滁河干渠大橋加固工程懸吊支架系統結構驗算

余倫明

摘 要：針對滁河干渠大橋加固工程中的懸吊支架系統，建立了空間有限元計算模型，可有效模擬使用荷載的作用，避免了平面計算問題中有關荷載縱橫向分布的復雜簡化問題，且計算結果可靠；計算結果表明，懸吊支架系統在使用荷載作用下強度滿足要求，可供廣大技術人員參考。

關鍵詞：加固工程；支架系統；有限元；材料參數；結構驗算

1.工程概述

滁河干渠大橋為安徽省合淮阜高速公路上的一座預應力混凝土連續梁橋，因其運營期內箱梁內外不同部位出現大量裂縫，需對其進行加固處理，施工過程中采用懸吊支架系統作為加固施工的作業平臺。該支架系統由有錨固于箱梁頂板上的吊索連接橫向槽鋼，再將縱向槽鋼搭接在橫向槽鋼上，最后在縱向槽鋼上滿鋪竹膠板，如圖1所示：

其中，吊索縱向間距為2.0m，橫向間距為4.0m，材料采用強度為1570MPa的鋼絞線；橫向槽鋼的縱向間距同吊索，采用C14b級Q235槽鋼；縱向槽鋼的橫向間距為0.5m，采用采用C10級Q235槽鋼；為了增加支架系統的穩定性，在支架系統的四個角點處增設了側向風纜，并起到限制系統縱橫向漂浮位移的作用。

根據業主及監理單位的要求，在正式施工前，必須對本系統的結構可靠性進行驗算分析。

2.竹膠板驗算

竹膠板有限元模型如圖2所示，其中梁單元64個，節點65個。施工中主要考慮人群荷載及小型機具設備自重，并將這些荷載簡化為均布荷載。考慮最不利情況，竹膠板承受的荷載，除自重外，跨中承受的均布荷載按總荷載500公斤力計（8人+設備重力），分布長度以2.0m計，折合為均布荷載2.5KN/m。……