复杂荷载耦合下超大跨径重型钢箱梁同步提升稳定性与控制技术

摘要

为分析超大跨径重型钢箱梁在复杂荷载耦合作用下稳定性变化规律并提出相应控制技术，依托小屯特大桥第六联钢箱梁同步提升工程，采用Midas NFX建立有限元模型，研究了复杂荷载耦合作用下超大跨径重型钢箱梁吊装施工的稳定性问题。通过以稳定性系数为评价指标，分析了梁段长度、吊装机械振动、风荷载等因素的耦合效应对钢箱梁吊装稳定性的影响，并评估了各因素的敏感性。研究结果表明，抗倾覆稳定性系数和一阶稳定性系数随梁段长度的增加而显著下降，而一阶稳定性系数随提升高度的增加有所提升，吊装初期稳定性较差。在机械振动荷载作用下，吊点应力值较自重工况显著增加，其中纵向振动对抗倾覆稳定性的影响大于横向振动。考虑风荷载与机械振动的流固耦合效应后，两种稳定性系数进一步降低。通过灰色关联法分析，4种因素对稳定性的影响程度排序为：梁段长度>纵向振动>风速>横向振动。此外，研究还提出了提升过程中的稳定性控制措施，包括智能液压同步提升系统的动态调节、预提升阶段的全面检查以及实时监测预警机制，为类似工程施工安全提供了参考。

关键词

超大跨径重型钢箱梁 / 同步提升 / 稳定性 / 流固耦合效应 / 敏感性