T构转体施工中两类转铰的称配重与撑脚安全性分析

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allanvte001
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随着我国基础建设实力迅速发展,我国桥梁建设水平也日益提高。采用平转施工方法修建上跨既有线桥梁可以最大程度的降低施工期间对既有线路交通正常运营的影响,跨线桥梁建设将是今后桥梁工程发展趋势,对桥梁不同转铰结构的称配重进行研究,并在现场予以实施,是确保平转法施工桥梁安全、稳健的关键一步。本文以桃河大桥(球铰结构)与白塔村人行天桥(平铰结构)为研究背景,对不同转铰结构转体桥的称重试验理论进行详细阐述,并详细论述了转体桥梁称重及配重的工程实现过程,并以桃河大桥撑脚为例对撑脚结构进行安全性分析。本文主要做了如下的工作与研究:(1)使用有限元软件Midas·Civil对桃河大桥与白塔村人行天桥进行了建模分析,并结合施工图纸做出了全面的施工阶段计算分析,将几个关键施工阶段主梁的竖向位移、弯矩值和应力值提取出来,并对其进行了总结归纳,对现场施工起到一个引领作用。(2)详细论述球铰转动法试验原理,提出称重千斤顶选型预估方法,并在桃河大桥不平衡力矩测试中予以应用,得出桥梁纵向不平衡力矩与偏心距,验证称重方法的准确性。随后分析了工程中常用的几种转体系统不平衡力矩测试方法的优缺点,验证了不同测试方法的精确度,表明球铰结构转体桥使用球铰转动法结果最为精确。对桃河大桥在拆除临时约束后的不同配重方案进行模拟分析了主梁在不同配重方案下梁端竖向变形与最大应力变化情况,确定在距球铰中心25m处配重155.6t为最优配重方案。(3)详细论述平铰压缩法试验原理,并在白塔村人行天桥不平衡力矩测试中予以应用,得出桥梁纵向不平衡力矩与偏心距,验证称重方法的准确性。同样对比其他方法测试的优缺点,发现平铰结构转体桥使用平铰压缩法结果最为精确,对白塔村人行天桥不同配重方案分析,确定在距平铰中心22.5m与7.5m处配重6.4t为最优配重方案。(4)以桃河大桥为例,对转体桥特有的钢管混凝土撑脚结构使用不同规范进行承载力计算,并基于其承载力对桥梁做稳定性分析。建立撑脚有限元模型对拆除临时约束工况下的受力与变形计算,其值均在安全范围内。现场为其安装应变计,对拆除临时约束、配重后、转体20°、转体40°、转体完成后的应力进行测试,其数值一直在安全范围内并得到有效控制。表明此类撑脚结构安全储备很足,就撑脚结构本身而言不会发生破坏。
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