黃河上游超大型雙壁鋼圍堰結構受力分析.docx

1、公路與肖運黃河上游超大型雙壁鋼圍堰結構受力分析基金彳：目craia冷王達'嚴偉飛，劉旺、楊濤L郭智剛51,O長方4«o，g宇與,8IIR«-W«>摘要二黃河上游灘涂地質條件夏朵財機分布孤石次深石及板塊結硬刃大型雙壁鋼圍堰院I常應巨大篷位$1中Uf夏中衛(wèi)甫莉黃河大將Uh5§*用有景元胃中AEWZA5»FfeD8主以*白齒攻&療藥構分析，并通過監(jiān)控實洲值驗證理論分析結果$培果表明出底磔達到設計強度M垠內抽水準備安裝笫層內支停時為最不利工況袤形和應力均達到最大利垠偷工過程中應嚴格控制抽水水位共測值與理論il,算值基本致甫限元模型

2、模擬較合理詢堰結構應力整體較小也剛度突變和構件連接處易發(fā)生應力集中局致局部應力較大$關鍵詞二析梁X壁胡圍堰段力分析城力云形中甘分類號U44-4jCKK玄月A7學金號：MllOU_CF工程概況寧費中衛(wèi)有黃黃耳大甘全Krorr決甘果用«D+r-OO>r中點女鼻*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弟承臺為主橋施工的關鍵性工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、圍堰施工參考多個鋼圍堰及封底稅受力分析實例探用有陷元隊AEWA/t?rFfe。N十1八主圾*臺山堰進行結構受力分析并與實測值對比驗證理論分析結果'從而有效指導實際施工*鋼圍堰結構形式與施工工藝*-*O成堂宙圍垢國K關用重由貴式3度可彳->8MW0r氓沖句賞度444-<%MS最質方向分為一節(jié)臨次用要下京MOO14“1OaFa甘FJN%鋼IfiOMJ板豎向加幼肋鋼管內支妝-水平環(huán)板和水平橫援組成必包括封底晚和隔最驗«g«OOBjJ1M4«，厚鉗質尚做K果用手等Pl距布胃JtR宣P茵用費小為3恐，茂大為90r%第&與W-外壁板焊接形成隔艙豎向

4、加勁助布置在內凄卜壁也上項匝切為Orr*采用84-二二X+X4等邊角鋼酒圍堰高度方向對內業(yè)卜壁板和隔艙板進行加勁鋼圍堰結構沿圍堰高度方向設置臺岳內支房項rE內支瑟隹禹眉危頁尊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頁帶1=«r項用rrXX）二細菅4層內支撞共設置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點充商度為43r%段應茴采用go*,Ht為-%*4II2雙壁鋼圍堰結構施工工藝流程為措設鋼套篇拼裝平臺*拼裝底節(jié)鋼食箱*安裝吊放系統(tǒng)*下沉底節(jié)細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*安裝內支撐*承臺施工3鋼圍堰受力分析a，il真有兼與工此QHn計箕而敢刈甘黑受力節(jié)&員親衛(wèi)變攵HBEM«fi簡化計算考慮的荷載主要有Z<?>g8OM%Oit?MUI%e>th氐力彳枇主"土soi項土有賞VPr京我肖一b患骨土*艮力為58r/u%oi米氐力%i«OI1$JtA彌$F44r

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

7、據(jù)施工工藝流程3析得到4個較為關鍵的計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層內安&以下CPr.荏普安裝藁r昱由主擔5-010至IXMTO5-JMtI8；工況4為圍堰內抽水完成見外水位差達到最大下面費殳力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構形式復朵'構件種類繁多'根據(jù)圍堰結構將點帝限元模擬時需進行結構簡化鋼圍堰構件之間的連度均進行了局部加厚處理#構形式校復雜步限元模型中將其簡化為節(jié)點、描合連接項此得到的分析結果更保守根據(jù)構件受力特點內外壁板。隔能板。豎向加勁肋項管內支撐和水平環(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，各單元間通過節(jié)點耦合約束連接有限元模型見圖4%由于封底程與圍堰內壁接獨范圍內變形我大'為提高有陽元模型計.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-娜導點-釧奶'-料朝-政破I淅建3期：。幽？咻岫再貿內冒資切變1表'*表r有職元模型邊界設置工況號宜界務件1僅圍堰底部團結約束2圍垠辰部及內維板底部一r近圍內目,豹求4用7I8*FK«66力:X/TO)RifO1經有限元計算分析弟到各工況下構件變形和應力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-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公郡與汽運年1月親*各工況下變枳和應力錄不利借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會彳O11SS9©aA&O49-44=10ai=i89冬-t_51MDa-XB221注實排庇房楠是用敝裝司眼據(jù)應力實測結果驗證理論結果的正碗%為保證圍堰施工期間結構安全帝圍堰內外壁板ry%和內支禪等主要構件上布置應力傳感器。圖由圖1一1-41知取個別測點的實測結果與理論計算值誤差較大M要原因是施工影響導玫傳感器受長整體實測應力與理論計算值基本一致.理論分析結果對實際施工具有指導意義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體單元模擬

12、禹底碎與圍堰內壁和鋼護筒之間的黏結作用采用固結約束邊界剎肖眼無食型殳用-«1FiO£K舊p%封底玲承受的簡我主要有地自重一浮力（依據(jù)規(guī)范計算，線與圍堰和鋼護筒之間的黏結力0考相關M項亥不用經，（I沸用8jP：I如韋壬達*宗河上誨茴大員雙星用圍堆君構殳力分布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*三主有力冬倉：VTO)亮曲兼大力為OVFQj大及成力

13、為011VFOJ大也力分責小于！法勞r-9VFQ斯抗&及計基度r_8VTO/有成大京全律tIOHgftftH至。5，盤大&成力為OSBIVroJ大任成力為CHVVFQJf電卷短了施工周期”帶來了良好的經濟效益5結論通過對中衛(wèi)南站黃河大橋主歧承合雙壁鋼圍堰結構的受力分析弟到以下結論二OI5§-«IfitOTOsr洼備安裝第r層內支撐為結構受力最不利情況應嚴格控制抽水水位城力實測值與理論計算值的變化趨勢一致亳體誤差較小JL實測值往往小于理論計算值表明理論計算結果偏安全可指導實際施工e>8oMt?O8f國大應力主妤轉第訐I>電德UJ龍H菱菖長曾苗工殳力

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力出現(xiàn)在W導案中何應I項&分別為rms'I_JP©4VFQJ5苗名立再夏米5結論菱形掛籃在懸臂施工中具有良好的受力性能，且施工進度塊蕓全系數(shù)高通過有限元軟件對江西吉安贛江大橋危橋改造工程中折橋建設所采用的寬福桂籃進行局部和整體分析驗算或罪其受力特點進行優(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力出4在村導弟中園位置或（1分段為-1-155rrJ98VFQj；W.OI%35O5計算低了掛籃的整體自重荷載朋矩形吊帶更換成高強度螺紋鋼改施工更方便簡潔我高了施工效率和施工安全參考文獻二pc卓*全M辛會會華I?»I£mftaanIeI）ItifDC*sI1HRPQC1>z©-1-EtX&爵吾大作，胃我苛普I堂£&蕓WI力*導莊與倉枝K«I4ftIme珂3n。）-ptEOS4i«*ilMMfO£Sit816I3±tIg«woncAg/際橋梁與隧道

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

17、;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>a枝黃r-9頁）要出現(xiàn)在構件連接處項I.起應力傣中現(xiàn)象隔值板的受力情況最為不利，尤其在隔胞玲頂面世置”剛度突變對應力結果影響較大G月OMtJ£6OM設計強度旃足強度設計要求依據(jù)理論計算對封底赴進行優(yōu)化設計呵為施工創(chuàng)造良好的經濟效益參考文獻二«£aitS«ID4ft&S十9R<?>W-3FEiuis*a*i«ntsifioisi§a3計DC-iIfitfCPQBC?Hr）：?9-十eE匚口I?»公海8<?>3819*-8IBRit&IfDBSR先大學孕其。.慝#學£）4,OC牙CBsvE».5tS3Sa?SI1HI«»XliDE*Bia