连续钢箱梁转体施工计算书

1 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱梁连续桥墩钢箱梁连续桥 转体施工分析报告转体施工分析报告 一 一 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁桥基本情况墩钢箱连续梁桥基本情况 石家庄市和平路 2 号桥跨跃京广铁路线 采用两跨钢结构连续箱梁 跨径布置为 64 22m 64 232m 桥梁总长度为 128 452m 桥梁结构为单箱多室钢箱梁 桥梁总宽度为 25 5m 桥梁位于平曲线内 单箱顶宽 25 5m 底宽 18 2 18 916m 翼缘板长 1 6m 支点处梁高 3m 垮中梁高 2 5m 梁底按折线布置 顶板为正交异性桥面板 厚度 14 16mm 在中墩顶部加厚至 28mm 车行道顶板 U 形加 劲肋板厚 8mm 底板厚度 12 18mm 中墩顶局部加厚至 28mm 腹板厚 10 20mm 在施工拉索 处局部加厚 横隔板标准间距 3m 一般横隔板厚度 8mm 中墩处加厚至 32mm 由于施工现场条件的因素 本方案钢结构连续箱梁采用转体施工技术 以减少对铁路 的影响 结合现场地形情况和结构形式 转体施工临时场地选在桥东侧 转体施工的方向 为顺时针转体 为减少对周边建筑物的影响 确定在 P84 桥墩处留设 10 204m 长的后拼段 在 P86 桥墩处留设 17 273m 长的后拼段 因此实际进行转体的钢箱梁长度为 100 975m 转体施工过程中在钢箱梁上增设临时辅助构造设施 包括施工拉索 辅助塔 稳定支 腿 平衡压重以及顶升支架等 其它基本情况详见设计说明书 图 1 1 2 二 二 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁转体施工的有限元模型墩钢箱连续梁转体施工的有限元模型 石家庄市和平路高架桥 2 标 84 86 墩连续钢箱梁转体施工的有限元模型采用有限 元软件建立 其中的连续钢箱梁和转体辅助塔采用 shell 单元建立 连接钢箱梁与转 体辅助塔的转体施工拉索采用 link 单元建立 整个有限元模型共计单元 89105 个 节 点 78585 个 其中 shell 单元为 89103 个 link 单元为 2 个 相关模型图如下 图 2 1 转体施工有限元模型等视图 图 2 2 转体施工有限元模型等视图局部 3 图 2 3 转体施工几何模型局部剖视图 图 2 4 转体施工有限元模型正视图 4 三 三 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁转体施工计算结果一墩钢箱连续梁转体施工计算结果一 悬臂端平衡配重为 悬臂端平衡配重为 160t160t 主墩东侧平衡配重为 主墩东侧平衡配重为 73 273 2 吨时 吨时 图 3 1 结构变形侧视图 单位 m 图 3 2 结构变形等视图 单位 m 5 图 3 3 结构等效应力等视图 单位 Pa 图 3 4 辅助塔拉索单元编号 注 1 号单元位于辅助塔北侧 2 号单元位于辅助塔南侧 6 图 3 5 辅助塔拉索单元应力图 Pa 图 3 6 辅助塔拉索单元轴力图 N 7 图 3 7 结构等效应力等视图 单位 Pa 表格一 表格一 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁桥墩钢箱连续梁桥 转体施工时支座反力情况列表一转体施工时支座反力情况列表一 前 160 吨侧 73 吨前 160 吨侧 73 2 吨 主墩支反力 0 15129E 08N 1542 2 吨 0 15131E 08N 154 2 4 吨 北悬臂端东支腿 0 25738E 06N 26 24 吨 0 25930E 06N 26 43 吨 北悬臂端西支腿 0 26221E 06N 26 73 吨 0 26022E 06N 26 53 吨 竖向支座反力之和 0 15648E 08N 1595 吨 0 15650E 08N 159 5 3 吨 8 四 四 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁转体施工计算结果二墩钢箱连续梁转体施工计算结果二 悬臂端平衡配重为 悬臂端平衡配重为 180t180t 主墩东侧平衡配重为 主墩东侧平衡配重为 73 273 2 吨时 吨时 图 4 1 结构变形等视图 单位 m 图 4 2 结构变形正视图 单位 m 9 图 4 3 结构应力等视图 单位 Pa 图 4 4 结构应力仰视图 单位 Pa 注 已去除支座附近单元 见图中小圆孔 10 图 4 5 结构应力等视图 单位 Pa 注 已去除支座附近单元 见图中小圆孔 图 4 6 辅助塔拉索单元编号 注 1 号单元位于辅助塔北侧 2 号单元位于辅助塔南侧 11 图 4 7 辅助塔拉索单元轴力图 N 图 4 8 辅助塔拉索单元应力图 Pa 12 表格二 表格二 五 五 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁转体施工计算结果三墩钢箱连续梁转体施工计算结果三 悬臂端平衡配重为 悬臂端平衡配重为 180t180t 且东移 且东移 1 8m1 8m 主墩东侧平衡配重降为 主墩东侧平衡配重降为 2828 吨 吨 图 5 1 结构变形等视图 单位 m 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁桥墩钢箱连续梁桥 转体施工时支座反力情况列表二转体施工时支座反力情况列表二 前 180 吨侧 73 2 吨 主墩支反力0 15144E 08N 1543 7 吨 北悬臂端东支腿0 35239E 06N 35 92 吨 北悬臂端西支腿0 35010E 06N 35 69 吨 竖向支座反力之和0 15847E 08N 1615 4 吨 13 图 5 2 结构变形正视图 单位 m 图 5 3 结构变形侧视图 单位 m 14 图 5 4 结构竖向位移云图侧视图 单位 m 图 5 5 结构等效应力等视图 单位 Pa 15 图 5 6 结构辅助塔拉索单元编号 注 1 号单元位于辅助塔北侧 2 号单元位于辅助塔南侧 图 5 7 辅助塔拉索单元轴力图 N 16 图 5 8 辅助塔拉索单元应力图 Pa 表格三 表格三 根据竖向支座反力情况可以看出 通过调整横桥向配重和前悬臂端配重的重量 使得 连续钢箱梁北悬臂端东 西两个稳定支腿处的竖向反力基本相等 反力值既能保证纵桥向 的稳定性 又可以使稳定支腿和转动滑道支架满足强度和刚度要求 这种情况下进行转体 施工结构比较平稳 安全 对该连续钢箱梁的顺利就位有很大帮助 石家庄铁道学院工程力学系石家庄铁道学院工程力学系 2009 1 162009 1 16 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁桥墩钢箱连续梁桥 转体施工时支座反力情况列表三转体施工时支座反力情况列表三 前 180 吨东移 1 8m 侧 28 吨 主墩支反力0 14687E 08 1497 1 吨 北悬臂端东支腿0 35890E 06 36 2 吨 北悬臂端西支腿0 35760E 06 36 4 吨 竖向支座反力之和0 15403E 08 1570 1 吨 17 附表一 附表一 石家庄市和平路高架桥石家庄市和平路高架桥 2 2 标标 84 86 84 86 墩钢箱连续梁桥墩钢箱连续梁桥 转体施工时支座反力情况列表汇总转体施工时支座反力情况列表汇总 竖向支反力 前 160 吨侧 73 吨前 160 吨侧 73 2 吨 前 180 吨侧 73 2 吨前 180 吨东移 1 8m 侧 28 吨 主墩支反力 0 15129E 08N 1542 2 吨 0 15131E 08N 1542 4 吨 0 15144E 08N 1 543 7 吨 0 14687E 08 1497 1 吨 北悬臂端东支腿 0 25738E 06N 26 24 吨 0 25930E 06N 26 43 吨 0 35239E 06N 3 5 92 吨 0 35890E 06 36 2 吨 北悬臂端西支腿 0