攬風(fēng)索狀態(tài)下箱型拱排主肋穩(wěn)定性分析

1、 攬風(fēng)索狀態(tài)下箱型拱排主肋穩(wěn)定性分析 摘要：箱型拱橋在成橋過程中的受力與穩(wěn)定性比較獨特，采用數(shù)值模擬方法對纜風(fēng)索和未設(shè)置纜風(fēng)索時的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行數(shù)值分析，結(jié)果表明成拱后，同時搭設(shè)腳手架施工拱上排架結(jié)構(gòu)時，未設(shè)纜風(fēng)索時穩(wěn)定系數(shù)為6.05，設(shè)置部分纜風(fēng)索后主肋的穩(wěn)定性系數(shù)大于6.11，兩者均滿足規(guī)范穩(wěn)定系數(shù)大于4的要求；設(shè)置風(fēng)纜后，主肋穩(wěn)定性增強；受力狀況改善。關(guān)鍵詞：拱上排架; 拱肋； 穩(wěn)定性分析1 計算模型采用梁單元模擬拱上排架，排架與主肋采用彈性連接中的剛性進行連接，考慮其自重，其他施工荷載，比如腳手架、模板等采用節(jié)點集中荷載進行模擬。設(shè)置纜風(fēng)索和未設(shè)置纜風(fēng)索時的結(jié)構(gòu)離散圖形見圖1。（a）設(shè)

2、置5對纜風(fēng)索 (b)不設(shè)置纜風(fēng)索圖1 主肋施工期穩(wěn)定計算模型結(jié)構(gòu)圖2 荷載及工況腳手架按標準的48.53.5鋼管計算重量，每延米3.84kg。初步設(shè)計采用80cm80cm的間距布置腳手架，每個排架周圍布置4縱排、11橫排鋼管，可以求得每層（0.8m高）腳手架的重量為：（48m+3.2m11+440.8m）3.84kg/m10n/kg=4.1kn/層根據(jù)每層排架的高度可以計算出各排架處腳手架的重量，如表1所示。表1 各排架處腳手架重力計算結(jié)果編號重量（kn）編號重量（kn）1號排架1316號排架302號排架1077號排架203號排架828號排架124號排架629號排架85號排架4510號排架6每

3、個排架出的架手架斜撐以及模板等按2噸計算，即為20kn進行計算。從安全儲能方面考慮，把所有排架和1號排架模板重力等同時加設(shè)于主肋進行數(shù)值模擬計算與結(jié)構(gòu)風(fēng)險性評價。施工期風(fēng)荷載偏安全的按10年一遇風(fēng)荷載進行考慮，計算中還考慮了主肋整體升溫25度和降溫25度時對主肋施工期穩(wěn)定性的影響。具體荷載取值如下：結(jié)構(gòu)自重：混凝土容重=25kn/m3；溫度荷載：25；風(fēng)荷載：10年一遇水平風(fēng)荷載值為qwh=2.21kn/m2。本次計算考慮1個工況，即所有排架、腳手架等施工荷載及風(fēng)荷載同時施加于結(jié)構(gòu)之上。3 計算結(jié)果通過建立模型、施加荷載并按規(guī)范進行組合后，可算得各施工階段節(jié)段主要截面的彎矩、軸力，通過曲屈分析

4、，可以得到不同施工工況的穩(wěn)定系數(shù)，見下表所示：表2 拱上排架施工穩(wěn)定性計算結(jié)果穩(wěn)定系數(shù)位置設(shè)置纜風(fēng)索6.11拱腳頂板未設(shè)置纜風(fēng)索6.05節(jié)段1中間底板由表2可知，拱上排架在設(shè)置纜風(fēng)索和不設(shè)置纜風(fēng)索施工時的穩(wěn)定性系數(shù)分別為6.11與6.05，均大于拱橋設(shè)計規(guī)范要求(拱橋穩(wěn)定性系數(shù)需大于4），滿足第一類穩(wěn)定性要求。4 結(jié)論經(jīng)過建模并進行荷載組合對比計算，成拱后，同時搭設(shè)腳手架施工拱上排架結(jié)構(gòu)時，主肋穩(wěn)定性結(jié)論如下：未設(shè)纜風(fēng)索時，穩(wěn)定系數(shù)為6.05，設(shè)置部分纜風(fēng)索后，主肋的穩(wěn)定性系數(shù)大于6.11，兩者均滿足規(guī)范穩(wěn)定系數(shù)大于4的要求；但設(shè)置風(fēng)纜后，主肋穩(wěn)定性增強；受力狀況改善。參考文獻1高夢. 淺談大跨度箱形拱橋施工技術(shù)j. 山西建筑, 2006(18):321-322.2董學(xué)綢. 縱橋向水平力作用下側(cè)陡地形柱式排架橋墩受力分析j. 公路, 2018, v.63(09):161-164.3張建達. 120m跨現(xiàn)澆鋼筋砼箱形拱橋主拱圈施工技術(shù)j. 大連交通大學(xué)學(xué)報, 2008, 29(6):106-1