黃河上游超大型雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)受力分析.docx

1、公路與肖運(yùn)黃河上游超大型雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)受力分析基金彳：目craia冷王達(dá)'嚴(yán)偉飛，劉旺、楊濤L郭智剛51,O長(zhǎng)方4«o，g宇與,8IIR«-W«>摘要二黃河上游灘涂地質(zhì)條件夏朵財(cái)機(jī)分布孤石次深石及板塊結(jié)硬刃大型雙壁鋼圍堰院I常應(yīng)巨大篷位$1中Uf夏中衛(wèi)甫莉黃河大將Uh5§*用有景元胃中AEWZA5»FfeD8主以*白齒攻&療藥構(gòu)分析，并通過(guò)監(jiān)控實(shí)洲值驗(yàn)證理論分析結(jié)果$培果表明出底磔達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度M垠內(nèi)抽水準(zhǔn)備安裝笫層內(nèi)支停時(shí)為最不利工況袤形和應(yīng)力均達(dá)到最大利垠偷工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水水位共測(cè)值與理論il,算值基本致甫限元模型

2、模擬較合理詢堰結(jié)構(gòu)應(yīng)力整體較小也剛度突變和構(gòu)件連接處易發(fā)生應(yīng)力集中局致局部應(yīng)力較大$關(guān)鍵詞二析梁X壁胡圍堰段力分析城力云形中甘分類號(hào)U44-4jCKK玄月A7學(xué)金號(hào)：MllOU_CF工程概況寧費(fèi)中衛(wèi)有黃黃耳大甘全Krorr決甘果用«D+r-OO>r中點(diǎn)女鼻*英廉且合*親度HI有大翦與有昱者的枝耳住I居主訴亥處于黃河主河道內(nèi)弟承臺(tái)為主橋施工的關(guān)鍵性工g%F-主址莞用為V更圍您下任整體式京合MVHRO4-<?M*sr冬訴向2版窩甲面尺寸為8r冬僑胄<5-M>J&牛而R寸為144-<J.O-<?.M48重科為n|艮宜Wni岳孔灣在枝*合錄用雙壁鋼

3、圍堰施工參考多個(gè)鋼圍堰及封底稅受力分析實(shí)例探用有陷元隊(duì)AEWA/t?rFfe。N十1八主圾*臺(tái)山堰進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析并與實(shí)測(cè)值對(duì)比驗(yàn)證理論分析結(jié)果'從而有效指導(dǎo)實(shí)際施工*鋼圍堰結(jié)構(gòu)形式與施工工藝*-*O成堂宙圍垢國(guó)K關(guān)用重由貴式3度可彳->8MW0r氓沖句賞度444-<%MS最質(zhì)方向分為一節(jié)臨次用要下京MOO14“1OaFa甘FJN%鋼IfiOMJ板豎向加幼肋鋼管內(nèi)支妝-水平環(huán)板和水平橫援組成必包括封底晚和隔最驗(yàn)«g«OOBjJ1M4«，厚鉗質(zhì)尚做K果用手等Pl距布胃JtR宣P茵用費(fèi)小為3恐，茂大為90r%第&與W-外壁板焊接形成隔艙豎向

4、加勁助布置在內(nèi)凄卜壁也上項(xiàng)匝切為Orr*采用84-二二X+X4等邊角鋼酒圍堰高度方向?qū)?nèi)業(yè)卜壁板和隔艙板進(jìn)行加勁鋼圍堰結(jié)構(gòu)沿圍堰高度方向設(shè)置臺(tái)岳內(nèi)支房項(xiàng)rE內(nèi)支瑟隹禹眉危頁(yè)尊N§1頊llir"*1，彳JIBB,.n*4r-.;i,£E£asJ芬iwnmILi海kHRS畿普餐LB®f£.-BSEEls用&1Q'一XPr、畀首tgSO頁(yè)帶1=«r項(xiàng)用rrXX）二細(xì)菅4層內(nèi)支撞共設(shè)置4道順橋向水平宜桿支撐和4道水平斜Ht§%OHOSO.1fM頊甲晨技與環(huán)艮MWJ1O不艘3Drr=Mn中舊1v層環(huán)K宣咬為弓

5、日D«1決余林艮堂度為不）1焉起酉榮用ft點(diǎn)充商度為43r%段應(yīng)茴采用go*,Ht為-%*4II2雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)施工工藝流程為措設(shè)鋼套篇拼裝平臺(tái)*拼裝底節(jié)鋼食箱*安裝吊放系統(tǒng)*下沉底節(jié)細(xì)K信*再笠技高第2=節(jié)早至箱*Jf挖下血*清基封堵*水下封底*安裝內(nèi)支撐*承臺(tái)施工3鋼圍堰受力分析a，il真有兼與工此QHn計(jì)箕而敢刈甘黑受力節(jié)&員親衛(wèi)變攵HBEM«fi簡(jiǎn)化計(jì)算考慮的荷載主要有Z<?>g8OM%Oit?MUI%e>th氐力彳枇主"土soi項(xiàng)土有賞VPr京我肖一b患骨土*艮力為58r/u%oi米氐力%i«OI1$JtA彌$F44r

6、尊導(dǎo)富米玉力為y|_rE/ra手危氏帛，氏力4見(jiàn)去商履s，疽東氏力為sO。>京tK力4»%及itiiOtIOtt-Qrjt黑每點(diǎn)本座力為meoot%itiI«oR找為mu&z寸場(chǎng)臨肖窗R育費(fèi)為yi&zrq%。；!/肖烈組臺(tái)該鋼圍堰采用極限狀態(tài)法計(jì)算郭材和校材料承載力取強(qiáng)度設(shè)計(jì)值翎材抗壓項(xiàng)拉及抗彎強(qiáng)度撕®為msvroJi或強(qiáng)建推計(jì)肯為vfwItIi5N8XPvroJ&it為o-字I5-CDXX/VFQJfeOO22%I晨giJ.I5力和京k任力乍用分用系玄。項(xiàng)械力斯R有兼市用分頂系敏敏F4t耳岳力分項(xiàng)條費(fèi)亥re%a=>0分版i乂根

7、據(jù)施工工藝流程3析得到4個(gè)較為關(guān)鍵的計(jì)算工況丑況為圍垠下沉到位工況N為封底倫的列司度夏求最氏九木至丹r層內(nèi)安&以下CPr.荏普安裝藁r昱由主擔(dān)5-010至IXMTO5-JMtI8；工況4為圍堰內(nèi)抽水完成見(jiàn)外水位差達(dá)到最大下面費(fèi)殳力lIRjl圍_%1痢工密h圖3各工況下荷載分布3。有11元蔑墨雙壁制圍堰結(jié)構(gòu)形式復(fù)朵'構(gòu)件種類繁多'根據(jù)圍堰結(jié)構(gòu)將點(diǎn)帝限元模擬時(shí)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化鋼圍堰構(gòu)件之間的連度均進(jìn)行了局部加厚處理#構(gòu)形式校復(fù)雜步限元模型中將其簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)、描合連接項(xiàng)此得到的分析結(jié)果更保守根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)內(nèi)外壁板。隔能板。豎向加勁肋項(xiàng)管內(nèi)支撐和水平環(huán)板均采用殼單元&尊？

8、IrriFacH故,井果用舟、簞元PSD腹么世埋R希采用用君約束，各單元間通過(guò)節(jié)點(diǎn)耦合約束連接有限元模型見(jiàn)圖4%由于封底程與圍堰內(nèi)壁接獨(dú)范圍內(nèi)變形我大'為提高有陽(yáng)元模型計(jì).算效率帝封底玲的支城作用模擬為邊界條件”封底倫與圍堰內(nèi)壁底部一接觸圖4倒圍煨有RI元模型'*州疝1*蜉網(wǎng)-is-m秘-野用悠-娜導(dǎo)點(diǎn)-釧奶'-料朝-政破I淅建3期：。幽？咻岫再貿(mào)內(nèi)冒資切變1表'*表r有職元模型邊界設(shè)置工況號(hào)宜界務(wù)件1僅圍堰底部團(tuán)結(jié)約束2圍垠辰部及內(nèi)維板底部一r近圍內(nèi)目,豹求4用7I8*FK«66力:X/TO)RifO1經(jīng)有限元計(jì)算分析弟到各工況下構(gòu)件變形和應(yīng)力J艮于

9、篇幅孜列出最不利工況即工況恐下變形和HAE§C5p擠I以下殳*茸宜力艮稱苴£妻N%蛔的齡-必衡一粉疏a_駐鹿一翻蜘斜所一整g一.俱概燧海叫和I?8ID也.就£羸|帑朝一敏瀚一心普Q仲！i心您nsiUX41t敏：L*fI*F皿綁鬼mRies-二再.踏-蛔機(jī)-坊姒-仙$P山必您B&5器淄姍-Q詢盡傾"*F歡平耳咬R力fiVRD39I&*卜黃堂*tskeA<evro>SpI及*下&向m虹E<Mrc»S5力I&為I況一最不fj,茵大齒力為vrojg文abeI&15i£為0*1目舍普廢力

10、為'vtomH§5OtIM力/=.）.S：«ke俊賂f安淄-以商E級(jí)枷2游街i_翱您-4SB虢露泓g打縫？Zl®mEgIX中表N可如二I）的堤蕓您是*最大費(fèi)修為乜rr干*洋任"2m=ry"r戈大成力為041VTOJ龍分胃的最不用直切巾于H耳司建成tfiJfigOBlO,M傳）網(wǎng)tW支I）幽艇：iftea瀕族閣1勉舟海摸舞皿g叢做1舞芻筮m通1man湫wwiix9feE=4GWE官內(nèi)支部殳大月力r=s8-Ej于殳丘矢傍麻界員J$ftO%ra公郡與汽運(yùn)年1月親*各工況下變枳和應(yīng)力錄不利借T9aMM員火8ft/VFQIft5變形八r牖反太平環(huán)

11、板*¥ft»ft槌1中=15158G-*88=52a9428。8g5a&SB-115會(huì)彳O11SS9©aA&O49-44=10ai=i89冬-t_51MDa-XB221注實(shí)排庇房楠是用敝裝司眼據(jù)應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證理論結(jié)果的正碗%為保證圍堰施工期間結(jié)構(gòu)安全帝圍堰內(nèi)外壁板ry%和內(nèi)支禪等主要構(gòu)件上布置應(yīng)力傳感器。圖由圖1一1-41知取個(gè)別測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算值誤差較大M要原因是施工影響導(dǎo)玫傳感器受長(zhǎng)整體實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論計(jì)算值基本一致.理論分析結(jié)果對(duì)實(shí)際施工具有指導(dǎo)意義4封底曲受力分折苜，K*岸度一，H為coft%oaftt立局部分析模型深用實(shí)體單元模擬

12、禹底碎與圍堰內(nèi)壁和鋼護(hù)筒之間的黏結(jié)作用采用固結(jié)約束邊界剎肖眼無(wú)食型殳用-«1FiO£K舊p%封底玲承受的簡(jiǎn)我主要有地自重一浮力（依據(jù)規(guī)范計(jì)算，線與圍堰和鋼護(hù)筒之間的黏結(jié)力0考相關(guān)M項(xiàng)亥不用經(jīng)，（I沸用8jP：I如韋壬達(dá)*宗河上誨茴大員雙星用圍堆君構(gòu)殳力分布r-9S<75ftI8XS§坂例)燧皿咨密-氮成臉-牧翎筋赫屹H以霰一新竟參一家溢歌一55K5I缺誨渝書(shū)攻潟-Tfg京;STBCd:VRD)g仰齡恐蹄翱3H=C'44H一皿渣檢T*咨-<?朝侄一7J,鑰線,1354一心1翊-Ci典艮勺為艮會(huì)*三主有力冬倉(cāng)：VTO)亮曲兼大力為OVFQj大及成力

13、為011VFOJ大也力分責(zé)小于！法勞r-9VFQ斯抗&及計(jì)基度r_8VTO/有成大京全律tIOHgftftH至。5，盤(pán)大&成力為OSBIVroJ大任成力為CHVVFQJf電卷短了施工周期”帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益5結(jié)論通過(guò)對(duì)中衛(wèi)南站黃河大橋主歧承合雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)的受力分析弟到以下結(jié)論二OI5§-«IfitOTOsr洼備安裝第r層內(nèi)支撐為結(jié)構(gòu)受力最不利情況應(yīng)嚴(yán)格控制抽水水位城力實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的變化趨勢(shì)一致亳體誤差較小JL實(shí)測(cè)值往往小于理論計(jì)算值表明理論計(jì)算結(jié)果偏安全可指導(dǎo)實(shí)際施工e>8oMt?O8f國(guó)大應(yīng)力主妤轉(zhuǎn)第訐I>電德UJ龍H菱菖長(zhǎng)曾苗工殳力

14、分折&&H隹比-1.80212r+()01-1.80212r+()01-：8jmextofraTci0綠遭加砒盛-5蹄-10買跖佛彩釧網(wǎng)eiS&ZJK泣I1.59179.-4001由圖舊腳9可知9化后掛籃整體最大位移出現(xiàn)在中腹板下底籃縱梁游頭部位很大應(yīng)力出現(xiàn)在W導(dǎo)案中何應(yīng)I項(xiàng)&分別為rms'I_JP©4VFQJ5苗名立再夏米5結(jié)論菱形掛籃在懸臂施工中具有良好的受力性能，且施工進(jìn)度塊蕓全系數(shù)高通過(guò)有限元軟件對(duì)江西吉安贛江大橋危橋改造工程中折橋建設(shè)所采用的寬福桂籃進(jìn)行局部和整體分析驗(yàn)算或罪其受力特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化得出在景不利有哉工況下優(yōu)化后隹籃整體最大位

15、移出現(xiàn)在中腹板下底籃縱梁端頭部位登大應(yīng)力出4在村導(dǎo)弟中園位置或（1分段為-1-155rrJ98VFQj；W.OI%35O5計(jì)算低了掛籃的整體自重荷載朋矩形吊帶更換成高強(qiáng)度螺紋鋼改施工更方便簡(jiǎn)潔我高了施工效率和施工安全參考文獻(xiàn)二pc卓*全M辛?xí)?huì)華I?»I£mftaanIeI）ItifDC*sI1HRPQC1>z©-1-EtX&爵吾大作，胃我苛普I堂£&蕓WI力*導(dǎo)莊與倉(cāng)枝K«I4ftIme珂3n。）-ptEOS4i«*ilMMfO£Sit816I3±tIg«woncAg/際橋梁與隧道

16、技術(shù)大會(huì)論文集戒京伸國(guó)土木工程學(xué)s5O»1&T9D-&豐另句置及戔琵換於百計(jì)與故毛&岳IPGt4iMMt?RMt?Liff我穴）4冬1才9一R-&I5?ttI-BMMiI5.BIiiIat（ftDC-：iIIItSgroCg一=n-BE豐K*號(hào)可決窩度IE芝賣fl&辱8蕓Hit與艮ItDP蕓古公45E號(hào)R»9）n-4-R9fl兵珂-qi-8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

17、;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>a枝黃r-9頁(yè)）要出現(xiàn)在構(gòu)件連接處項(xiàng)I.起應(yīng)力傣中現(xiàn)象隔值板的受力情況最為不利，尤其在隔胞玲頂面世置”剛度突變對(duì)應(yīng)力結(jié)果影響較大G月OMtJ£6OM設(shè)計(jì)強(qiáng)度旃足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求依據(jù)理論計(jì)算對(duì)封底赴進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)呵為施工創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益參考文獻(xiàn)二«£aitS«ID4ft&S十9R<?>W-3FEiuis*a*i«ntsifioisi§a3計(jì)DC-iIfitfCPQBC?Hr）：?9-十eE匚口I?»公海8<?>3819*-8IBRit&IfDBSR先大學(xué)孕其。.慝#學(xué)£）4,OC牙CBsvE».5tS3Sa?SI1HI«»XliDE*Bia