非对称钢结构拱桥施工结构分析
2021-11-27李腾飞
山东交通科技 2021年5期
李腾飞,吴 帅
(新疆交通规划勘察设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
引言
随着国民经济的快速发展,国家对交通基础设施建设的投入不断加大。桥梁除了实现跨越沟壑的最基本功能外,作为城市建筑物的标志,更是被赋予了艺术含义[1-2]。城市景观桥的使用越来越多,拱桥作为最基本的桥型之一,在桥梁发展史上占有比较重要的地位,由于其结构形式多样、造型美观,深受喜爱[3-4]。
1 工程概况
该桥上部结构为箱型钢桥,主桥全长74.25 m,上部结构采用下承式钢箱拱梁组合体系桥,钢箱梁顶板、底板均布置加劲肋,下部结构桥台采用轻型桥台。主梁横断面布置为2.5 m(人行道)+2.5 m(拉索区)+7.5 m(机动车道)+2.5 m(拉索区)+2.5 m(人行道)。
全桥共设置11对斜吊杆。斜吊杆沿桥轴水平向吊点标准中心距为5 m,关于桥梁中心对称布置,均采用单斜吊杆。为方便分析,延顺桥向将左侧斜吊杆编号为DG1左~DG11左,右侧斜吊杆编号为DG1右~DG11右,桥梁总体布置见图1。

图1 桥梁立面布置
2 结构计算
2.1 建立全桥有限元模型
为保证桥梁成桥后符合《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)要求[5],利用有限元计算软件Midas/Civil对主桥施工过程进行数值模拟,将钢箱梁采用板单元模拟,加劲肋与钢箱拱采用梁单元模拟,斜吊杆采用桁架单元模拟,全桥设置5个模拟施工阶段,见图2。

图2 全桥有限元计算模型
按照施工阶段依次对桥梁模型进行运行计算分析,通过对不同施工工况下钢箱拱、钢箱梁、斜吊杆的内力以及位移的变化进行比较分析,更好地了解各个施工阶段结构具体部位的受力状态和线形状态。……
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