东莞市虎门镇威远港口大桥施工控制仿真计算.docx

    东莞市虎门镇威远港口大桥施工控制仿真计算    关键词：施工控制；仿真计算；应变；预拱度1工程概况虎门威远港口大桥(见图1)上部结构为65+100+65+40+40五跨预应力混凝土变截面连续梁，桥宽23～28m，由上、下行分离的两个单箱单室形截面组成，主跨梁根部梁高5.5m，高跨比为1/18.182，跨中梁高2.1m，高跨比为1/47.619，箱梁高度从踞墩中心2.25m处到跨中按二次抛物线变化主桥全长均设纵向预应力，前三跨设竖向预应力，有人行道部分设有横向预应力；8＃、9＃墩采用空心墩，基础采用4根2.0m的钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计；10＃、11＃墩采用双柱式方墩，按摩擦桩设计2施工控制的目的、内容与方法桥梁施工控制的目的就是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求对于悬臂施工的预应力砼连续梁桥结构来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。

3施工控制的仿真分析大跨径预应力连续梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂施工方法时，结构的最终形成必须经历一系列的施工过程，对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，是桥梁施工控制最基本的内容之一为了达到施工控制的目的，我们必须首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线型和受力状态满足受力要求3.1虎门威远港口大桥仿真计算模型：采用杆系有限元，各悬臂施工阶段离散梁单元，整个桥梁离散为98个梁单元，主墩为18个单元，支座8个单元，临时支撑38个单元，刚性联结6个单元，全桥共159个节点，168个单元以9号墩为坐标原点大桥桥型布置图见图13.2主要计算参数影响结构受力的参数有许多，其中结构刚度、梁段自重和混凝土收缩徐变的影响较大施工荷载也有一定影响，应对这些参数进行识别和修正大多数情况下，采用规范设计参数计算的结构内力和位移均较实测值大，这对设计是偏于安全的，但对于结构施工控制来说是不容忽视的偏差，因为它将直接影响到成桥后结构线型及内力是否符合设计要求此次仿真分析的设计参数取用原则是：结构设计参数的取值尽量和实际相吻合；对于主要的可以测定的设计参数，则用试验数值；难以测定的则依照设计规范，根据以往的工程经验进行修正。

主要设计参数的具体数值见表13.3施工阶段的划分，见表24施工过程仿真计算主要结果虎门港口分左右两幅，两幅桥结构相同现应用前进分析方法模拟右幅桥的整个施工过程分析参数变化对成桥状态的影响，考虑收缩徐变、预应力损失、施工荷载等影响仿真分析成桥状态理论挠度和应变结果如下：5结论与分析通过施工过程中的应力计算值与实测值的比较可以看出，实测值与应力值比较接近，说明采用本仿真分析方法结果对桥梁施工过程进行控制是可行的，计算应力值正确，成桥后改桥梁线性符合设计值；通过对施工过程收缩徐变影响分析，收缩徐变对大跨度预应力混凝土梁桥的预拱度影响很大，正确的模拟收缩徐变参数，对成桥状态线性影响很大本文建立的仿真模型是正确的，计算参数合理，结构影响因数考虑较全面，仿真效果良好，为同类桥型的仿真计算提供参考参考文献[1]韩富庆，胡可.安庆长江公路长江大桥主桥施工控制仿真计算[J].安徽建筑工业学院学报，2002.[2]何畏，唐亮，强士中等.大跨度焊接钢箱梁斜拉桥施工控制技术研究与应用[J].桥梁建设，2002，5.[3]张宝魁，杨吉新，曾彦.云阳长江公路大桥施工控制计算分析[J].武汉理工大学学报（交通与工程版），2004，6.  -全文完-。