钢箱主梁提吊门架有限元模拟

文/胡强圣 安庆职业技术学院建筑工程系 安徽安庆 246003

钢箱主梁提吊门架有限元模拟

文/胡强圣 安庆职业技术学院建筑工程系 安徽安庆 246003

本文参考某大桥主桥的结构特点和荷载情况，利用有限元软件Midas建立了钢箱主梁提吊门架有限元模型，并进行了受力计算分析，模拟结果能为门架施工提供参考依据，也能为其他相关工程施工提供参考价值。

特大桥；受力分析；Midas

某大桥主桥是宁波铁路枢纽新建北环线上重点控制性工程，主桥设计桥型为钢箱混合梁斜拉桥，全长909.1m，主跨以468m钢箱混合梁一跨跨越甬江，中跨419m为钢箱梁，边跨采用预应力混凝土箱梁，孔跨布置为（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m。主塔设计为钻石型索塔，主塔高度177.91m。

1、 建模计算

根据施工要求，需要对提吊支架进行分析验算，确保满足要求。支架位置图见附图。提吊门架设计参数如下表1。

表1 提吊门架设计参数及用途

模型如图1。

图1 提吊门架模型

2、 荷载分析

钢箱梁标准节段尺寸为21m×9m，重约181.2t，考虑起重天车和吊具重量，作用在龙门吊主桁上的重量为200t，共四个作用点，每个作用点施加的节点荷载为P=500kN。

龙门架沿着贝雷梁上的轨道移动，将箱梁移动到现浇梁上的运梁台车上。第一跨时是最不利情况。

2.1 钢管立柱

通过有限元软件Midas，得到钢管立柱最大组合应力如图2， 最大位移如图3。

由于考虑钢管的安装、连接误差及结构的重要程度，取1.5的安全系数。

最大应力立柱回转半径r=520mm，长细比为：λ=10000/520=19，查表得：Ψ=0.985。

最大组合应力

σ=39.4MPa＜Ψ[σ]=0.985×215/1.5=141MPa，满足强度及稳定性要求。

图2 最大组合应力

图3 最大位移

2.2 贝雷梁

图4 最大剪应力值

图5 最大位移值

2.3 龙门架主桁

图6 最大组合应力值

图7 最大剪应力值

图8 最大位移值

图9 最大组合应力值

结论：

本文利用有限元软件Midas建立了某大桥钢箱主梁提吊门架有限元模型，并进行了受力计算分析，模拟结果能为门架施工提供参考依据，也能为其他相关工程施工提供参考价值。

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