钢栈桥结构设计与有限元分析
2021-03-17蒋赣猷郑健李莘哲
西部交通科技 2021年12期
关键词:有限元
蒋赣猷 郑健 李莘哲





摘要:龙门大桥工程采用钢栈桥作为材料和设备的运输通道,钢栈桥线路长、荷载工况多、材料用钢量大。文章为合理优化结构尺寸设计,基于有限元软件Midas Civil进行结构分析,介绍了钢栈桥的结构建模和荷载工况,并对9种不同荷载工况下的结构位移、应力和结构稳定性进行分析。计算结果表明,钢栈桥的各力学参数均满足规范要求,且具有一定的安全富余。
关键词:龙门大桥;钢栈桥;Midas;有限元
中国分类号:U448.36文章标识码:A220823
0 引言
近些年,随着海上桥梁修建数量的不断增加,钢栈桥凭借造型美观、安拆快捷等优点,在工程中应用越来越多。但是由于钢栈桥钢材耗用量大、各构件连接复杂,导致工程中很难准确计算结构的安全性。传统人工计算方法将钢栈桥视为连续梁桥进行计算[1],然而一方面贝雷片之间的连接采用销栓连接,不能完全等同于刚接,导致计算精度偏低;另一方面人工计算过程繁琐,计算效率低。因此,有必要对钢栈桥的设计进行更为合理的分析。基于此,文献[2]采用有限元软件Midas Civil对钢栈桥进行结构计算,较传统人工计算提高了计算效率和计算精度。但是未对结构的建模进行介绍,也未能充分考虑各荷载工况之间的组合。基于此,有必要对钢栈桥的结构建模、边界条件和荷载组合等进行研究和分析,建立一整套钢栈桥计算方法。
本文以广西钦州港龙门大桥为工程依托,采用有限元软件Midas Civil对钢栈桥的结构建模、边界条件、荷载工况的选取等进行分析,并根据计算结果优化各几何参数,为龙门大桥提供经济可行、安全可靠的钢栈桥结构。……
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