基于MIDAS Civil的某跨河钢便桥设计验算有限元分析
2021-08-10侯孝振安徽省路港工程有限责任公司安徽合肥230022
侯孝振 (安徽省路港工程有限责任公司,安徽 合肥 230022)
针对峡谷、河流等复杂的地理环境,桥梁工程施工为解决材料、机械设备运输及人员进出,贝雷梁钢便桥由于其施工便捷、强度高等特点,使得其在跨河流、峡谷施工中的应用变得越来越广泛。钢便桥结构连接节点较多,传力复杂,通过车辆荷载等较大动载荷,因此施工前进行安全验算是十分必要的。本文通过对某工程实例跨河贝雷梁钢便桥进行设计验算,采用MIDAS Civil有限元软件整体建模,进行不同工况下贝雷梁受力分析,验算其安全稳定性,为类似工程施工方案设计验算提供一定参考。
1 工程概况
某跨河施工临时贝雷钢便桥根据现场的地形、地貌采用上承式结构,桥面宽度6.0m,便桥跨度为5跨(9m+9m+3m+6m+9m),主纵梁采用3组6排双排单层标准贝雷桁架片(国标100型),贝雷间距为(0.9m+1.35m+0.9m+1.35m+0.9m),贝雷梁之间采用贝雷标准支撑架保持侧向稳定。主横梁选用双拼2工45a型钢,横向分配梁选用间距0.375m的I20a型钢,面板为10mm花纹钢板,便桥栏杆采用定型钢焊接立柱和护手,高度120cm。便桥两端与混凝土桥台相连,其余下部结构采用壁厚8mm,直径630mm的钢管桩基础,钢管桩之间采用联结(普钢槽钢C20a)连成整体。钢便桥布置简图见图1。

图1 钢便桥立面布置简图
2 材料参数
本工程钢便桥贝雷采用16Mn钢材,钢管桩及桩顶承重横梁、分配梁均采用Q235B钢材。采用容许应力法进行检算。Q235B钢:容许弯曲应力[σ]=145MPa,容许剪应力[τ]=85MPa;Q345B钢参数:容许弯曲应力[σ]=210MPa,容许剪应力[τ]=120MPa。根据《路桥施工计算手册》,临时性结构容许应力按提高30%~40%后使用,本项目按提高1.3计。……
