09.1.16-和平路高架桥连续钢箱梁转体施工计算书(2)

石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱梁连续桥

转体施工分析报告

一、石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱连续梁桥基本情况

石家庄市和平路2号桥跨跃京广铁路线，采用两跨钢结构连续箱梁，跨径布置为64.22m+64.232m，桥梁总长度为128.452m，桥梁结构为单箱多室钢箱梁，桥梁总宽度为25.5m，桥梁位于平曲线内。

单箱顶宽25.5m，底宽18.2-18.916m，翼缘板长1.6m，支点处梁高3m，垮中梁高2.5m，梁底按折线布置。

顶板为正交异性桥面板，厚度14-16mm，在中墩顶部加厚至28mm；车行道顶板U形加劲肋板厚8mm；底板厚度12-18mm，中墩顶局部加厚至28mm；腹板厚10-20mm，在施工拉索处局部加厚。横隔板标准间距3m，一般横隔板厚度8mm，中墩处加厚至32mm。

由于施工现场条件的因素，本方案钢结构连续箱梁采用转体施工技术，以减少对铁路的影响。结合现场地形情况和结构形式，转体施工临时场地选在桥东侧，转体施工的方向为顺时针转体。为减少对周边建筑物的影响，确定在P84#桥墩处留设10.204m长的后拼段，在P86#桥墩处留设17.273m长的后拼段，因此实际进行转体的钢箱梁长度为100.975m。

转体施工过程中在钢箱梁上增设临时辅助构造设施，包括施工拉索、辅助塔、稳定支腿、平衡压重以及顶升支架等。

其它基本情况详见设计说明书。

图1.1

二、石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱连续梁转体施工的有限元模型

石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩连续钢箱梁转体施工的有限元模型采用有限元软件建立。其中的连续钢箱梁和转体辅助塔采用shell单元建立，连接钢箱梁与转体辅助塔的转体施工拉索采用link单元建立。整个有限元模型共计单元89105个，节点78585个。其中shell单元为89103个，link单元为2个。相关模型图如下：

图2.1 转体施工有限元模型等视图

图2.2 转体施工有限元模型等视图局部

图2.3 转体施工几何模型局部剖视图

图2.4 转体施工有限元模型正视图

三、石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱连续梁转体施工计算结果一

（悬臂端平衡配重为160t，主墩东侧平衡配重为73.2吨时）

图3.1 结构变形侧视图（单位：m）

图3.2 结构变形等视图（单位：m）

图3.3 结构等效应力等视图（单位：Pa）

注：1号单元位于辅助塔北侧，2号单元位于辅助塔南侧

图3.5 辅助塔拉索单元应力图（Pa）

图3.6 辅助塔拉索单元轴力图（N）

表格一：

四、石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱连续梁转体施工计算结果二

（悬臂端平衡配重为180t，主墩东侧平衡配重为73.2吨时）

图4.1 结构变形等视图（单位：m）

图4.2 结构变形正视图（单位：m）

图4.3 结构应力等视图（单位：Pa）

注：已去除支座附近单元，见图中小圆孔。

注：已去除支座附近单元，见图中小圆孔。

注：1号单元位于辅助塔北侧，2号单元位于辅助塔南侧

图4.7 辅助塔拉索单元轴力图（N）

图4.8 辅助塔拉索单元应力图（Pa）

表格二：

五、石家庄市和平路高架桥2标84-86#墩钢箱连续梁转体施工计算结果三（悬

臂端平衡配重为180t，且东移1.8m；主墩东侧平衡配重降为28吨）

图5.1 结构变形等视图（单位：m）

图5.2 结构变形正视图（单位：m）

图5.3 结构变形侧视图（单位：m）

图5.4 结构竖向位移云图侧视图（单位：m）

图5.5 结构等效应力等视图（单位：Pa）

注：1号单元位于辅助塔北侧，2号单元位于辅助塔南侧

图5.7 辅助塔拉索单元轴力图（N）

图5.8 辅助塔拉索单元应力图（Pa ）

表格三：

根据竖向支座反力情况可以看出，通过调整横桥向配重和前悬臂端配重的重量，使得连续钢箱梁北悬臂端东、西两个稳定支腿处的竖向反力基本相等，反力值既能保证纵桥向的稳定性，又可以使稳定支腿和转动滑道支架满足强度和刚度要求，这种情况下进行转体施工结构比较平稳、安全，对该连续钢箱梁的顺利就位有很大帮助。

石家庄铁道学院工程力学系

2009.1.16

附表一：

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