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2017-05-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
安慶長江鐵路大橋ANSYS建模命令流
作者:技術鄰|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;線路在池州側晏塘鎮靠近長江的劉村附近右拐過江,過江后從安慶的長風鎮穿過。
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預應力混凝土簡支箱梁;東引橋采用16孔梁長32.6m預應力混凝土簡支箱梁;跨大堤橋采用48.9+86+48.8m預應力混凝土連續箱梁;西引橋采用15孔梁長32.6m預應力混凝土簡支梁及2孔梁長24.6m預應力混凝土簡支梁,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
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,節間長14.5m,桁高15m。主塔為鋼筋混凝土結構,塔頂高程+204.00m,塔底高程-6.00m,斜拉索為空間三索面,立面上每塔兩側共18對索,全橋216根斜拉索。所有橋墩上均設豎向和橫向約束,4#塔與主梁之間設縱向水平約束,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,橫向采用三片桁結構,主桁的橫向中心距各為14m,桁高15m,節間距14.5m[2]。
結構構造
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,上弦桿內高1000mm,內寬1200mm,板厚20~48mm。下弦桿內高1400mm,寬1200mm,板厚20~56mm。下弦桿頂板向桁內側加寬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。根據不同的受力區段選用不同的桿件截面,在輔助墩附近的壓重區梁段,腹桿采用箱型截面桿件。主桁采用焊接桿件,整體節點。在節點外以高強度螺栓拼接的結構形式,上下弦桿四面等強對接拼裝。H型腹桿采用插入式連接。箱型腹桿采用四面與主桁節點對拼的連接形式。主桁拼接采用M30高強螺栓。
項目進展
2005年元月,安慶長江鐵路大橋項目前期工作協調領導小組辦公室委托鐵道第四勘察設計院編制《安徽省鐵路總體規劃安慶過江通道深化研究及大橋選址報告》,隨后鐵四院專家組來宜現場勘察,采集相關資料,并于2月份完成該報告。
2005年8月,安徽省發改委主持召開“安慶長江鐵路大橋橋位專家咨詢會”,邀請中國工程院院士陳新等知名專家對大橋橋位進行咨詢研究,并對選址報告進行評審。
2005年10月,經省部協商,鐵道部將沿江城際鐵路及安慶長江鐵路大橋項目補列入國家“十一五”規劃,并向鐵四院下達前期工作任務書。
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目預可研報告審查會。
2006年元月,寧安城際鐵路及安慶長江鐵路大橋項目列入國家“十一五”規劃。
2006年7月5日,安慶長江鐵路大橋設計競標工作會議在北京舉行,經研究、審核、競標,鐵四院與中鐵大橋院聯合體中標。
2006年9月,中鐵大橋院和鐵四院正式啟動工程可行性研究報告的編制程序,同時編制了橋梁建設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人的設計、水文、勘測、物探等四個工作組進入安慶進行實地勘測。
2009年3月20日,安慶長江鐵路大橋開工建設
表1.2 安慶長江大橋主要工程數量表
|
項目 |
材料規格 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
|
混 凝 土 |
主塔 |
C50 |
m3 |
51200 |
|
|
塔座 |
C40 |
m3 |
7920 |
|
|
|
預應力鋼筋 |
鋼絞線 |
T |
398 |
fpk=1860MPa |
|
|
粗鋼筋 |
T |
380 |
fpk=930MPa |
||
|
普通鋼筋 |
Hrb335 |
T |
11270 |
|
|
|
鋼料 |
索導管 |
20號熱軋無縫 |
T |
90 |
|
|
墊板 |
Q235B |
T |
70 |
|
|
|
檢查設施 |
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 |
|
||
|
金屬擴張網 |
GM50075型 |
M2 |
1550 |
|
|
表 2.1 設計構件節點和單元數
|
全橋節點數 |
169403 |
|
全橋單元數 |
294602 |
|
主桁單元數 |
176680 |
|
橋面板單元數 |
117499 |
|
斜拉索單元數 |
216 |
|
橋塔單元數 |
207 |
表 2.2安慶長江鐵路大橋模型主要參數列表
|
材料 |
彈性模量(Pa) |
泊松比 |
密度(kg/m3) |
結構構件 |
|
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 模型實常數
|
結構部分 |
實常數 |
截面性質 |
|
梁單元(beam44) |
R1 |
未定義參數 (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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