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2017-05-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
安慶長江鐵路大橋ANSYS建模命令流
作者:技術(shù)鄰|有限元中解人生
橋址概況
安慶長江鐵路大橋是南京至安慶城際鐵路和阜陽至景德鎮(zhèn)鐵路的重要組成部分,位于安慶前江口匯合口處下游官山咀附近,距上游已建成通車的安慶長江公路大橋約21km;線路在池州側(cè)晏塘鎮(zhèn)靠近長江的劉村附近右拐過江,過江后從安慶的長風(fēng)鎮(zhèn)穿過。
安慶鐵路長江大橋全長2996.8m,其中主橋采用跨度為101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m的鋼桁梁斜拉橋;非通航孔正橋采用6孔跨徑64m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁;東引橋采用16孔梁長32.6m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁;跨大堤橋采用48.9+86+48.8m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁;西引橋采用15孔梁長32.6m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁及2孔梁長24.6m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,其中寧安線采用箱梁,阜景線采用T梁。
主橋橋式及橋型特點(diǎn)
主橋采用103+188.5+580+217.5+159.5+117.5m兩塔鋼桁斜拉橋方案,全長1366m。主梁為三片主桁鋼桁梁,桁間距2x14m,節(jié)間長14.5m,桁高15m。主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),塔頂高程+204.00m,塔底高程-6.00m,斜拉索為空間三索面,立面上每塔兩側(cè)共18對索,全橋216根斜拉索。所有橋墩上均設(shè)豎向和橫向約束,4#塔與主梁之間設(shè)縱向水平約束,3#塔與梁間使用帶限位功能的粘滯阻尼器。主梁為”N”字型桁式,橫向采用三片桁結(jié)構(gòu),主桁的橫向中心距各為14m,桁高15m,節(jié)間距14.5m[2]。
結(jié)構(gòu)構(gòu)造
主橋采用兩塔鋼桁斜拉橋方案,主梁為三片主桁鋼桁梁,主桁上下弦桿均為箱型截面,上弦桿內(nèi)高1000mm,內(nèi)寬1200mm,板厚20~48mm。下弦桿內(nèi)高1400mm,寬1200mm,板厚20~56mm。下弦桿頂板向桁內(nèi)側(cè)加寬700mm與整體橋面板焊接。腹桿主要采用H型截面。H型桿件寬1200mm,高720和760mm,板厚20~48mm。根據(jù)不同的受力區(qū)段選用不同的桿件截面,在輔助墩附近的壓重區(qū)梁段,腹桿采用箱型截面桿件。主桁采用焊接桿件,整體節(jié)點(diǎn)。在節(jié)點(diǎn)外以高強(qiáng)度螺栓拼接的結(jié)構(gòu)形式,上下弦桿四面等強(qiáng)對接拼裝。H型腹桿采用插入式連接。箱型腹桿采用四面與主桁節(jié)點(diǎn)對拼的連接形式。主桁拼接采用M30高強(qiáng)螺栓。
項(xiàng)目進(jìn)展
2005年元月,安慶長江鐵路大橋項(xiàng)目前期工作協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室委托鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院編制《安徽省鐵路總體規(guī)劃安慶過江通道深化研究及大橋選址報(bào)告》,隨后鐵四院專家組來宜現(xiàn)場勘察,采集相關(guān)資料,并于2月份完成該報(bào)告。
2005年8月,安徽省發(fā)改委主持召開“安慶長江鐵路大橋橋位專家咨詢會(huì)”,邀請中國工程院院士陳新等知名專家對大橋橋位進(jìn)行咨詢研究,并對選址報(bào)告進(jìn)行評審。
2005年10月,經(jīng)省部協(xié)商,鐵道部將沿江城際鐵路及安慶長江鐵路大橋項(xiàng)目補(bǔ)列入國家“十一五”規(guī)劃,并向鐵四院下達(dá)前期工作任務(wù)書。
2005年12月,鐵道部主持召開了寧安城際鐵路及安慶長江鐵路大橋項(xiàng)目預(yù)可研報(bào)告審查會(huì)。
2006年元月,寧安城際鐵路及安慶長江鐵路大橋項(xiàng)目列入國家“十一五”規(guī)劃。
2006年7月5日,安慶長江鐵路大橋設(shè)計(jì)競標(biāo)工作會(huì)議在北京舉行,經(jīng)研究、審核、競標(biāo),鐵四院與中鐵大橋院聯(lián)合體中標(biāo)。
2006年9月,中鐵大橋院和鐵四院正式啟動(dòng)工程可行性研究報(bào)告的編制程序,同時(shí)編制了橋梁建設(shè)對長江航道的影響書,河勢分析,橋位所在枯、中水流影響、流速及航跡圖。
2006年10月9日,安慶市與鐵四院、中鐵大橋院聯(lián)合舉行了寧安城際鐵路及安慶長江鐵路大橋工可勘察開鉆儀式;10月份武漢水文站和中鐵大橋院近100人的設(shè)計(jì)、水文、勘測、物探等四個(gè)工作組進(jìn)入安慶進(jìn)行實(shí)地勘測。
2009年3月20日,安慶長江鐵路大橋開工建設(shè)
表1.2 安慶長江大橋主要工程數(shù)量表
|
項(xiàng)目 |
材料規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
|
混 凝 土 |
主塔 |
C50 |
m3 |
51200 |
|
|
塔座 |
C40 |
m3 |
7920 |
|
|
|
預(yù)應(yīng)力鋼筋 |
鋼絞線 |
T |
398 |
fpk=1860MPa |
|
|
粗鋼筋 |
T |
380 |
fpk=930MPa |
||
|
普通鋼筋 |
Hrb335 |
T |
11270 |
|
|
|
鋼料 |
索導(dǎo)管 |
20號(hào)熱軋無縫 |
T |
90 |
|
|
墊板 |
Q235B |
T |
70 |
|
|
|
檢查設(shè)施 |
Q235B |
T |
187 |
|
|
|
勁性骨架 |
Q235B |
T |
1280 |
|
|
|
錨具 |
群錨15-19 |
套 |
840 |
|
|
|
JL-32粗鋼筋錨具 |
套 |
11160 |
|
||
|
波紋管 |
100mm |
M |
18162 |
|
|
|
45mm |
M |
57100 |
|
||
|
金屬擴(kuò)張網(wǎng) |
GM50075型 |
M2 |
1550 |
|
|
表 2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和單元數(shù)
|
全橋節(jié)點(diǎn)數(shù) |
169403 |
|
全橋單元數(shù) |
294602 |
|
主桁單元數(shù) |
176680 |
|
橋面板單元數(shù) |
117499 |
|
斜拉索單元數(shù) |
216 |
|
橋塔單元數(shù) |
207 |
表 2.2安慶長江鐵路大橋模型主要參數(shù)列表
|
材料 |
彈性模量(Pa) |
泊松比 |
密度(kg/m3) |
結(jié)構(gòu)構(gòu)件 |
|
Q370qD鋼 |
2.1e11 |
0.3 |
7850 |
上弦桿、腹桿 |
|
Q420qD鋼 |
2.1e11 |
0.3 |
7850 |
下弦桿 |
|
C50混凝土 |
3.5e7 |
0.16 |
2500 |
主塔 |
|
C40混凝土 |
3.5e7 |
0.16 |
2500 |
塔座 |
|
斜拉索 |
2.1e11 |
0.3 |
7850 |
斜拉索 |
表2.3 模型實(shí)常數(shù)
|
結(jié)構(gòu)部分 |
實(shí)常數(shù) |
截面性質(zhì) |
|
梁單元(beam44) |
R1 |
未定義參數(shù) (由截面文件直接讀入) |
|
板殼單元(shell63) |
R2 |
厚度16mm |
|
拉索單元(link8) |
R3,R4, R5, R6 |
(拉索面積) R,3,134.31e-4, R,4,115.84e-4, R,5,108.91e-4, R,6,100.000e-4, |
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