大吨位转体桥梁不平衡力矩计算方法优化研究

针对常用的不平衡力矩计算方法无法适应于大吨位转体桥梁而造成较大计算误差的问题,基于常用的球铰转动法和球铰应力差法,以某大吨位转体桥为背景,对2种方法的不平衡力矩计算结果进行对比,以确定适合大吨位转体桥梁不平衡力矩计算方法;建立球铰有限元模型,分析不平衡力矩对球铰应力差分布规律;采用增广拉格朗日方程对基于球铰应力差法的不平衡力矩计算公式进行优化,并以多座桥梁为例验证优化公式的适用性。结果表明:球铰应力差法与球铰转动法的不平衡力矩计算值相对误差较小;球铰两侧应力差值的大小随着与球铰中心距离的增加呈现先增大后减小的变化趋势;不平衡力矩有限元分析值大于实测值,且两者的相对误差随着不平衡力矩的增加显著增大,最大相对误差为33.4%,优化后的球铰应力差法计算得到的不平衡力矩值与实测值的相对误差在15%以内,表明优化效果良好。

转体桥梁设计研究

随着国家交通建设不断发展,路网越来越密集,公路、铁路空间交叉日益增多。转体桥梁吨位不断增大,同时曲线转体桥梁日益增多,牵引力、曲线偏心、后浇混凝土形式等多种因素在转体桥梁设计过程中越来越不容忽视。该文以广西和天津2座新建高速公路上跨铁路桥梁为例,通过理论分析及有限元方法对转体桥梁设计进行研究,重点分析了大吨位及曲线偏心对转体桥梁的不利影响及解决措施。研究结果表明:采用增加转台直径、使用4套牵引系统、撑脚沿梁纵轴线对称布置,以及桥宽较大的单幅桥分幅设置的方法可以有效减少转体大吨位的不利影响,降低施工风险。