广州丫髻沙大桥竖转施工阶段计算分析-中国力学学会.PDF

‘工程力学，增刊 1999年 ·351- 广州丫髻沙大桥竖转施工阶段计算分析 宁德飚 巫惠斌 (广末省毫’Il市规划局毫州516∞1) (西南变通大学土木学院成都6lO∞1) 王孝国 李晓渝 (四川省公路局成都61∞31)(西南交通大学土术学院戚都6l∞31) 提要根据丫誊沙大桥的桥位环境、设计特点，施工采用了转体方案，构思新颖．并具可实篪性． 本文针对丫臀沙大桥旖工竖转阶段进行分析计算．为设计旅工提供了理论参考依据． 关键词桥梁，钢管混凝土拱桥．竖转体系，施工控制 l工程概况 丫髻沙大桥跨越珠江，其主桥结构形式为“双飞燕”中承式钢管砼系杆拱，结构新颖， 造型美观。桥主跨为360米钢管砼拱，边跨为76米钢筋砼半肋拱，通过锚于边跨曲梁端 部的系杆，由曲粱传递水平力，平衡主拱推力使总体结构变为无推力结构(如图1所示)。 76m 360m 76叩 彳佣…一励瓤 l W。 N岈 圈l主柝总体布置圈 转体施工方案为将主桥一分为二．采用竖转与平转结合的方法进行施工。主拱通过拱 座上的索塔以拉索扣挂，使主拱竖转24‘到设计标高而成自身平衡体系，再平转合拢成拱。 竖转即利用索塔、扣索将附着地面制作的半拱绕拱脚铰转至设计标高。本文乃就施工竖转 阶段进行了分析计算． 竖转过程为：按转体设计轴线要求，顺河方向搭设支架，支架支承于钢管桩基础上。 宁蕾慝。男．1971年4月生．博士研究生 ．352· ‘工程力学》增刊 1999年 在支架上拼装浇注边跨劲性骨架和浇注节段砼：浮吊吊运主拱钢管节段，横移就位，拼装 主拱。如图2所示‰ 图2竖转过程示意图 2计算方法和模型 本桥的竖转体系是由扣索、索塔、主拱半肋、边拱半肋共同受力的空间结构。在竖转 过程中，考虑索力变化，并对拱肋各构件的应力进行验算。 为了准确地模拟竖转体系的结构，本计算采用ALGOR空间有限元分析软件包进行分 析，全桥共分为1606个节点，4602个单元。以竖转到12度时为例，计算采用的空间结 构有限元模型如图3所示。 圈3竖转12度的有限元计算模型 索塔用16个杆件在支座处固结，主跨根部在支座处铰结，边跨根部在支座处固结 ‘工程力学)增刊 1999年 ·353· 边跨还设有拉压杆与基础固结。 计算模型中。1、2号索的面积为5．184×10。3m2。3号索的面积为2．592x10‘3m2。 竖转O度，12度，“度时，初始索力如表I所示。 表1初始索力表 竖转角度 O度 12度 24度 15．24 1980t 1970c 197帆 1号素2+6‘18m 9lm 630t 630t 2号索2’4‘18由15．24 27眦 270t 2号素2·2+18由15．24 270c 当考虑拉索力学性能的非线性特性时，用公式 ^ 廿e