G1501公路大泖港桥主桥挂篮施工关键节点的仿真分析.pdf

第6期（总第189期） 中阖彳威* 荇 No .6 (Serial No .189) 2016 年 12 月 CHINA MUNICIPAL ENGINEERING Dec . 2016 DOI :10.3969/j .issn .1004-4655.2016.06.009 G 1501公路大泖港桥主桥挂篮施工关键 节点的仿真分析 年 福 龙 (上海城投航道建设有限公司，上海200092 ) 摘要：G 1501公路大泖港桥主桥采用钢-混凝土混合变截面连续梁桥的设计方案。主桥混凝土箱梁采用挂篮悬臂 浇筑施工方法，其主跨最后一个悬臂施工节段包括混凝土箱梁、钢混组合段与挂篮及模板等重量达360 t ; 作为悬 臂施工过程的关键节点，挂篮结构以及锚固箱梁节段受力较大，必须对其进行受力分析。利用 MIDAS及 ANSYS 分析软件对关键节点进行三维仿真分析，得到挂篮结构在不利荷载作用下的应力、变形以及锚点力和锚固箱梁节 段特别是挂篮锚点处的应力，验证挂篮施工阶段最不利工况下的结构安全性，并给出加强箱梁底板锚点区域构造 的建议。 关键词：钢-混凝土混合连续梁桥；挂篮悬臂施工；关键节点；结构仿真分析；结构安全验证 中图分类号：U448.215.54 文献标志码 ：B 文章编号：1004-4655 ( 2016 ) 06-0025-04 1 工程概况 大泖港桥为G 1501高速公路跨越黄浦江上游支 流平申线大泖港的一座大桥。主桥分为东西两幅桥 梁，两幅桥梁间距为2 m ; 主桥为三跨变高度钢- 混凝土混合连续梁桥，主桥总长265 m ，单幅桥宽 16 m , 跨径组合65 m+135 m+65 m 。主梁主墩支点 髙度7.2 m , 高跨比1/18.75;跨中梁高3.2 m , 髙跨 比 1/82.8125 ;箱梁底缘按2 次抛物线变化。主桥半 侧 混 凝 土 箱 梁 共 分 个 0 号节段、18个悬浇节段、 支架现浇段、1个合龙段、1个钢-混凝土结合段。 混凝土箱梁为三向预应力结构，按 A 类预应力结构 图 1 挂篮施工M9 节段的纵向布置示意图 设计，混凝土强度等级C55。 2 分析模型 主桥混凝土箱梁采用挂篮悬浇施工。边跨节段 菱形挂篮结构由钢构件组成，利用梁单元或桁 B 1~B9 以及主跨节段M1-M8 —般重量为124-169 t ， 架单元模拟得到其准确的内力与变形；而挂篮所错 主跨最后一个悬浇节段M9 包含钢-混凝土混合段， 固的箱梁节段M7、M8 , 由于挂篮前、后支点力及 节段重量为260 t ，加上挂篮及模板自重85 t 等，该 底模锚固力等作用，不属于传统的 B 区 （Beam )， 节段施工荷载总重约为3601。有必要对挂篮以及箱 而 属 于 D 区 （Discontinuity”11，不能用简单的梁 梁节段进行详细的受力分析，以验证施工过程中主 单元求解其应力分布，必须利用三维有限元模型得 体及临时结构的安全性。 到其较为精确的空间应力[2_3]。 挂篮施工 M9 节段的纵向布置示意图见图1。 菱形挂篮结构利用 MIDAS分析软件，挂篮主 桁结构、吊带、横向联系的桁架构件采用桁架单元 模拟，其他采用梁单元模拟；模型中正确定位挂篮 收稿日期：2016-10-31 作者简介：年 福 龙 （1964— ），男，高级工程师，学士，从 前、后支点与底模在底板各锚点位置，得到准确反 事工程项目建设及技术管理。