裝配式鋼桁-混凝土組合連續(xù)剛構(gòu)橋的預(yù)制橋道板安裝過程有限元模擬方法
本文選題:鋼桁-混凝土組合連續(xù)剛構(gòu)橋 + 裝配施工; 參考:《科學(xué)技術(shù)與工程》2017年20期
【摘要】:為了掌握裝配式鋼桁-混凝土組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段的受力性能,對(duì)預(yù)制橋道板安裝過程進(jìn)行了精細(xì)化有限元建模方法研究。根據(jù)該橋型的構(gòu)造和施工特點(diǎn),提出了兩種不同的模擬方法。方法一為提出在安裝鋼桁單元時(shí)激活鋼桁與橋道板之間的彈性連接,以實(shí)現(xiàn)預(yù)制橋道板單元分批次安裝在變形后的鋼桁上;且僅設(shè)置SD_x方向剛度值,以此模擬橋道板獨(dú)自獲得預(yù)壓應(yīng)力的狀態(tài)。待全橋橋道板安裝及張拉完成后,再將彈性連接方式更換為剛性連接,使之成為組合梁承受后期荷載。方法二為在安裝鋼桁單元時(shí)激活鋼桁與橋道板之間鋼臂連接單元以實(shí)現(xiàn)預(yù)制橋道板單元分批次安裝在變形后的鋼桁上,且釋放鋼臂連接單元頂端轉(zhuǎn)動(dòng)及水平約束,以此模擬橋道板獨(dú)自獲得預(yù)壓應(yīng)力的狀態(tài)。待全橋橋道板安裝及張拉完成后,再恢復(fù)鋼臂連接單元頂端的轉(zhuǎn)動(dòng)和水平約束,使之成為組合梁承受后期荷載。分別用以上兩種方法建立了某主跨70 m依托工程的全橋計(jì)算模型,對(duì)其關(guān)鍵施工階段進(jìn)行了仿真模擬分析。計(jì)算結(jié)果表明:兩種計(jì)算方法均能精確的模擬預(yù)制橋道板安裝過程,且兩種方法數(shù)據(jù)吻合較好,可供同類橋梁參考。
[Abstract]:In order to master the mechanical performance of prefabricated steel truss concrete composite continuous rigid frame bridge during construction the detailed finite element modeling method for the installation process of precast track slab was studied. According to the structure and construction characteristics of the bridge, two different simulation methods are proposed. Method one is to activate the elastic connection between the steel truss and the bridge track plate when installing the steel truss element, so that the precast bridge track plate element can be installed on the deformed steel truss in batches, and only the stiffness value of the SD_x direction is set. In this way, the state of preloading stress obtained by the bridge slab alone is simulated. After the installation and tensioning of the whole bridge track plate are completed, the elastic connection mode is replaced by the rigid connection, which makes the composite beam bear the late load. The second method is to activate the steel arm connection unit between the steel truss and the bridge track plate when the steel truss element is installed so that the precast bridge track plate unit can be installed on the deformed steel truss in batches and release the tip rotation and horizontal constraint of the steel arm connection unit. In this way, the state of preloading stress obtained by the bridge slab alone is simulated. After the whole bridge track plate is installed and tensioned, the rotation and horizontal constraint at the top of the steel arm connection unit are restored, which makes the composite beam bear the late load. By using the above two methods, the calculation model of the whole bridge of a 70 m main span supporting project is established, and its key construction stage is simulated and analyzed. The results show that the two methods can accurately simulate the installation process of prefabricated bridge track plates and the data of the two methods are in good agreement with each other, which can be used as a reference for similar bridges.
【作者單位】: 重慶交通大學(xué)山區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)與材料教育部工程研究中心;重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51308571) 交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2013 319 814 040) 江西省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目(2014Y0007)資助
【分類號(hào)】:U448.23
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1928410
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