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[科研] 广州东沙大桥设计及施工 [复制链接]

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wangweiloving 发表于 2013-9-2 11:35:56 |显示全部楼层 |          |
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      在倒Y形上塔柱的两个分离塔柱之间设置开设椭圆景观孔的三道连接横梁,在上塔柱转折处设大半径圆曲线,不但传力顺畅,而且造型新颖、优美,具独创性;
" l' F) O3 j% p$ d8 V# [: _" r+ {  M        钢箱梁横隔板采用实腹式,内纵腹板采用空腹式结构,与结构空间的受力要求相适应,既保证了横向刚度而有利于施工,又减少了纵腹板的用材而节约了造价;/ n. H/ g! \- H6 w" }8 n
       基于目前有限元程序的块体单元仿真分析大多处在局部构件的分析上,仅能指导桥梁局部构件的设计,而且局部模型的边界条件和截面内力加载难以精准。因此本桥通过进行施工与使用阶段全过程各工况的三维有限元仿真分析,以便对主桥各部位在各阶段的空间受力行为:包括主梁和主塔在各纵断面和横断面的应力分布,预应力与斜拉索索力的传递、预应力与斜拉索锚固处的应力集中,钢箱梁锚拉板的应力分布,钢与混凝土结合段的应力分布、塔墩梁固结处的应力分布、塔冠锚固区及开孔区的应力分布,主梁横隔板开孔区、支座范围等处的应力状况有一个全面清晰的了解;再据此研究恒活载应力集中效应、活载偏载效应、剪力滞效应等,以调整纵横向平面计算中的荷载分布系数,校核纵横向平面模型的计算结果,并根据计算结果对结构设计进行优化,使结构设计经济合理;以确保钢箱梁锚拉板及钢砼接头等关键部位受力合理、连接可靠;确保结构的整体和局部在施工及使用阶段的安全性。同时通过分析研究主塔横梁分三次施工及主塔节段施工过程中的塔应力分布状况,为主塔横梁预应力分批张拉、主塔施工中拉杆及横撑的设置提供可靠的依据。) W+ q: h; p* B
        锚拉板是联系东沙大桥钢箱梁与斜拉索的关键部位,在集中的斜拉索拉力作用下,锚拉板的应力异常复杂。传统锚拉板设计是将锚拉板直接焊于桥面板上,通过桥面板再将索力传至腹板,因此要求与锚拉板进行十字焊接的桥面顶板具有Z向抗撕裂的材质要求,而且焊接工艺要求高、检验项目多、造价高,制约了锚板式拉索锚固体系的推广使用。针对这些缺点,本桥进行了改进与优化,即将钢箱梁的纵腹板伸出箱梁顶板之上,与锚拉板直接对焊,以解决在主要受力方向的十字焊接构造问题,使钢箱梁顶板无需Z向抗撕裂材质要求,降低材料的采购和检验费用。在通过静动载试验以及全桥仿真的对比分析之后成功应用于东沙大桥,优化的锚拉板结构提高了结构受力的可靠性,节省了工程费用,并为以后同类桥梁起到参考借鉴的作用。. u. {( P7 @2 O7 c, A# ?
, O4 S/ E7 k; I7 x. y
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