甘肃科技第25卷
为钢桁桥和第5跨的32m预应力钢筋混凝土简支梁桥共用,故将预应力钢筋混凝土简支梁的一半质量加在4号墩墩顶。全桥模型顺桥向为z方向(正方向为小里程侧),横向为x方向,竖向为Y方向,具体如图2、图3所示。
围2平列式公铁两用大桥全轿空同模型
图3平列式公铁两用大桥上部结构模型(局部)
3由静力特性探析公路部分对大桥的影响
结构的变形特点反映了结构受力的综合情祝,掌握桥梁受外荷载作用后各个节点的位移变化情况,是了解该类桥梁结构工作状态的一个重要参数。对平列式公铁两用大桥的静力分析主要是围绕结构的变形展开的。假如拆除伸出的钢悬臂以及钢筋混凝土简支梁,很明显,该桥仅为连续下承式钢桁梁,属平行弦的连续桁梁,故可把它进行简化,近似地看成具有等截面惯矩的不等跨连续梁。经分析不难发现,无论中一荷载从哪个方向进入,都会使连续梁第四跨承受最不利的荷载,为更加全面地了解桥梁的力学特性,将第三跨也纳入研究,据此拟定大桥第三跨和第四跨上相应节点挠度为分析对象。
依据设计荷载,在进行静力分析时分为3种荷载工况:(1)第一工况,中_22级荷载单独加载;
(2)第二工况,汽13级荷载单独加载;(3)第三工况,汽车荷载和列车荷载共同加载。在模拟列车荷载的作用时,考虑轮轴荷载的大小和位置等,根据荷载分布情况最终作用在纵梁上翼缘上,汽车荷载的模拟是以钢筋混凝土简支梁的支反力反作用力的形式作用在钢悬臂上,这样能比较准确地模拟荷载作用,以上荷载均加于最不利位置处。运用ANSYS对所建立的模型进行结构挠度计算,可得到荷载作用下各个单元的具体挠度值,对计算结果进行整理,得到全桥主桁架在主要控制点不同工况下的挠度值如表l所示。
表1各工况下位移值单位.mm
注:4—1/2上一指从大里程侧算起第4跨钢桁梁上游侧L/2处;位移值为负表示变形向下。
通过表1可以很清楚地看出,在工况一荷载作构的扭转变形也更大,上下游两片主桁在相对应节用下,最大竖向向下位移发生在第四跨跨中节点处,点位移同第二工况不同,竖向位移值的符号都为同最大为一14.71ram,上下游两片主桁相对应节点位正或者同负。上下游两片主桁最大竖向向下位移均移值相等,结构上下游变形对称;该工况还引起第三发生在第四跨跨中节点处,上下游最大值分别为跨向上翘起,最大竖向向上位移发生在第三跨跨中一21.97mm和一12.46ram。
节点处,最大为2.74ram;工况二为汽车单独加载,
此时上游侧主桁最大竖向向下位移发生在第四跨跨中节点处,其值为一7.43ram,下游侧主桁最大竖向向上位移发生在相对应的跨中节点处,其值为2.08ram,其余上下游两片主桁在相对应节点与这两个节点相似,位移值符号都呈现相反,说明该工况引起桥梁整个结构的扭转;工况三为列车汽车共同加载,随着荷载的增多,二者共同作用引起桥梁整个结4由动力特性探析公路部分对大桥的影响
桥梁结构振动是在外作用的输入(如,人荷载、车辆荷载、风荷载、地震波)和摩阻损耗(如,材料内摩阻和连接及支撑的摩阻)下,结构体系的变形能量和运动能量相互转换的周期性过程。体系在
受到外作用的输入下,自身产生响应的敏感程度可
基于Ansys的某平列式公铁两用大桥力学特性分析
作者:吕文达
作者单位:兰州铁道设计院有限公司,甘肃,兰州,730000
刊名:
甘肃科技
英文刊名:GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY
年,卷(期):2009,25(10)
被引用次数:0次
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1.期刊论文孔烜.吴定俊.简方梁公铁两用桥公路桥混凝土板竖向裂缝分析-铁道标准设计2009(2)
南京长江大桥主桥为公铁两用钢桁梁结构,公路桥面系由钢纵梁和混凝土板以及铺装层组成.混凝土板与钢纵梁之间由螺栓连接.大桥运营多年后,螺栓周围的混凝土板普遍出现竖向受力裂缝.为了分析裂纹产生的原因,建立了混凝土板、螺栓、钢纵梁结构有限元分析模型,通过模拟实际荷载的加载计算,分析了混凝土板出现裂缝的机理,提出了改善混凝土受力状态的措施.
2.期刊论文高建学.GAO Jianxue多点同步拖拉技术在郑州黄河公铁两用桥上的应用-公路2010(6)
郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢梁,全长1 080 m,采用多点同步拖拉技术架设,拖拉阶段最大重量27 000 t,变水上作业、高空作业为平台工厂化流水作业,施工进度快,且施工质量更有保证.
3.学位论文闫林栋郑州黄河公铁两用桥第一联钢桁梁顶推法施工技术与工艺研究2009
郑州黄河公铁两用桥是目前在世界上修建最长的公铁两用桥,其主桥钢梁首次采用三主桁斜边桁的空间桁架形式,结构新颖,架设施工难度大。本文以郑州黄河公铁两用桥第一联(120+5×168+120)=1080m钢桁梁施工架设为工程背景,系统研究了多孔、大跨度(168m)、长联(1080m)钢桁梁顶推施工技术与工艺,主要工作和创新点有:
1.将悬臂架设法等传统方法和顶推法在该桥中应用进行比选分析,对比其可能性和优缺点,论证顶推法的合理性。
2.综合考虑工期、设备、经济等因素,进一步分析并确定不安装混凝土桥面板的顶推实施方案和相关施工步骤。
3.基于不设临时墩实施168m大跨度连续钢桁梁顶推的技术思路,对顶推施工中的主要设备和工艺措施进行了较为详细的研究,如导梁的结构、墩台托架、顶推设备、钢梁拼装支架与吊机、减小顶推摩擦力的措施等。
4.针对钢桁梁下弦杆件并不能承受顶推过程中结构产生的强大支承反力的特点,综合顶推法和钢桁梁纵向拖拉架设法的优点,本文创造性的开展工作,设计构造新型滑道和支承体系,使顶推法能应用于钢桁梁结构,且便于推广应用。
5.采用有限元数值分析,完成该联梁顶推施工阶段力学分析,校验设计杆件和导梁等临时构件的应力、稳定符合要求,论证了结构的安全性和方法的可行性。
6.集合以上技术和工艺,首次将顶推法扩展应用到多孔、长联(1080m)、大顶推跨度(168m)三主桁空间钢桁梁架设中,并进行了系统总结,为该类桥梁的施工积累了经验。
4.期刊论文孟庆贺.Meng Qinghe郑新黄河大桥主桥钢桁梁跨河架设方案研究-石家庄铁道学院学报2009,22(4)
郑新黄河大桥主桥第一联,为跨越黄河天险而设计成六塔单索面部分斜拉连续钢桁结合梁.本桥可采用跨线龙门吊机悬臂架设方案,亦可采用回转架梁吊机悬臂架设方案,也可采用整体顶推架设方案.就三种架设方案进行了详细的比选,最终优选出多点同步连续顶推方案为本桥的架设方案.
5.期刊论文高静青缅甸丹伦(毛淡棉)大桥连续钢桁梁设计与施工-铁道标准设计2004(12)
介绍缅甸丹伦(毛淡棉)大桥的设计概况、主要设计参数、构造细节、施工架设方法,以及施工辅助设计应注意的问题.
6.期刊论文董政.张鹏郑州黄河公铁两用桥主桥钢桁梁支架拼装及顶推技术-铁道标准设计2010(9)
通过介绍郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢桁梁的支架拼装及多点同步顶推施工技术,包括施工主要临时设施和设备、施工方法,以及施工中出现各种问题的分析解决方法,为类似工程施工提供参考.
7.期刊论文周孟波.ZHOU Meng-bo芜湖长江大桥施工新技术-桥梁建设2000(2)
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8.期刊论文朱新华.钱叶祥.Zhu Xinhuo.Qian Yexiang郑州黄河公铁两用桥钢桁梁典型构件制作技术-钢结构2010,25(5)
郑州黄河公铁两用桥钢桁梁是世界上首次采用边桁倾斜空间三主桁结构,其铁路桥面采用正交异性板整体钢桥面,边桁腹杆为空间斜杆,主桁杆件采用平行四边形整体节点形式,制作工艺新、加工难度大.针对以上典型构件采取的一系列工艺措施,最终取得较好的效果,确保杆件的制作精度和焊接质量,为今后类似桥梁制作积累了经验.
武汉天兴洲长江大桥9.期刊论文王殿伟.冯燕郑州黄河公铁两用大桥主桥钢梁拖拉设计与施工-铁道标准设计2010(5)