主桥整体计算分析：桥梁结构现代施工技术成果

采用有限元软件SAP2000对东华大桥主桥结构顶推施工过程进行仿真分析。在滑移过程整体计算中统计了在滑移过程中各个滑移工况的支架反力、桥体最大变形和桥体自身应力。其中，滑移过程中的支架反力作为局部计算的依据，计算时工况主要考虑设备顶推时桥体位置的变化和顶推油缸相对于顶推设备本身的位置变化。取受力最大的钢箱梁较窄段进行受力分析，分为钢箱梁筋板在设备中间和筋板在设备两侧两个大的工况，如图5-60和图5-61所示。

图5-60　较窄系杆两端约束桥体钢梁劲板处于设备正上方

图5-61　较窄系杆两端约束桥体钢梁劲板处于设备两侧

1）模型建立 首先利用AutoCAD建立三维线框模型（见图5-62），再导入到SAP2000进行有限元分析（见图5-63）。

图5-62　东华大桥主桥AutoCAD模型

2）滑移工况 大桥自重为2 694 t，导梁自重约为94 t。选取桥体从河东岸滑移到河西岸的13个工况为典型工况。具体工况说明见表5-1。

3）结果分析 经计算得到滑移点支反力（见表5-2）以及桥体各节点的最大变形量，包括桥体、拱肋、A支撑和导梁各部分的最大应力（见表5-3）的汇总。

图5-63　东华大桥主桥SAP2000模型(www.xing528.com)

表5-1　滑移工况说明

（续表）

（续表）

表5-2　滑移点支反力　（kN）

表5-3　工况统计表

综合可得，桥体整个滑移过程中的最大变形为－399.7 mm，对应的工况为滑移工况7，变形最大的位置为导梁端部，是因为导梁悬臂64 m所致，不影响施工；最大应力为201.8 MPa，小于《铁路桥梁钢结构设计规范》所规定的容许应力，对应工况为滑移工况6，应力最大位置为近导梁部A支撑与桥体连接处，是因为简支处刚度相对强所致；最大支反力为6 364 k N，对应工况为滑移工况7，反力最大位置位于最大应力位置。因此，结构的强度和稳定性都满足滑移要求。