桥梁工程转体施工中球铰应力计算方法

发布时间：2021-07-19 20:59

　　目的对比基于不同假设的转体施工中球铰应力计算方法的准确性,结合有限元分析,提出计算方法的修正建议.方法首先以某上跨铁路立交桥工程为实例,分别采用了国家规范、弹性力学解析法、非赫兹接触理论对球铰接触应力进行计算;然后应用有限元软件对球铰应力分布情况进行模拟,结合有限元分析结果对球铰接触应力计算公式进行修正;最后搜集工程实测数据对计算结果校核.结果国家规范、弹性力学解析法、非赫兹接触理论计算方法与有限元分析结果的平均误差分别为13.7%、14.68%、23.4%,但从应力变化趋势看,国家规范、弹性力学解析法与有限元相差较大,非赫兹接触理论计算方法与有限元分析结果最接近.结论曲面球铰应力计算时,需考虑球铰接触应力非均匀的特点,根据有限元分析结果提出的非赫兹接触理论修正计算公式与工程实测数据误差在10%以内,修正后的公式适用性较好. 

【文章来源】：沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

转动体系剖面图

根据球铰受力特点,将球铰受力分为三类:球铰半径方向的径向力、通过球铰中心平面与球铰相切的摩擦力、通过垂直于球铰中心平面与球铰相切的摩擦力,详见图2.在球铰接触应力计算时,沿球铰切向的摩擦力主要影响摩阻力矩的大小.由于摩阻力矩受接触面摩擦系数和径向压力的影响,理论分析结果和实际相差较大,往往需要通过现场称重试验测得.并且在球铰受对称恒荷载作用时,上下球铰接触面保持相对静止,不存在摩擦力.所以,对球铰接触面的正应力的分析成为球铰受力分析的关键.目前对球铰接触面正应力计算主要有基于弹性力学的解析法、国家规范的简化计算法和部分学者通过力学推导得到的计算方法,而这些方法的适用性、精确度还需要进一步探讨.

接触面上的径向应力

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于球铰应力差法的T构转体桥不平衡力矩预估分析[J]. 李洋.  工程技术研究. 2020(08)
[2]桥梁转体施工过程中球铰应力研究[J]. 李卫平.  现代城市轨道交通. 2020(02)
[3]大跨度连续梁转体施工的关键技术问题[J]. 孙桂森.  工程建设与设计. 2019(24)
[4]桥梁上部结构转体施工技术要点[J]. 刘万全.  交通世界. 2019(11)
[5]铁路连续梁转体施工过程控制及技术要点[J]. 刘晋权.  建材与装饰. 2019(01)
[6]基于非赫兹接触理论下转体桥球铰磨心应力分布分析[J]. 范剑锋,刘涛,彭自强,刘争,尹耀霄,沈怡勤.  武汉理工大学学报. 2018(01)
[7]T型刚构桥平转设计与施工控制研究[J]. 臧立秋.  北方交通. 2017(02)
[8]大跨度连续梁转体施工平衡称重分析[J]. 舒康,王常峰,秦凯.  城市道桥与防洪. 2016(12)
[9]基于ABAQUS的钢筋混凝土T构转体结构有限元分析[J]. 冯然,孟尚伟,宋满荣.  建筑科学与工程学报. 2016(05)
[10]连续梁转体施工系统设计[J]. 李东锋.  兰州交通大学学报. 2014(03)

硕士论文
[1]水平转体球铰力学分析与应用研究[D]. 兰印龙.石家庄铁道大学 2018
[2]转体施工中连续刚构梁桥力学特性分析[D]. 赵勇为.兰州交通大学 2013
[3]连续梁桥平转施工关键问题研究[D]. 张雷.重庆交通大学 2011



本文编号：3291423