梁濟(jì)運(yùn)河大橋鋼箱梁頂推施工數(shù)值仿真技術(shù)研究.pdf

1、采用頂推法施工,由于施工階段與運(yùn)營階段的受力情況存在很大差異,加之施工機(jī)具的影響,在施工過程中需要確定諸如頂推力、導(dǎo)梁長度等施工參數(shù),掌握各段梁體頂推過程中的內(nèi)力、變形以及應(yīng)力的變化,控制頂推過程中對柔性墩的影響在允許范圍內(nèi)等。目前,國內(nèi)對橋梁頂推施工方法已經(jīng)有所探究,但對于大型鋼箱梁橋梁項推施工全過程的研究還很少。
　　 論文以濟(jì)寧太白樓西路梁濟(jì)運(yùn)河大橋主跨鋼箱梁頂推施工(頂推最大懸臂60米)為背景,基于有限元理論,運(yùn)用MID

2、AS計算軟件,首先分析了頂推施工過程中鋼箱梁和導(dǎo)梁的受力變形情況,找出結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形、穩(wěn)定性等方面可能發(fā)生的不利狀態(tài)。然后針對這些不利施工狀態(tài),建立仿真度較高的三維板單元模型,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力和變形情況的有限元分析,目的在于獲知頂推過程中,各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性破壞的薄弱環(huán)節(jié),為頂推力、導(dǎo)梁長度等施工參數(shù)確定以及施工工藝和工序的制定提供依據(jù),從而實現(xiàn)簡化施工、加快施工速度的目的。同時也為施工控制的執(zhí)行提供數(shù)據(jù)的支持。論文的特色工作主

3、要有以下幾個方面:
　　 (1)介紹國內(nèi)外橋梁頂推法施工的發(fā)展概況和施工仿真的研究現(xiàn)狀,對橋梁施工過程仿真分析方法及理論進(jìn)行探討,并對橋梁施工仿真分析中的一些重要影響因素進(jìn)行分析,為施工過程的模擬計算提供理論依據(jù)。
　　 (2)結(jié)合梁濟(jì)運(yùn)河大橋項目,引入激活和鈍化技術(shù),采用MIDAS/CIVIL軟件建立二維梁單元模型,對鋼箱梁頂推施工過程進(jìn)行模擬。隨著施工的往前推進(jìn),分析主梁和導(dǎo)梁的應(yīng)力以及導(dǎo)梁前端撓度的變化,找出結(jié)構(gòu)應(yīng)

4、力、變形、穩(wěn)定性等方面可能發(fā)生的最不利狀態(tài)。
　　 (3)針對各施工階段的典型狀態(tài),用有限元軟件MIDAS建立三維板單元模型,分析主梁和導(dǎo)梁的應(yīng)力以及導(dǎo)梁前端撓度變化以及鋼箱梁和導(dǎo)梁支承處局部應(yīng)力集中情況。
　　 (4)分析排架和臨時墩等下部結(jié)構(gòu)在最不利狀態(tài)下的受力和變形情況。
　　 仿真分析結(jié)果表明,鋼箱梁、導(dǎo)梁、臨時墩、頂推平臺排架等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)在頂推過程中的應(yīng)力和變形在允許的范圍之內(nèi),滿足施工要求。