綏芬河斜拉橋水平轉(zhuǎn)體階段受力研究.pdf

1、橋梁轉(zhuǎn)體施工，首先利用兩岸地形采用簡(jiǎn)單支架順著岸邊或鐵路旁建造龐大的橋梁結(jié)構(gòu)，然后采用摩擦系數(shù)很小的轉(zhuǎn)鉸和滑道組成的轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)單設(shè)備將橋梁整體旋轉(zhuǎn)到位的施工方法。鑒于轉(zhuǎn)體施工獨(dú)特的優(yōu)越性，國(guó)內(nèi)外很多橋梁采用了轉(zhuǎn)體施工，為保證轉(zhuǎn)體過(guò)程橋梁的安全，通常采用避開(kāi)大風(fēng)天氣、緩慢旋轉(zhuǎn)等措施來(lái)解決對(duì)轉(zhuǎn)體過(guò)程中橋梁強(qiáng)度與穩(wěn)定性認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題，對(duì)橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程中的受力性能研究很少。本文以黑龍江省建設(shè)廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“大跨度斜拉橋單點(diǎn)平鉸水平轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)

2、與施工技術(shù)的研究”為依托，以綏芬河斜拉橋成功轉(zhuǎn)體為背景，進(jìn)行斜拉橋轉(zhuǎn)體階段受力性能研究。 文章介紹了斜拉橋幾何非線性分析理論及兩類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題，提出了應(yīng)用剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程可以計(jì)算斜拉橋的轉(zhuǎn)體角加速度?；谏鲜隼碚搼?yīng)用Dr.Bridge和ANSYS建立了綏芬河斜拉橋靜、動(dòng)力模型，通過(guò)工程實(shí)踐和相互校核驗(yàn)證了模型的正確性，指出該仿真模型可用于斜拉橋轉(zhuǎn)體階段受力性能研究。 文章針對(duì)綏芬河斜拉橋水平轉(zhuǎn)體前的受力狀態(tài)，首先采用C

3、AD和有限元軟件計(jì)算橋梁重心，由計(jì)算結(jié)果借助Dr.Bridge分析了綏芬河斜拉橋主梁脫架，指出采用支架施工的轉(zhuǎn)體斜拉橋必須嚴(yán)格控制主塔兩側(cè)梁體混凝土澆注量一致，偏差引起的不平衡彎矩可于一側(cè)梁端配重克服；其次由穩(wěn)定性分析指出該斜拉橋不會(huì)發(fā)生顫振，抗傾覆穩(wěn)定性較好，指出水平轉(zhuǎn)動(dòng)一階屈曲模態(tài)的存在使其余模態(tài)相對(duì)墩底固結(jié)斜拉橋產(chǎn)生了滯后，不同參數(shù)改變對(duì)同一階屈曲模態(tài)的特征值系數(shù)影響程度不同，主塔彈性模量是影響該斜拉橋特征值屈曲的敏感性參數(shù)。

4、 文章針對(duì)綏芬河斜拉橋水平轉(zhuǎn)體過(guò)程中的受力狀態(tài)，通過(guò)解析法和有限元法對(duì)轉(zhuǎn)體斜拉橋各部分結(jié)構(gòu)在勻速旋轉(zhuǎn)階段及加速旋轉(zhuǎn)階段進(jìn)行了分析，指出勻速旋轉(zhuǎn)對(duì)主梁應(yīng)力影響較小，但加速旋轉(zhuǎn)的角加速度值必須嚴(yán)格限制；水平牽引力對(duì)轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的扭矩作用使塔墩各截面發(fā)生了扭轉(zhuǎn)，并且由主墩至主塔扭矩作用逐漸減小，通過(guò)塔墩控制截面剪應(yīng)力計(jì)算重新限定了角加速度值；根據(jù)牛腿各部分結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及功能將牛腿劃分成三個(gè)區(qū)域，即承重區(qū)域、保險(xiǎn)區(qū)域和牽引區(qū)域，指出對(duì)轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)盤(pán)