钢箱梁顶推过程中局部应力研究.pdf
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1、科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald科技创新导报2022 NO.30 Science and Technology Innovation Herald土 木 与 建 筑 工 程钢箱梁顶推过程中局部应力研究范红波1 周轶峰2*(1.南京上铁地方铁路开发有限公司 江苏南京 210000;2.河海大学土木与交通学院江苏南京 210098)摘要:为研究斜交钢箱梁桥在顶推施工过程中局部应力的变化情况,本文采用数值模拟的方法,以实例工程为背景,建立钢梁有限元模型。通过提取钢梁顶底板、腹板、横隔板、加劲肋和导梁应力来分析斜交钢箱梁在顶推施工中局部应力
2、的变化情况。研究结果表明:斜交顶推过程中,最不利工况是在结构处于非对称支承状态时,且施工过程中斜交钢箱梁横隔板的应力水平远高于其他构件,应予以重点关注。关键词:斜交钢箱梁 顶推施工 局部应力 数值模拟中图分类号:U445.462文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)10(c)-0183-04Study on Local Stress of Steel Box Girder in Incremental Launching ProcessFAN Hongbo1 ZHOU Yifeng2*(1.Nanjing Shangtie Local Railway Development C
3、o.Ltd.,Nanjing,Jiangsu Province,210000 China;2.College of Civil Engineering and Transportation,Hohai University,Nanjing,Jiangsu Province,210098 China)Abstract:In order to study the local stress variation of inclined steel box girder bridge in the jacking process,the finite element model of steel gir
4、der was established by using numerical simulation method on the background of an example project.By extracting the stresses of the top and bottom plates,webs,diaphragms,stiffeners and guide beams of steel beams,the local stress changes of skew steel box girders during the jacking construction are an
5、alyzed.The research results show that the most unfavorable working condition in the process of oblique jacking is when the structure is in an asymmetric supporting state,and the stress level of the diaphragm of the oblique steel box girder is much higher than that of other components during the cons
6、truction process,which should be paid more attention.Key Words:Skew steel box girder;Incremental launching construction;Local stress;Numerical simulation钢箱梁采用顶推法施工时,场地固定集中,便于安全施工,工作条件较好,不需要消耗过多劳动力,伴随着顶推机具的发展,顶推施工法正被广泛的应用1。顶推法施工无论从施工条件、受力情况等方面均与其他施工方法有很大差异,其具有施工设备少、不影响桥位处交通运行等优点,当桥位施工场地受限时,顶推法施工是较理想的
7、方法2。李成刚等3为确保桥梁顶推过程的安全性,结合有限元对顶推施工中的结构受力展开分析研究,针对施工中结构的受力性能和抗倾覆稳定性等方面进行分析,并且针对顶推期间的临时支DOI:10.16660/ki.1674-098X.2211-5640-5335作者简介:范红波(1984),男,本科,工程师,研究方向为工程管理。通信作者简介:周轶峰(1999),男,硕士在读,研究方向桥梁施工,E-mail:。183科技创新导报Science and Technology Innovation Herald2022 NO.30 科技创新导报 Science and Technology Innovation
8、 Herald土 木 与 建 筑 工 程架和基础地基的安全稳定性进行分析。杜钊等4对梁合龙阶段运用顶推技术减少墩顶的纵向偏位这一问题,提出四点同步合龙顶推方法,并通过有限元探究了箱梁截面局部受力和变形规律。彭学军等5应用有限元软件对钢箱梁顶推施工进行仿真计算,通过分析钢箱梁在顶推施工过程中的受力性能、变形和关键位置应力等方面,研究整个钢箱梁的顶推施工过程,同时对顶推力大小进行预测。王希岗等6结合某顶推施工,通过模拟计算对顶推过程中最不利工况下各个结构物的受力情况计算分析了施工过程中结构应力、变形及对线型进行监控。黄宗光等7对顶推施工中钢箱梁顶板、底板、横隔板和纵隔板的力学特征进行了有限元计算,
9、发现最不利工况出现在主梁悬臂最大时,且悬臂最大阶段步履机支点的反力最大。目前,针对钢箱梁顶推施工的研究主要集中在正桥顶推,而对于斜交桥梁的顶推过程中结构受力研究较少。因此,本文以实例工程为背景,通过有限元模拟结合现场实际施工过程参数,探讨一些关键结构在斜交顶推施工过程中的受力及变形情况。1 工程概况本次设计将本联两跨 32.127m 和 32.873m,共计65m,在前端设置26m导梁一起作为顶推施工。该顶推节段65m梁部采用预制拼装,顶推前施工外侧防撞护栏,连续顶推到位后,再铺设桥面铺装。最大总顶推重量约1404t,该重量包含65m长钢箱梁1314t,26m长导梁90t,顶推方向由大里程往小
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