；施工过程；内力 ；位移；非线性分析
[中图分类号]U441 ．5 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2018)04-0089-04
Analysis on M echanical Behavior of Cable-stayed Bridge with
Com posite G irder in Construction Process
WU Deqiang
(The 5th Construction Company Ltd．of China 15th Corporation，Tianjin 300000，China)
Abstract：Taking the Ganjiang Er Bridge project as engineering background，3 D finite element model of
cable-stayed bridge was built based on software ANSYS，loading performance of the bridge was analyzed．
According to actual construction steps and sequence，77 pieces of finite element simulation section are
divided．Through detailed analysis of three typical sections of the cable-stayed bridge，stress，bending
moment and displacement of some main members of girder and bridge tower under typical construction
conditions were studied，the influence of geometric nonlinear factors to construction of cable—stayed bridge
was analyzed．The result shows that the construction section can meet the requirements of the material，
and with the increase of the cantilever，the sag effeet was more and more obvious，the other nonlinear
factors effect was more and more unobvious．
Key words：bridges；cable—stayed bridge；construction process；internal forces；displacement；nonlinear
analysis
1 工程概 况
赣江 二桥 用 于连 接 赣 州 市 城 西 和 城 北 两 区 ，采
用 了双塔 +钢 混凝 土 叠 合 梁 +双 索 面结 构 ，跨 径 为
54m+114m+400m +l14m +54m，全 长 736m，桥 面
宽 29．2m，如 图 1所示 。
主桥采 用半 漂 浮体 系 ，主塔 为宝 瓶 形 ，采 用 C50
混 凝 土 ，北 塔 高 123．52m，南 塔 高 124．52m，其 中 桥
面 以上 高 100m，塔顶 装饰 高 6m，主塔有 效 高度 与 主
跨跨 径 之 比为 0．25。
叠 合 梁 由纵 梁 、横梁 、小 纵梁 、压 重 小 纵 梁 以及
钢 检修 道 组 成 ，选 用 分 离 工 字 形 开 口 断 面 ，采 用
[作者简介]吴德强，高级工程师，E-mail：1158412023@qq．corn 【收藕日期】2017-03-21
图1 主桥立面
Fig．1 Schematic of main bridge elevation
Q345qD钢 。桥 面 板 为 C60混 凝 土 预 制 板 ，预 制 板
厚 260mm，梁 底 横 向水 平 放 置 ，桥 面 设 置 双 向 2％
斜坡 。
斜拉 索呈 空 间 扇形 双 索 面 布 置 ，全 桥 共 84对 ，
顺桥 向基 本 间距 9m，塔 上 索 距 为 1．3—2．2m，最 大
施工技术 第 47卷
a整体有限元模型
一⋯ ⋯
b桥梁侧面 c局部结构
图2 有限元模型
Fig．2 Finite element model
长 度 为 215m。斜 拉 索采 用 扭 绞 型平 行 钢 丝 束 ，共 7
种 型 号 ，处 于 253~b7 — 109th7，钢 丝 标 准 强 度 为
1 670MPa，II级 松弛 ，安全 系 数 ≥2．5。
2 施 工过 程模 型
施 工过 程 模 拟 分 析 是 桥 梁 施 工 方 法 和 方 案 选
择 的重 要 依 据 ¨。 。通 过 对 施 工 过 程 中 的位 移 、应
力及 稳 定性 分 析 ，确定 施 工 过 程 中 的不 利 因 素及 薄
弱工 段 ，从 而选 择最 可靠 的施 工 方 法 以及 在 薄 弱 工
段采 取 适 当措施 ，提高桥 梁 施工 及 使用 的安 全 性 。
2．1 有 限元 模 型建 立
以 ANSYS为平 台 建 立 的 赣 州 市 赣 江 二 桥 有 限
元模 型如 图 2所 示 。建 模 时 采 用 单 元 生 死 技 术 ，实
现一 次 建模 就 能实 现 所 有 施 工 过 程 的分 析 ，大大 节
省 了 建 模 时 间 。桥 塔 、桥 墩 以 及 叠 合 梁 均 采 用
Beaml88单 元 ，桥 面板 采用 Shell181单元 ，拉 索采 用
Link180单 元 。
2．2 施 工节 段 划分
全 桥钢 梁 共 划 分 为 77个 节 段 ，边
叠合梁斜拉桥施工过程受力行为分析（论文）.pdf
