某跨海大橋全長(zhǎng)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(zhǎng)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(jī)吊裝懸拼施工。墩身采用現(xiàn)澆矩形墩,打人樁承臺(tái)為圓形承臺(tái),鉆孔樁承臺(tái)為矩形承臺(tái);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(tái)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(duì)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(duì)其進(jìn)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(duì)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(shí)又便于施加荷載,所取計(jì)算模型范圍如下:橫橋向取主寬;縱橋向以橋墩中心為對(duì)稱點(diǎn),取10段,合計(jì)7.5m,作為分析對(duì)象。模型中除了析架按梁?jiǎn)卧M,其余結(jié)構(gòu)均按板單元建模。板單元采用She1163,梁?jiǎn)卧捎肂eam1880建模時(shí)將螺桿處理成面積相等管。共劃分節(jié)點(diǎn)78807個(gè),單元82345個(gè)。邊界條件:在對(duì)稱處按正對(duì)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?yàn)閆方向,長(zhǎng)邊方向?yàn)閄方向,短邊方向?yàn)閅方向。An-sys實(shí)體模型中,應(yīng)力的單位為Pa,受拉為正,受壓為負(fù);長(zhǎng)度的單位為m。橋梁模板均為Q235鋼材,螺桿為8.8級(jí)高強(qiáng)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/