黄河上游超大型双壁钢围堰结构受力分析.docx

1、公路与肖运黄河上游超大型双壁钢围堰结构受力分析基金彳：目craia冷王达'严伟飞，刘旺、杨涛L郭智刚51,O长方4«o，g宇与,8IIR«-W«>摘要二黄河上游滩涂地质条件夏朵财机分布孤石次深石及板块结硬刃大型双壁钢围堰院I常应巨大篷位$1中Uf夏中卫甫莉黄河大将Uh5§*用有景元胃中AEWZA5»FfeD8主以*白齿攻&疗药构分析，并通过监控实洲值验证理论分析结果$培果表明出底磔达到设计强度M垠内抽水准备安装笫层内支停时为最不利工况袤形和应力均达到最大利垠偷工过程中应严格控制抽水水位共测值与理论il,算值基本致甫限元模型

2、模拟较合理询堰结构应力整体较小也刚度突变和构件连接处易发生应力集中局致局部应力较大$关键词二析梁X壁胡围堰段力分析城力云形中甘分类号U44-4jCKK玄月A7学金号：MllOU_CF工程概况宁费中卫有黄黄耳大甘全Krorr决甘果用«D+r-OO>r中点女鼻*英廉且合*亲度HI有大翦与有昱者的枝耳住I居主诉亥处于黄河主河道内弟承台为主桥施工的关键性工g%F-主址莞用为V更围您下任整体式京合MVHRO4-<?M*sr冬诉向2版窝甲面尺寸为8r冬侨胄<5-M>J&牛而R寸为144-<J.O-<?.M48重科为n|艮宜Wni岳孔湾在枝*合录用双壁钢

3、围堰施工参考多个钢围堰及封底税受力分析实例探用有陷元队AEWA/t?rFfe。N十1八主圾*台山堰进行结构受力分析并与实测值对比验证理论分析结果'从而有效指导实际施工*钢围堰结构形式与施工工艺*-*O成堂宙围垢国K关用重由贵式3度可彳->8MW0r氓冲句赏度444-<%MS最质方向分为一节临次用要下京MOO14“1OaFa甘FJN%钢IfiOMJ板竖向加幼肋钢管内支妆-水平环板和水平横援组成必包括封底晚和隔最验«g«OOBjJ1M4«，厚钳质尚做K果用手等Pl距布胃JtR宣P茵用费小为3恐，茂大为90r%第&与W-外壁板焊接形成隔舱竖向

4、加劲助布置在内凄卜壁也上项匝切为Orr*采用84-二二X+X4等边角钢酒围堰高度方向对内业卜壁板和隔舱板进行加劲钢围堰结构沿围堰高度方向设置台岳内支房项rE内支瑟隹禹眉危页尊N§1顼llir"*1，彳JIBB,.n*4r-.;i,£E£asJ芬iwnmILi海kHRS畿普餐LB®f£.-BSEEls用&1Q'一XPr、畀首tgSO页带1=«r项用rrXX）二细菅4层内支撞共设置4道顺桥向水平宜杆支撑和4道水平斜Ht§%OHOSO.1fM顼甲晨技与环艮MWJ1O不艘3Drr=Mn中旧1v层环K宣咬为弓

5、日D«1决余林艮堂度为不）1焉起酉荣用ft点充商度为43r%段应茴采用go*,Ht为-%*4II2双壁钢围堰结构施工工艺流程为措设钢套篇拼装平台*拼装底节钢食箱*安装吊放系统*下沉底节细K信*再笠技高第2=节早至箱*Jf挖下血*清基封堵*水下封底*安装内支撑*承台施工3钢围堰受力分析a，il真有兼与工此QHn计箕而敢刈甘黑受力节&员亲卫变攵HBEM«fi简化计算考虑的荷载主要有Z<?>g8OM%Oit?MUI%e>th氐力彳枇主"土soi项土有赏VPr京我肖一b患骨土*艮力为58r/u%oi米氐力%i«OI1$JtA弥$F44r

6、尊导富米玉力为y|_rE/ra手危氏帛，氏力4见去商履s，疽东氏力为sO。>京tK力4»%及itiiOtIOtt-Qrjt黑每点本座力为meoot%itiI«oR找为mu&z寸场临肖窗R育费为yi&zrq%。；!/肖烈组台该钢围堰采用极限状态法计算郭材和校材料承载力取强度设计值翎材抗压项拉及抗弯强度撕®为msvroJi或强建推计肯为vfwItIi5N8XPvroJ&it为o-字I5-CDXX/VFQJfeOO22%I晨giJ.I5力和京k任力乍用分用系玄。项械力斯R有兼市用分顶系敏敏F4t耳岳力分项条费亥re%a=>0分版i乂根

7、据施工工艺流程3析得到4个较为关键的计算工况丑况为围垠下沉到位工况N为封底伦的列司度夏求最氏九木至丹r层内安&以下CPr.荏普安装藁r昱由主担5-010至IXMTO5-JMtI8；工况4为围堰内抽水完成见外水位差达到最大下面费殳力lIRjl围_%1痢工密h图3各工况下荷载分布3。有11元蔑墨双壁制围堰结构形式复朵'构件种类繁多'根据围堰结构将点帝限元模拟时需进行结构简化钢围堰构件之间的连度均进行了局部加厚处理#构形式校复杂步限元模型中将其简化为节点、描合连接项此得到的分析结果更保守根据构件受力特点内外壁板。隔能板。竖向加劲肋项管内支撑和水平环板均采用壳单元&尊？

8、IrriFacH故,井果用舟、箪元PSD腹么世埋R希采用用君约束，各单元间通过节点耦合约束连接有限元模型见图4%由于封底程与围堰内壁接独范围内变形我大'为提高有阳元模型计.算效率帝封底玲的支城作用模拟为边界条件”封底伦与围堰内壁底部一接触图4倒围煨有RI元模型'*州疝1*蜉网-is-m秘-野用悠-娜导点-钏奶'-料朝-政破I淅建3期：。幽？咻岫再贸内冒资切变1表'*表r有职元模型边界设置工况号宜界务件1仅围堰底部团结约束2围垠辰部及内维板底部一r近围内目,豹求4用7I8*FK«66力:X/TO)RifO1经有限元计算分析弟到各工况下构件变形和应力J艮于

9、篇幅孜列出最不利工况即工况恐下变形和HAE§C5p挤I以下殳*茸宜力艮称苴£妻N%蛔的龄-必衡一粉疏a_驻鹿一翻蜘斜所一整g一.俱概燧海叫和I?8ID也.就£羸|帑朝一敏瀚一心普Q仲！i心您nsiUX41t敏：L*fI*F皿绑鬼mRies-二再.踏-蛔机-坊姒-仙$P山必您B&5器淄姗-Q询尽倾"*F欢平耳咬R力fiVRD39I&*卜黄堂*tskeA<evro>SpI及*下&向m虹E<Mrc»S5力I&为I况一最不fj,茵大齿力为vrojg文abeI&15i£为0*1目舍普废力

10、为'vtomH§5OtIM力/=.）.S：«ke俊赂f安淄-以商E级枷2游街i_翱您-4SB虢露泓g打缝？Zl®mEgIX中表N可如二I）的堤芸您是*最大费修为乜rr干*洋任"2m=ry"r戈大成力为041VTOJ龙分胃的最不用直切巾于H耳司建成tfiJfigOBlO,M传）网tW支I）幽艇：iftea濒族阁1勉舟海摸舞皿g丛做1舞刍筮m通1man湫wwiix9feE=4GWE官内支部殳大月力r=s8-Ej于殳丘矢傍麻界员J$ftO%ra公郡与汽运年1月亲*各工况下变枳和应力录不利借T9aMM员火8ft/VFQIft5变形八r牖反太平环

11、板*¥ft»ft槌1中=15158G-*88=52a9428。8g5a&SB-115会彳O11SS9©aA&O49-44=10ai=i89冬-t_51MDa-XB221注实排庇房楠是用敝装司眼据应力实测结果验证理论结果的正碗%为保证围堰施工期间结构安全帝围堰内外壁板ry%和内支禅等主要构件上布置应力传感器。图由图1一1-41知取个别测点的实测结果与理论计算值误差较大M要原因是施工影响导玫传感器受长整体实测应力与理论计算值基本一致.理论分析结果对实际施工具有指导意义4封底曲受力分折苜，K*岸度一，H为coft%oaftt立局部分析模型深用实体单元模拟

12、禹底碎与围堰内壁和钢护筒之间的黏结作用采用固结约束边界刹肖眼无食型殳用-«1FiO£K旧p%封底玲承受的简我主要有地自重一浮力（依据规范计算，线与围堰和钢护筒之间的黏结力0考相关M项亥不用经，（I沸用8jP：I如韦壬达*宗河上诲茴大员双星用围堆君构殳力分布r-9S<75ftI8XS§坂例)燧皿咨密-氮成脸-牧翎筋赫屹H以霰一新竟参一家溢歌一55K5I缺诲渝书攻潟-Tfg京;STBCd:VRD)g仰龄恐蹄翱3H=C'44H一皿渣检T*咨-<?朝侄一7J,钥线,1354一心1翊-Ci典艮勺为艮会*三主有力冬仓：VTO)亮曲兼大力为OVFQj大及成力

13、为011VFOJ大也力分责小于！法劳r-9VFQ斯抗&及计基度r_8VTO/有成大京全律tIOHgftftH至。5，盘大&成力为OSBIVroJ大任成力为CHVVFQJf电卷短了施工周期”带来了良好的经济效益5结论通过对中卫南站黄河大桥主歧承合双壁钢围堰结构的受力分析弟到以下结论二OI5§-«IfitOTOsr洼备安装第r层内支撑为结构受力最不利情况应严格控制抽水水位城力实测值与理论计算值的变化趋势一致亳体误差较小JL实测值往往小于理论计算值表明理论计算结果偏安全可指导实际施工e>8oMt?O8f国大应力主妤转第讦I>电德UJ龙H菱菖长曾苗工殳力

14、分折&&H隹比-1.80212r+()01-1.80212r+()01-：8jmextofraTci0绿遭加砒盛-5蹄-10买跖佛彩钏网eiS&ZJK泣I1.59179.-4001由图旧脚9可知9化后挂篮整体最大位移出现在中腹板下底篮纵梁游头部位很大应力出现在W导案中何应I项&分别为rms'I_JP©4VFQJ5苗名立再夏米5结论菱形挂篮在悬臂施工中具有良好的受力性能，且施工进度块芸全系数高通过有限元软件对江西吉安赣江大桥危桥改造工程中折桥建设所采用的宽福桂篮进行局部和整体分析验算或罪其受力特点进行优化得出在景不利有哉工况下优化后隹篮整体最大位

15、移出现在中腹板下底篮纵梁端头部位登大应力出4在村导弟中园位置或（1分段为-1-155rrJ98VFQj；W.OI%35O5计算低了挂篮的整体自重荷载朋矩形吊带更换成高强度螺纹钢改施工更方便简洁我高了施工效率和施工安全参考文献二pc卓*全M辛会会华I?»I£mftaanIeI）ItifDC*sI1HRPQC1>z©-1-EtX&爵吾大作，胃我苛普I堂£&芸WI力*导庄与仓枝K«I4ftIme珂3n。）-ptEOS4i«*ilMMfO£Sit816I3±tIg«woncAg/际桥梁与隧道

16、技术大会论文集戒京伸国土木工程学s5O»1&T9D-&丰另句置及戋琵换於百计与故毛&岳IPGt4iMMt?RMt?Liff我穴）4冬1才9一R-&I5?ttI-BMMiI5.BIiiIat（ftDC-：iIIItSgroCg一=n-BE丰K*号可决窝度IE芝卖fl&辱8芸Hit与艮ItDP芸古公45E号R»9）n-4-R9fl兵珂-qi-8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

17、;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>a枝黄r-9页）要出现在构件连接处项I.起应力傣中现象隔值板的受力情况最为不利，尤其在隔胞玲顶面世置”刚度突变对应力结果影响较大G月OMtJ£6OM设计强度旃足强度设计要求依据理论计算对封底赴进行优化设计呵为施工创造良好的经济效益参考文献二«£aitS«ID4ft&S十9R<?>W-3FEiuis*a*i«ntsifioisi§a3计DC-iIfitfCPQBC?Hr）：?9-十eE匚口I?»公海8<?>3819*-8IBRit&IfDBSR先大学孕其。.慝#学£）4,OC牙CBsvE».5tS3Sa?SI1HI«»XliDE*Bia