某跨海大橋全長約24km,陸上引橋約7km,跨海橋16.5km。其中,引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑55m的單箱分幅預(yù)制箱梁橋梁模板,標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)長為6跨一聯(lián)。箱梁橋梁模板標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段為4.0m,預(yù)制梁梁寬14.08m,梁高3.2m,翼緣寬3.14m,箱梁橋梁模板為單向全體外預(yù)應(yīng)力體系;主梁采用架橋機吊裝懸拼施工。墩身采用現(xiàn)澆矩形墩,打人樁承臺為圓形承臺,鉆孔樁承臺為矩形承臺;樁基礎(chǔ)按水深及地質(zhì)條件的差異,分別選擇直徑1.6m的鋼管樁基礎(chǔ),直徑1.0m的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)和直徑1.5m的鉆孔樁基礎(chǔ)。全橋共有現(xiàn)澆墩臺576座,打人樁5536根(368根鋼管樁,5168根管樁),鉆孔樁88根。橋梁模板的面板與加筋肋、龍骨梁的直板部分與加筋肋均采用焊接方式,龍骨梁圓端部分與加筋肋采用螺栓固結(jié),中間對拉桿與龍骨梁采用螺栓連接(圖1)。由于該橋的橋墩直徑大,橋梁模板構(gòu)造復(fù)雜,所以對其進行有限元精確分析具有重要意義。
利用Ansy,軟件建立橋墩支架橋梁模板的局部模型,根據(jù)橋墩橋梁模板的對稱性,只需要建立1/4橋梁模板,分析在自重和混凝土側(cè)向壓力等作用下引起的支架局部應(yīng)力與變形。為避免邊界效應(yīng)影響,同時又便于施加荷載,所取計算模型范圍如下:橫橋向取主寬;縱橋向以橋墩中心為對稱點,取10段,合計7.5m,作為分析對象。模型中除了析架按梁單元建模外,其余結(jié)構(gòu)均按板單元建模。板單元采用She1163,梁單元采用Beam1880建模時將螺桿處理成面積相等管。共劃分節(jié)點78807個,單元82345個。邊界條件:在對稱處按正對稱約束處理,橋梁模板底部約束豎向位移。該Ansys模型中,橋梁模板豎向方向為Z方向,長邊方向為X方向,短邊方向為Y方向。An-sys實體模型中,應(yīng)力的單位為Pa,受拉為正,受壓為負;長度的單位為m。橋梁模板均為Q235鋼材,螺桿為8.8級高強鋼材,鋼材的彈性模量E=2.06X105MPa,泊松比=0.3,密度p=7850kg/m3a。http://m.drodinia.cn/