有限元分析法在某立交桥拆除仿真中的应用
2018-05-02陈芙蓉
城市道桥与防洪 2018年3期
陈芙蓉
(水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
0 引言
近年来,桥梁拆除工程日渐增多,部分现有桥梁因不能满足交通量的需求以及经过长期运营存在较为严重的病害,需要进行拆除。桥梁拆除过程中的不确定因素多、风险大,缺乏完善的、系统化的规范指导[1-2]。将有限元仿真计算和现代施工工法相结合,掌握拆除施工阶段结构受力状况,可以为桥梁拆除安全提供保障[3-4]。
本文以一座立交桥的拆除为背景,建立了可以较真实反映实际工程的有限元模型,实现各个拆除过程的仿真模拟,在此基础上对拆除各施工阶段结构受力变形情况进行了计算分析,为拆除施工的质量控制提供指导,为以后类似工程提供借鉴。
1 工程概况
原立交桥为三路交叉,互通形式为半定向Y形,现要将其改为四路交叉,所以要将原立交桥拆除。该次研究仅以该立交桥中的一联为对象,此联跨一条高速公路,为减小拆除对原有交通的影响,降低施工难度,拟采用小块切割法对上部结构进行拆除。即通过钢管桩和贝雷梁搭设支架、金刚石线锯切割机分段切割、大吨位吊机吊装的方式拆除。
该联桥的结构型式为跨径(17+32+17)m的预应力混凝土变截面连续箱梁,曲率半径为148.25m。主要截面属性为跨中梁高1.3m,墩顶梁高2.25m,桥面宽9.0m,底板宽4.5m。拆除支架布置如图1所示。
2 有限元模型的建立
为了了解在拆除过程中结构比较真实的应力位移分布情况,采用MIDAS/Civil建立包含主梁、桥墩和支架的整体模型,如图2所示,对结构在拆除过程中受力进行有限元仿真分析。……
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