摘要: |
深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的三跨全漂浮体系钢箱梁悬索桥,上部结构施工采用三跨连续式猫道作为空中施工平台,采用12根(强度1960 MPa,直径54 mm)的钢丝绳做猫道承重索,全线共设置17道横向通道及53道猫道门架,猫道索与主缆中心距1.8 m。为保证上部结构施工的安全及便利,需要准确计算承重索无应力索长及各关键工况的索力大小及变形情况。而大跨度柔性索结构存在大变形和几何非线性特点,猫道线形变化复杂,线形分析的精度和效率都不容易保障。针对这一特点,通过解析法、Midas/Civil、Ansys这3种计算方法对比计算,以分段悬链线为基础,以力学平衡条件和变形相容为约束条件,利用最小二分法进行了迭代来确定猫道线形。解析法采用分段悬链线计算模式,迭代后的误差精度可以控制到1.13 mm。有限元模拟时,Midas采用先简化计算,单侧仅建立单根索、面积为猫道索、门架索、扶手索的总面积,再按刚度分配原则求解索力的方法;Ansys则建立了猫道索、门架索、扶手索及大小横梁等的整体有限元模型进行计算,后期不再进行刚度分配。计算结果表明:位移最大差值为5.9cm,索力最大差值为1.36 t、无应力索长最大偏差8 cm、伸长量最大偏差1.2 cm,这3种方法计算结果接近,均能满足猫道设计及施工的要求。 |