鋼管混凝土拱橋轉(zhuǎn)體施工控制研究.pdf

1、在很多施工場地受限制的情況下,采用轉(zhuǎn)體施工是一種很好的方法。橋梁轉(zhuǎn)體施工,是利用橋梁結(jié)構(gòu)本身及結(jié)構(gòu)用鋼作為轉(zhuǎn)體設(shè)施,利用較小摩擦系數(shù)的滑道和合理的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu),以簡單的牽引設(shè)備,利用兩岸的地形和簡單支架預(yù)制拼裝橋梁結(jié)構(gòu),整體旋轉(zhuǎn)一定的角度后安裝到位。因其與其他的施工方案相比,能有效節(jié)省施工用材,減少施工設(shè)備,施工快速安全,其中最為突出的特點(diǎn)是施工的過程中能直接跨越不利的地形,對線下的結(jié)構(gòu)影響較小。本文以漳州市閩江路鋼管混凝土拱橋?yàn)楣こ瘫尘?

2、進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究,為以后類似的鋼管混凝土拱橋的轉(zhuǎn)體施工設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考。
　　(1)根據(jù)漳州市閩江路鋼管砼拱橋具體工程實(shí)例,采用 ANSYS有限元軟件進(jìn)行球鉸結(jié)構(gòu)局部實(shí)體有限元分析得到,球鉸在轉(zhuǎn)體前和轉(zhuǎn)體過程中,各部位應(yīng)力有所增加,但增量較小。采用的平面轉(zhuǎn)鉸結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)動接觸對的摩擦系數(shù)只有0.06,對于轉(zhuǎn)動過程中球鉸各部位應(yīng)力增量貢獻(xiàn)較小。通過 MIDAS/Civil有限元軟件進(jìn)行的轉(zhuǎn)動體系有限元分析得到,臨時塔架最大應(yīng)力出現(xiàn)在

3、與背墻的連接處,轉(zhuǎn)體過程拱肋內(nèi)力和應(yīng)力較小,變形較小。在正式轉(zhuǎn)體前,通過現(xiàn)場收集的材料參數(shù),進(jìn)行理論重心計(jì)算。在轉(zhuǎn)動牽引力的計(jì)算中,考慮中心支撐和中心、環(huán)道共同支撐兩種情況。
　　(2)由于閩江路鋼管砼拱橋?yàn)檗D(zhuǎn)體施工的鋼管混凝土拱橋,在轉(zhuǎn)體過程中需要保證轉(zhuǎn)體各構(gòu)件的安全穩(wěn)定,在轉(zhuǎn)動到位后要嚴(yán)格控制合龍口的標(biāo)高,保證拱橋順利合龍,因此進(jìn)行施工監(jiān)控是十分必要的。轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控結(jié)果表明,拱頂靠近合龍口位置的標(biāo)高與考慮預(yù)拱度設(shè)計(jì)值之差在1

4、cm以內(nèi),符合較好,拱肋應(yīng)力監(jiān)控結(jié)果與有限元計(jì)算相一致。在正式轉(zhuǎn)體前制定具體稱重方案,由于該鋼管砼拱橋采用的平面轉(zhuǎn)鉸結(jié)構(gòu),在平衡稱重方案上與球面轉(zhuǎn)鉸結(jié)構(gòu)不同,在具體稱重過程中需要變換施加荷載的位置。
　　(3)采用 MIDAS/Civil有限元軟件建立鋼管混凝土拱橋全橋桿系有限元模型,通過有限元模型和規(guī)范相關(guān)內(nèi)容,對鋼管混凝土主拱進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算,包括主拱承載能力極限狀態(tài)下構(gòu)件和結(jié)構(gòu)整體計(jì)算,和主拱正常使用極限狀態(tài)下拱肋撓度和鋼管