郑万高铁跨南水北调大桥拱肋竖向转体施工分析

为明确郑万高铁跨南水北调拱梁组合桥钢管拱肋竖向转体施工中拱肋、塔架强度和稳定,把握施工过程中支架及局部构件安全,采用数值分析方法建立钢管混凝土拱肋及塔架有限元模型,针对不利工况详细分析竖向转体施工过程中拱肋、拉索受力和变形、塔架强度及整体稳定性进行计算,进一步对竖转施工过程中局部构件安全性进行分析评价。分析表明:钢拱肋在支架上拼装过程安全;随着拱肋竖转高度增加,拱肋最大应力和最大位移逐步减小;横向风荷载对拱肋变形有一定影响,拱肋竖转过程中结构最不利状态为拱肋刚脱离临时支架;考虑揽风索和平衡索拉力,塔顶水平位移控制在50mm内,塔顶水平力按最大水平分力20%取值,可确保钢管柱应力、纵向位移满足施工安全,且钢管柱不出现上拔反力;最不利荷载工况下塔架整体稳定性安全系数4.77,满足要求;竖向转体施工最不利状态下,局部构件受力安全。