地基承载力不足时桥梁施工支架变形规律分析

摘要

为预测支架稳定状况，实现有效预警，采用有限元软件MIDAS CIVIL对桥梁承插形盘扣支架进行建模，模拟单点沉降与区域性沉降工况下支架结构的响应特征。采用现场桥梁原位试验法，将模拟数据与实际测量的支架变形数据进行对比分析，论证采用角度变化阈值进行预压和浇筑过程监控的可行性，并获得支架关键位置的变形规律。结果表明：陀螺仪实际测量的支架变形接近模拟数据，施工过程监控角度变化阈值可行。地基承载力不足导致3种不同的沉降工况：一是单点地基承载力不足时，对支架结构中间部分底部平面的四顶角支撑杆实施节点强制位移，4个测点角度变化明显但未超预警阈值，沉降发生在支座底部受支座反力最大的位置；二是部分区域地基承载力不足时，对支架结构的中间部分、左侧部分和右侧部分实施节点强制位移，对关键监测断面产生显著影响，局部结构位移变化明显，角度变化均在允许阈值内，浇筑工况下部分区域地基承载力不足时的位移折减率和角度递减率变化较小；三是各测点所在杆件底部地基承载力不足时，对监测断面底部节点同步施加节点位移，主要沉降发生在测点底部和周边底部区域，角度阈值随荷载增大而增大，验证了基于角度阈值的沉降识别与预警方法的有效性。

关键词

地基承载力 / 支架 / 变形 / 有限元建模分析 / 角度阈值