钢管混凝土拱桥施工监控与索力张拉优化

资料大小：230KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管混凝土拱桥施工监控与索力张拉优化
刘治勇
(济南铁路局，山东济南250001)
摘要：以新建龙烟铁路跨213省道大桥钢管混凝土简支系杆拱为工程背景，采用有限元进行了全
桥施工阶段的模拟分析，给出了主梁、拱肋的预拱度。通过对吊杆的3种不同的张拉顺序方案进行
比较，指出间隔式分批对称张拉较为合理，计算得到该方案下吊杆的初始张拉力和主要施工阶段的
吊杆内力值，并对主梁施工方案进行了概述。
关键词：系杆拱；施工模拟分析；预拱度；张拉顺序
中图分类号：U448．22 文献标志码：B
Construction Control of Concrete—filled Steel Tubular Arch Bridge
and Optim ization of Cable Tensioning
LIU Zhi—yong
(Jinan Railway Administration，Jinan 2500o1，Shandong，China)
Abstract：Combined with the tied arch bridge which runs across the newly built Longyan Railway
and is simply supported by concrete—filled steel tubes on 213 provincial highway，finite element
method was applied to carry out the simulation analysis of the whole bridge construction stage，
and the cambers of main beam and arch rib were presented． Three schem es of tensioning orders
were compared， and batched symm etric tensioning was found the most reasonable． The initial
tension of the boom and internal force during major construction were calculated，and the
construction scheme for main beam was summarized．
Key words：tied arch bridge；construction simulation analysis；camber；tensioning order
0 引言
新建龙烟铁路跨2l3省道大桥1～80 m钢管混
凝土简支系杆拱起讫里程为DK047+ 360．65～
DK047+ 443．95，与213省道公路交叉里程为
DK047+404．75，铁路线路与213省道公路线路的
夹角为41。16 4”，桥下213省道公路下穿通行。
该系杆拱桥下部结构为钻孔桩、承台、圆端形墩
柱，每个墩下采用11根直径1．25 m、长16 m的钻孔
桩，承台为12．3 mX8．2 mX 2．5 m长方体，下部结构
采用钢筋混凝土实心墩。桥梁结构形式为简支梁拱
组合结构，箱梁总长度为83 m，计算跨径取80．0 m。
主梁截面形式为单箱双室，拱肋截面形式则为哑铃
形，采用钢管混凝土结构。拱肋矢高16 m，矢跨比
收稿日期：2015 o1-11
82
1／5。拱轴线采用悬链线，拱肋上下两钢管中心距为
1．5 m，拱肋截面全高2．3 m，横向中心距为6．9 m。
全桥共设置14对吊杆，第一根吊杆至拱脚的距离为
7．5 m，其余吊杆中心相互间距均为5．0 m。
l 施工监控有限元分析
1．1 有限元计算模型
采用有限元软件MIDAS CIVIL对该钢管混
凝土系杆拱桥的施工阶段进行模拟计算。在建立
模型的过程中对实际桥梁结构进行了简化，但并
不影响计算的准确性口。]。主梁和拱肋均采用梁
单元模拟，吊杆用只受拉索单元进行模拟。计算
模型节点总数为110个，梁单元为55个，只受拉
索单元为14个。其中，将拱肋截面由原来的双材