凤凰二桥施工过程仿真模型的建立.pdf

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1、交通建设建材与装饰2016年8月凤凰二桥施工过程仿真模型的建立伏慎敏（广东省交通运输高级技工学校广东广州510660）摘要：桥梁工程的发展，使得针对桥梁建设的技术不断的更新以及进步。本文采取案例分析的方法，进行仿真模型的建立分析，以此为国内桥梁事业的发展做出积极的贡献。关键词：凤凰二桥；施工过程；仿真模型中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）33-0226-02表1凤凰二桥施工步骤表1凤凰二桥概况凤凰二桥坐落于广州市南沙区横沥镇，横跨横沥水道。凤凰序号施工步骤1完成桥梁下部结构桩基、承台及墩身施工。二桥是一座结构新颖的上承式混凝土拱桥

2、，采用的葵型拱布置，2承台施工同时搭设水中支架，预留通航孔，设置临时防撞设施。全长312m。主桥包括两侧的岸跨拱梁和中部四跨连拱，跨径布3对支架进行预压，对称分节段浇筑主拱圈混凝土及岸跨拱梁。置为（40+4×58+40）m。凤凰二桥由左右两幅桥组成，单幅宽4对称浇筑主拱合龙段Ⅰ混凝土。19.85m，左右两幅间预留净宽1.2m，桥梁全宽40.9m。两侧岸跨主5合龙岸跨拱梁，张拉岸跨拱梁预应力钢束。拱与岸跨纵梁刚接形成曲梁，岸跨纵梁为一端简支一端固结的6搭设腹拱支架，进行腹拱施工，浇筑拱上支座垫石。预应混凝土曲线箱梁。中间的四跨连拱为空腹式箱形拱，拱与拱在主拱及腹拱上搭设纵梁支

3、架，对称浇筑A、B、C梁段，完成永久预应7力穿束。间又以跨越墩顶的小拱连接。预应力混凝土连续箱梁布置在主总体步骤如下：拱和腹拱上，采用支座相连。（1）设置软件操作环境，包括单位体系、视图模式、信息窗口、1.1主要构造尺寸和细节缩放模式等；（1）纵梁（2）定义结构所用材料及截面特性；纵梁为单箱双室等截面箱梁。纵梁全长共272m，半幅宽（3）建立主梁和桥墩节点，并以节点为基础定义梁单元，同时19.85m。纵梁跨径布置为（16.5+7+17+2×8.5+17+7+17+2×8.5+17+将材料类型及截面特性赋予单元；7+17+2×8.5+17+7+17+2×8.5+17+7+16

4、.5）m。连续纵梁通过支座支（4）定义结构组、边界组、荷载组、钢束组以及荷载工况等；承在主拱和腹拱上。（5）定义边界条件并赋予给相应的边界组；（2）岸跨拱梁（6）定义施工阶段；岸跨拱梁位于两岸过渡墩与边墩之间，一端简支于过渡墩（7）定义各施工阶段的结构单元、荷载条件及边界条件；上，另一端与边墩（拱脚）固结，岸跨拱梁为19.96m长的变截面箱（8）运行分析并进行后处理查看。梁（下称岸跨纵梁）和20m（平面投影长）的等截面曲梁（下称岸跨本模型采用三维梁单元和杆单元建模。[1]主拱）组合而成的预应力混凝土结构。平衡拱脚部分水平推力的2.2主要建模参数体外预应力系杆锚固在简支端的中

5、横隔上。凤凰二桥仿真分析计算模型具体建模参数取值如下：（3）主跨主拱（1）材料主拱拱轴线为四次抛物线。主拱截面为单箱双室变截面箱凤凰二桥主腹拱、拱脚及主桥预应力主梁混凝土强度等级为型，拱脚处截面高1.6m，拱顶处截面高1.2m，矢跨比为1/7。主拱C60，混凝土容重为26kN/m^3，C60混凝土弹性模量为3.6×10^4/拱轴线方程为：y=-2.308934718E-6x4-7.910742382E-3x2+8.286。MPa，线膨胀系数α=1×10^-5；预应力钢绞线公称直径为主跨主拱全宽11.35m。s15.2mm，预应力钢绞线标准抗拉强度pkf=1860MPa，弹模

6、为1.2设计技术要求简介1.95×10^5MPa。组合支架所用的材料除贝雷为16Mn，其它包括立（1）道路等级：城市主干道，主桥双向八车道。柱、横梁、平联及脚手管等均为Q235B。[2]（2）设计荷载：汽车荷载采用城－A级。（2）截面（3）设计车速：60km/h。主腹拱、纵梁、墩台的截面可在设计方提供的施工图中提取，（4）桥上纵坡：2.8%，最小半径：R=4043.759m。主拱、腹拱的截面采用的变截面箱梁，梁截面高度按照线性规律（5）路面结构：采用沥青混凝土路面，道路。简化；桥墩截面采用单箱薄壁空心墩，墩截面高度按照线性规律（6）桥下车辆通行净空：h≥5.0m。变化。因此

7、，只需要利用AutoCAD提取主梁和桥墩的部分控制截1.3凤凰二桥施工方法面，再将控制截面导入到MIDAS自带的截面特性生成器插件凤凰二桥主桥上部结构采用少支架现浇施工法。凤凰二桥施MIDAS/SPC，这样就可以计算各控制截面的截面性质，最后利用工步骤如表1。MIDAS/Civil的变截面和数值截面功能将MIDAS/SPC生成的*.2施工阶段有限元模型建立sec文件导入，软件即可按既定的规律自动生成控制截面之间的2.1建模步骤梁段。[3]运用MIDAS/Civil软件建立凤凰二桥施工阶段仿真模型的（3）荷载·226