关于项目
这条重要的交通线路绕城而行,全长3.3公里,有效缓解了交通拥堵,提升了该地区的互联互通水平。该绕城公路于2023年2月正式通车,其中一座横跨穆热河泛滥区的壮观高架桥尤为引人注目,该高架桥采用平衡悬臂桥形式,是整个基础设施的核心亮点。
高架桥分为三个伸缩段,共由36个支撑承载。前两段各长约510米,采用顶推法施工。第三段从支撑P33开始,采用平衡悬臂法施工。该桥设计有三个理论跨度,分别为52.543米、85.416米和51.106米。穆热河从第二跨下方流过,两侧各有一条乡村公路。下部结构由三根桥墩组成,其中一根设有伸缩缝,另设一座桥台。

上部结构的施工从桥墩P34开始。首先浇筑墩顶块,然后组装两台现浇节段挂篮。随后,利用这两台挂篮对称施工5米长的节段。每个节段的架设采用由VSL厂商提供的Y1860S7-15.7预应力钢材制成的19丝钢束各两束。每个节段的截面高度从跨中的5米逐渐变化至2.1米。P34处的平衡节段对完成后,采用相同方法在桥墩P35处施工另一对节段。最后,通过在各跨跨中设置合龙段,将各段下部结构连接成整体。

工程挑战
平衡悬臂法涉及一系列施工阶段,每个节段均需进行专项设计。此外,每个截面的设计分两个阶段进行:首先针对下部U形部分,然后结合上部桥面板进行整体设计。这一复杂过程耗时较长,与计算所需时间密切相关。尽管如此,这种精细化方法与预拱度设置一样,是此类项目的常见特征。

此外,工程团队还面临多项艰巨挑战,包括:对不同桥墩截面进行规范校核及几何非线性计算、通过线性屈曲分析处理桥墩的二阶效应问题,以及执行非线性计算以评估附加内力。
解决方案与成果
项目负责工程师Ondřej Matoušek接受了采访,介绍了他如何管理如此复杂项目的工作。
首先,建立整座桥梁的模型,并使用专业有限单元法计算机软件Midas Civil进行分析。

为将数据从Midas Civil传输至IDEA StatiCa,他使用IDEA StatiCa BIM复制模型,包括所有截面和钢束相关信息。由于模型涵盖所有施工阶段,数据量极为庞大,单个截面产生近200个极值,这大大降低了软件的运行速度。

为克服这一挑战,Ondřej Matousek采用了一种变通方法,仅针对一个施工阶段创建RCS文件,随后专门导出钢束和截面相关信息。这种方法为他节省了大量时间,使他能够在Midas Civil中修改钢束相关参数,并通过RCS仅需几次点击即可将这些更改无缝传输至IDEA StatiCa。这一简化流程使他能够有效掌控模型。
使用 IDEA StatiCa 既快速、可靠又灵活。在 IDEA StatiCa RCS 中设计此类桥梁所用的截面非常便捷。如果需要手动计算,将会耗费大量时间。

Ing. Ondřej Matoušek
负责工程师 – Valbek EU
捷克
Ondřej Matousek在Valbek使用IDEA StatiCa已有数年,并已充分掌握其全部潜力。在他为毕业论文所做的一个重要项目中,他额外进行了手算并将结果进行对比。令人惊讶的是,两者结果完全吻合。关键区别在于获得结果所需的时间。使用IDEA StatiCa RCS,他可以在一天内得出结果,而手算则需要数天时间和大量精力。

关于Valbek
Valbek成立于1990年,是一家专注于线性结构设计的事务所。凭借三十余年的专业经验,他们在20个相互关联的专业领域开展业务,为员工提供广泛的项目设计机会,涵盖从小型到大型项目,或专注于自身选择的特定领域。Valbek拥有一支由200余名高素质结构工程师和50名绘图员组成的专业团队。其总部位于捷克共和国利贝雷茨,同时已将业务拓展至斯洛伐克,充分体现了他们在线性结构设计领域提供创新性高质量解决方案的承诺。
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