基于SAP2000钢箱梁步履式顶推局部受力影响因素分析
钢箱梁顶推参数影响及稳定性分析
钢箱梁顶推参数影响及稳定性分析XIE Fujun;ZHANG Jiasheng【摘要】为了研究钢箱主梁顶推施工过程的受力特点及其局部稳定性,结合某钢箱自锚式悬索桥,分析导梁的各个设计参数对顶推过程受力及变形的影响,分析表明导梁前端最大位移、导梁根部弯矩及钢箱梁最大拉、压应力均随顶推过程呈现周期性的变化,导梁的弹性模量及泊松比的变化对顶推过程受力及变形的影响较小,导梁的长度及其平均线重度对顶推过程受力及变形的影响较大.其次,以弹性薄板的小挠度理论为基础,分析钢箱梁顶推过程的局部稳定性,计算表明,钢箱梁未加劲前,局部稳定性不满足要求,加劲之后则满足要求.考虑板组间的约束因素、材料非线性、初始几何缺陷及残余应力等的影响,结构自重引起的应力对结构的屈曲临界应力影响很小,可以忽略不计;横隔板的设置对提高钢箱梁局部屈曲效果明显.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2019(016)006【总页数】9页(P1484-1492)【关键词】钢箱梁;顶推;施工过程;影响分析;局部稳定【作者】XIE Fujun;ZHANG Jiasheng【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U445.462;U441+.5大跨径的自锚式悬索桥，一般情况下，考虑到场地的限制和成本控制等因素，主梁施工多采用顶推法。
李传习等[1]对中国、日本和英国钢结构局部稳定设计规范有关轴心受压板件局部稳定验算方法进行比较、分析，提出对轴向受压钢箱梁不同板件或者组合板件进行局部稳定验算时推荐采用的相应规范及其条文。
刘刚[2]对美国规范和中国规范中钢结构抗震局部稳定进行分析和比较。
郭青锋等[3]对猎德大桥顶推过程中钢箱梁局部稳定进行分析，并根据规范公式对加紧肋进行宽厚比验算。
张玉平等[4]运用有限元软件ANSYS，根据施工方案对嘉绍大桥钢箱梁施工过程中的2个最不利工况进行穗定性和强度验算分析。
李立峰等[5]以某大跨度自锚式悬索桥为例，进行2个不同结构布置的扁平钢箱梁局部稳定模型试验，得到了模型的变形、应力分布规律以及失稳荷载、破坏形式，提出考虑材料与几何双重非线性、初始几何缺陷和残余应力的极限承载力分析方法。
钢箱梁顶推施工中导梁结构受力分析
钢箱梁顶推施工中导梁结构受力分析作者：范鹏李志成来源：《科技资讯》2023年第22期摘要：依托某带导梁钢箱梁顶推施工工程，通过Midas Civil软件建立钢箱梁全桥细化模型，研究了在顶推施工过程中导梁结构在不同计算工况下的受力变化。
考虑不同工况下对应的边界条件和施工荷载施加等因素，分析计算了施工全工况下及结构应力应变。
研究结果表明：在不同施工阶段下，结构受力均满足规范要求，导梁在斜交钢箱梁顶推施工过程中存在扭转变形的现象，对其结构受力不利应重点关注。
关键词：钢箱梁顶推施工导梁受力分析中图分类号：U445.462 文献标识码：AForce Analysis of Guide Beam Structure in the Incremental Launching Construction of Steel Box GirdersFAN Peng LI Zhicheng（1. Yancheng Emergency Disposal Center for Highway Maintenance， Yancheng， Jiangsu Province， 224000 China；2. Hohai University， Nanjing， Jiangsu Province， 210098 China）Abstract： Relying on the incremental launching construction project of a steel box girder with the guide beam， this paper establishes a refined model of the whole steel box girder bridge by Midas Civil software， and studies the force changes of the guide beam structure under different calculation conditions during incremental launching construction. Considering the factors such as the corresponding boundary conditions and construction load application under different working conditions， this paper analyzes and calculates the stress and strain of the whole construction condition and the structure. The results show that under different construction stages， the force of the structure meets the requirements of the code， and that the guide beam has torsional deformation during the incremental launching construction of the skew steel box girder， so the unfavorable force of the structure should be paid more attention to.Key Words： Steel box girder; Incremental launching construction; Guide beam; Force analysis近年来，我国交通建设发展迅速，其中公路基礎设施建设也不断深入。
顶推法施工中钢箱梁局部屈曲分析技术
顶推法施工中钢箱梁局部屈曲分析摘要：以某钢箱梁顶推为工程依托，针对顶推过程中由于临时支架、钢箱梁本身线型误差、以及钢箱梁在吊装、焊接过程中的施工误差，导致箱梁与滑板之间的面接触变为点接触，甚至出现脱空的现象，致使支反力重分布，进而导致局部屈曲。
采用三维精细有限元板壳模型模拟钢箱梁顶推施工过程，建立精细局部模型对支点处局部屈曲状态进行仿真分析，并建议在通过滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加劲肋。
该建议被采纳实施后，取得了良好的施工效果，可供同类工程项目借鉴。
关键词：顶推；钢箱梁；局部屈曲分析；仿真分析顶推法施工方便施工单位进行管理，能够在比较恶劣的条件下施工，具有宽敞的施工平台并可避免高空作业，由于施工具有良好的整体性，在现代桥梁施工中被广泛采用[1 - 6]。
尤其在处理桥梁上跨铁路以及主要交通干道等问题有显著的优势[1]，是一项具有广泛应用前景的桥梁施工技术。
本文以某钢箱梁顶推为工程依托，介绍钢箱梁安装以及顶推就位过程，以及在此过程中出现的钢箱梁局部屈曲现象、三维精细有限元仿真分析屈曲模态、以及建议加固的方法，确保后续顶推施工安全有效进行。
1 工程简介某工程需要顶推的钢箱梁横跨主干道、该主干道的匝道，梁底离主干道高度9～18.3 m，离匝道5.7 m。
为不对主干道的交通造成影响，采用梁段顶推方式进行钢箱梁就位施工[2]。
顶推钢箱梁孔跨布置为(39+50+39) m，竖曲线为圆曲线，曲率半径3 497.854 m，采用等截面流线型的单箱5室截面，梁高2 m。
箱梁顶面全宽25 m，箱底宽度13.5 m，两侧悬臂长度5.75 m，顶板厚度14 mm，底板厚度14 mm，全桥采用Q345C钢板制作，其截面大样如图1所示。
全桥分为22个节段，质量共约1 420 t，最大梁段质量84 t，最大梁段尺寸25 m×6.295 m×2 m。
顶推过程中，当钢导梁即将上22号墩时为最不利工况，此时钢导梁加主梁最大悬臂长度为55 m，该阶段钢箱梁极有可能发生局部屈曲现象[7 - 8]，如图2所示。
钢箱梁步履式平移顶推受力特性与施工技术的开题报告
钢箱梁步履式平移顶推受力特性与施工技术的开题报告一、选题背景和意义随着社会经济的发展和城市化进程的加速，交通基础设施建设日益迅猛。
其中，道路建设是城市化进程中重要的基础设施之一。
在道路建设中，钢箱梁作为一种新型的桥梁构造方式，被广泛应用于桥梁项目中。
钢箱梁具有重量轻、强度高、刚度好等优点，因此成为近年来桥梁建设中的首选结构。
在对钢箱梁的施工过程中，往往需要采用步履式平移顶推技术进行完成。
因此，了解钢箱梁的步履式平移顶推受力特性以及施工技术，对于桥梁的设计和施工具有重要的意义。
二、研究内容和目标本文将针对钢箱梁步履式平移顶推技术，探究其受力特性以及施工技术。
具体研究内容包括：1、钢箱梁的特点和平移顶推技术概述；2、钢箱梁步履式平移顶推施工过程中的受力分析；3、钢箱梁步履式平移顶推施工过程中的施工技术；4、钢箱梁步履式平移顶推施工过程中的注意事项和经验总结。
本研究的目标是通过对钢箱梁步履式平移顶推施工技术的研究，提高桥梁的设计和施工水平，为钢箱梁步履式平移顶推技术的发展和完善提供有价值的参考和借鉴。
三、研究方法和技术路线本文主要采用文献资料法和实例分析法两种研究方法。
通过对国内外文献的调研，了解钢箱梁和平移顶推技术的研究现状和发展趋势，掌握施工技术的基本知识和操作要点。
同时，本文还将通过对实际项目进行案例分析，对钢箱梁步履式平移顶推工程的施工过程进行具体的受力分析和施工技术探究。
最后，将总结归纳出施工中需要注意的事项和经验，以便于工程实践中的应用和推广。
四、研究预期结果和成果本文的研究预期结果和成果包括：1、通过文献和实例分析，彻底了解钢箱梁步履式平移顶推技术的受力特性和施工技术；2、掌握各种钢箱梁步履式平移顶推工程的施工技术要点和实践经验；3、提高桥梁工程设计和施工的技术水平，为工程实践提供参考和借鉴；4、对钢箱梁步履式平移顶推技术的发展和完善提供有价值的参考和借鉴。
综上所述，本研究将对钢箱梁步履式平移顶推技术进行深入探究，为桥梁工程的设计和施工提供有价值的参考和帮助。
宽幅钢箱梁顶推局部受力分析与控制
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第#期
王 ! 达 &等 '宽 幅 钢 箱 梁 顶 推 局 部 受 力 分 析 与 控 制
/ $?@ /
! ! 顶 推 法 常 运 用 于 钢 梁 桥 建 设 &具 有 跨 越 能 力 大 0 安全性高和适用性强等特点 ( *"+ 顶推施工过程 中 在 主梁自重以及施工 荷 载 的 效 应 下&支 承 区 域 处 的 钢 梁底板需要承受较 大 的 支 反 力&且 钢 箱 梁 属 于 薄 壁 结 构*$+&在 支 反 力 作 用 下 钢 箱 梁 的 局 部 应 力 极 为 突 出 &容 易 发 生 受 压 失 稳 &因 此 顶 推 施 工 过 程 中 的 稳 定 性以及局部受 力 较 复 杂 的 问 题 在 *#>&+ 钢 梁 顶 推 设 计 方案需 要 重 点 考 虑( 陈 君 等*A+通 过 改 变 垫 块 的 刚 度0厚度0面积分析 对 局 部 应 力 的 影 响&发 现 调 整 垫 块刚度以及面积可以有效改善顶推施工过程中支承 区域 及 其 附 近 的 局 部 应 力)田 仲 初 等 认 *N+ 为 采 用 台 阶 导 梁 以 及 台 阶 导 梁 0增 大 部 分 钢 箱 梁 截 面 的 刚 度 0 压重的组合方式可改善支承处钢箱梁转角过大的问 题&避免该处出现局部应力过大的现象)魏民 认 *@+ 为 通过提高梁底支承处四氟滑板长度对改善钢梁局部 受力有一定作用)张晔芝等 认 *"%+ 为 减 少 滑 道 的 横 桥 向高差可以显著改善钢箱受力情况(
某钢箱梁桥顶推过程中下部结构的受力分析
２０１８ 年 第 １０ 期 叶 巍:某钢箱梁桥顶推过程中下部结构的受力分析
—５—
时支墩水平方向的受力为钢箱梁底板与滑道的摩擦 盖梁上却超过了拉应力允许值ꎬ因此需要对其进行
力 ｆ ＝ μＮꎬ摩擦系数参照其它文献取 ０. ０８ꎬ则水平荷 进一步计算ꎮ ６ 个临时墩桩中只有 １ 号和 ６ 号满足相
中图分类号: Ｕ４４５. ４６２ 文献标识码: Ｂ
赣江特大桥是一座 ９０ｍ ＋ ９０ｍ 连续钢箱梁、钢 箱拱叠合拱桥ꎬ由于施工条件受到限制ꎬ只能采取顶 推法进行施工ꎮ 由于顶推的方法的特殊性ꎬ应该对 顶推过程中的下部结构进行受力分析ꎮ 采用三维有 限元法ꎬ对该桥钢箱梁顶推过程中下部结构进行分 析ꎬ研究下部结构的应力分布、位移情况ꎬ为类似桥 梁的下部结构施工提供一定的参考ꎮ １ 概述
地基比例系数 ｍ 由于桩身穿过的土层不同而 不同ꎬ由于未提供详细的地质资料ꎬ现场各土层的内
摩擦角参照广深港沙湾水道特大桥工程地质勘察报 告中同类土质的数值ꎬ并结合相关资料来确定ꎬ内摩 擦角 φ 的大小只对等代土弹簧的竖向刚度稍有影 响ꎬ而对等代土弹簧的水平刚度没有影响ꎬ各土层所 取的地基比例系数和内摩擦角见表 １ꎮ
支反力时墩顶各滑道的竖向反力
最大支反力 ( ｔ)
滑道竖向反力( ｔ) 滑道 １ 滑道 ２ 滑道 ３ 滑道 ４
７０６
１８６
１６７
１６７
１８６
SAP2000钢结构分析-全面教程
钢结构分析步骤示意步骤一：运行SAP2000，进行初始化设置点击，将单位改为“KN，m，C”。
然后点击“轴网”步骤二：定义轴网数据设置轴网数量、间距。
点击“确定”。
在右边3D图示中左键双击图形，弹出“定义网络系统数据”对话框，修改“Z5”坐标为“13”。
点击“确定”来关闭对话框。
轴网定义完毕。
点击“定义”----“材料属性”，弹出定义材料对话框，选择“快速添加材料”，弹出“快速材料定义”对话框，料”，修改相关系数，如下图。
点击“确定”，回到“定义材料”对话框。
点击“快速添加材料”，在材料类型里面选择“Concrete”，规范为“Chinese C30”,点击“确定”。
如下图。
点击“确定”，“确定”，材料定义完成。
步骤四：定义框架截面点击“定义”---“截面属性”---“框架截面”，弹出“框架属性”点击“添加新属性”，然后点击第一个图形，弹出下图，修改相关参数。
并点击“确定”。
回到“框架属性”界面后，再次点击“添加新属性”，选择第一个图形，弹出下图，修改相关系数，然后点击“确定”。
点击“确定”。
框架截面定义完成。
步骤五：定义版界面属性点击“定义”---“截面属性”---“面属性”，弹出“面界面”对话框点击“添加新界面”，弹出“壳截面数据”，并修改相关参数。
点击“确定”。
再点击“确定”，定义板截面完成。
步骤六：绘制构件点击左侧窗口，使其激活。
点击界面上不工具条中设置“YZ视图”，使左侧视图进入YZ（X=0）立面。
点击绘制“框架/索单元”按钮，弹出“对象属性”浮动窗，在Section下拉列表选择“H500X300X12X20”分别在竖向轴线分层以两点方式绘制柱子。
柱子绘制完成后，在“绘制属性”浮动窗中Section下拉列表选择“H400X300X10X16”，将一、二层的梁和屋面梁绘制上去。
在接卖弄左侧工具条中点击“选择全部”按钮，选中所选构件，点击“编辑”---“带属性复制”，弹出“复制”，修改相关参数，点击“确定”。
钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨
钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨摘要:通过结合工程实例，论述了钢箱位连续按压施工时的定位、导向光束定位、支撑桥墩高度的关键技术。
根据打击时的构造物的应力特性整理了钢板箱位设计要领。
关键词: 钢箱梁步履式多点连续顶推顶推线形钢导梁线形调整措施引言：20世纪60年代，顶推法最早用于桥梁的建设，尤其是钢桥梁的建设。
但是由于比传统方法并不是显得非常方便，所以没有得到广泛的推广。
但是在20世纪末，在混凝土桥梁中得到了广泛的推广应用，因而获得了新的生命力，随着顶推技术的不断发展和成熟。
目前在国内外又出现了将顶推法应用于钢架桥的应用上，但由于对刚架桥的设计研究较少，顶推法施工的主要思路就是在预先设计好的场地进行施工，然后再进行下一段的预制。
一、钢箱梁步履式多点连续顶推施工的设计要点1.1梁步履式多点连续顶推的相关工艺采用线性多点推法推送连续钢箱梁的四个截面，分别是起升、进入、下降和复位。
每个截面小于4-6米，平移得到钢箱梁。
在顶推过程中，梁与墩之间的摩擦和流动处于顶推过程中。
推力是自平衡的，不受人体负荷的影响。
在顶推过程中，梁与墩之间的摩擦和滑动均在顶推装置内进行。
顶推水平力自平衡，桥墩基本不承受水平荷载。
顶升装置由同步液压控制系统、垂直和水平千斤顶、下支撑结构、上支撑结构、横向校正结构和临时垫梁组成，如图1所示。
推压过程如下：垂直千斤顶同步打开支撑筒，直到钢箱梁被提升并与临时垫梁分离，水平千斤顶同步打开推压筒，使上部支撑结构与钢箱梁整体向前移动，直到与支撑筒接触。
图 1 顶推装置示意梁掉在暂时的靠垫上，上部支撑结构和铁箱梁离开着，打开水平的千斤顶，从顶部支撑结构转移，达到了凤尾船的返回。
反复以上的步骤，进行铁箱的天花板压工程，从铁箱的天花板到设计位置1.2顶推过程钢箱梁的受力情况由上述说明可以推断：第一，顶升道路以钢箱梁为多点支撑连接梁，其体强度在钢箱梁和临时支撑的重量中广泛分布，并且其整体受力大小与钢箱梁的重量和临时支撑的布置间距相关，成正相关分布；第二，顶升直接施加在钢箱梁底板上，接触点必须是由一支座反力，其尺寸为支座反力大小、支座表面尺寸、钢箱梁节点处的小加劲形状等。
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序 号
工况
节点数
梁单 元数
壳单 元数
Link 单元数
单元 总数
1 最不利○1 6873 24 3872
23 3919
2 最不利○2 6985 70 3872
74 4016
224 城市建设
万方数据
施工技术
CONSTRUCTION
计算过程中，荷载仅考虑钢箱梁自重恒载，其他施工临时荷载影
从表 4.3 可见，对应力尤其是底板、腹板主应力，支承长度因素
2.5
258 225.5 32.5
-256.5 -254.5
-2
-260 -251
-9
[10] 王勋成，邵敏．有限单元法基本 原理和数值方法[M]．北京：清华大学出版 社，1997
表 4.4 因素分析结果对比表
[11] 薛强. 弹性力学.北京:北京大学出 版社，2006
因素组 合
X1Y1 X1Y2 X2Y1 X2Y2
A2B2
-833
262
-157
224
-250 出版社，2006
A2B1
-832
271
-226
257
-259
[9] 苏庆田，吴冲，董冰．斜拉桥扁平
T1
-1685 -1676
540
544 -387 -454 486 516 -513 -520 钢箱梁的有限混合单元分析．《同济大学
T2
-1665 -1674
1
4.9
2
第 1 个 4.9m, 第 2 个至第 4 个后移 7m
3 共四个横梁，每间隔 4 3 个跳跃式布置
1988，1～106 [4] 郭 金 琼 . 箱 形 梁 设 计 理 论 [M]. 北 京 ：人 民 交 通 出 版 社 ，
1991，1～9
[5] 田立华．陶赖昭松花江刚构—连续梁桥施工控制：[硕士学位
先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重 P-Delta 效应、 特征向量和 Ritz 向量分析、索分析、单拉和单压分析、Buckling 屈曲 分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和支承塑性的快速非线性分 析、用能量方法进行侧移控制和分段施工分析等。在桥梁工程中，常 被用于复杂结构或局部应力分析。它具备了强大的前后处理功能，能 自动生成网格，可以给出结构的变形图和应力等值线图。
施工，采用国际先进的步履式顶推施工工艺。考虑通航孔的要求，临 时墩跨径布置为：38.1+47.8+60+60+50+68.3（主通航孔位置）+50+35. 8m。钢主梁导梁为标准节段 Z1，每节 7m，共 8 节 56m，其 B1 面板及 部分横梁顶推完后安装，横梁每隔三个布置一个，详见图 2.1 总体析，认为横梁位置与顶推支承长度是二个典型因素。见表
SAP2000 作为有着 40 多年发展历史的结构静动力分析设计软
4.1 和表 4.2：
件，凭借其直观简洁的界面、高效精确的分析引擎和全面完善的结果
表 4.1 典型因素表
处理，已经成为结构工程中不可或缺的结构分析有限元软件。通过对
图 2.1 总体思路图 3 仿真建模 根据全桥 frame 单元分析结果得出体效应和局部效应耦合的最 不利工况，然后采用有限混合方法以最不利工况建立壳模型进行局 部分析计算。分析时，以下两个问题必须解决，否则计算结果是不准 确的。一是如何在模型中梁单元与壳单元交界处处理保证计算结果 的精度；二是在建立模型时需要建立足够范围的壳单元保证关心部 位计算结果的精度。[6] 用混合方法建模时梁单元与壳单元是通过公共节点连接起来 的，在交界处的截面上梁单元有一个节点，壳单元有很多个节点[6]。 对梁单元与壳单元连接采取的是 SAP2000 中的 beam 束缚方法，使 梁体上的单元和壳单元在这个截面上所有的节点连接，使梁单元和 板壳单元受力变形相互协调。束缚将所有节点按同一类型刚体一起 运动，会耦合旋转和平动自由度。[8] 有限元计算模型参数取值如下： 主梁钢材：Q370qc；弹性模量：E=2e5MPa；容重：78500N/m3；泊松 比：0.3；线膨胀系数：1.17e-5。 计算模型采用有限混合模型。两组钢箱采用 Frame 对称建模，横 梁用 Link 单元，Link 与 Frame 节点 fix。间距 3.5m 布置；壳单元长度 根据圣维南原理取钢主梁导梁 56m 加 Z3 段 11.1m，共 67.1m，以确保 关心部位的计算精度。最不利工况下单元个数见下表 3.1。 表 3.1 最不利工况下单元数量表
腹板 Smin(MPa)
-250 -247
-248 -247 -497 -498
[12] 宗周红.弹塑性力学.福建:福州大 学高校出版社，2002
作者简介： 杨辉 ，福建 学历：同济大学道路工 程专业本科，南昌大学建筑与土木专业工 程硕士，1995.7-2003.12 江西省机械施工 公司；2004.1-2008.12 停薪留职中国公路
施工技术
CONSTRUCTION
基于 SAP2000 钢箱梁步履式 顶推局部受力影响因素分析
杨辉
福建省交通建设工程监理咨询公司 福建 福州 350001
摘 要：利用 SAP2000 对钢箱梁步履式顶推局部影响因素进行研究，对比分析结果对顶推设备设计及顶推中受力特性具有一定的指导意 义和重要的工程应用价值。
533
529 -383 -316 481 451 -509 -502 学报（自然科学版）》，2005（6）
T1 平均 T2 平均 R（%）
-842.5 -832.5
-10
-838 -837
-1
270 266.5
3.5
272 264.5
7.5
-193.5 -191.5
-2
-227 -158 -69
243 240.5
以最不利工况计算，采用完全试验法，进行直观分析，见表 4.3 论文]．哈尔滨：东北林业大学，2001
和表 4.4。
[6] 苏魁． 钢箱梁斜拉桥顶推施工关键问题研究：[硕士学位论
表 4.3 直观分析计算表
文]．上海：同济大学，2006，92～98
因素 组合 A1B1 A1B2
梁端位 移（mm）
-844 -841
T2 平均 -809.5 -816.5 258.5 259.5 -156.5 -156 218 219.5 -247.5 -247
建设工程监理咨询公司
R
-20.5 -6.5
3
1
0 -1 5
2
-1 -2
城市建设 225
万方数据
1 SAP2000 壳单元 shell 在 SAP2000 中，板壳对象按照受力特点可以分为三类：膜单元、 板单元及壳单元。壳单元的力学行为是膜单元与板单元之和，是真正 意义上的壳单元。也可以根据中面的形状划分：如果壳的中面为平 面，则壳的薄膜应力和弯曲应力状态互不耦合，而壳的中面也可为曲 面，此时薄膜应力与弯曲应力耦合。工程上对于壳的厚度 h 与其宽度 L 之比 h/L<1/10 的壳称为薄壳，壳的厚宽比在 1/10<h/L<1/5 之间的 壳，称为中厚壳。薄壳中横向剪应力对变形的影响较小，而中厚壳中 横向剪应力对变形的影响较大。 弹 性 壳 小 挠 度 分 析 有 两 种 基 本 理 论 ，Kirchhoff 理 论 和 Mindlin/Reissner 板理论。Kirchhoff 理论忽略了剪切变形和以及法向 应力对壳变形的影响。当壳的厚度与宽度比 h/L 处于薄壳范围时，采 用 Kirchhoff 薄壳理论进行计算可以减少计算量，而且误差较小。 壳单元（包括其平面单元）有两种形状：一种为四节点构成的四 边形，一种为三节点构成的三角形。在没有特殊边界的情况下，推荐 首选四边形单元，三角形单元一般应用在转换处。面单元长边与短边 距离的比值，称为形状比。评价应力为主时不要超过 1/3，评价位移为 主时不要超过 1/5。非线性分析时，形状比的作用比非线性分析时更 敏感。用倾斜角表示单元偏离直角四边形的程度，倾斜角不要超过 45，四边形所有内角应在 45～135 之间，注意内角必须小于 180。壳 单元总在每个连接点激活所有 6 个自由度。当单元被作为纯膜来使 用时，工程师必须确保约束或其他支座提供法向平动和弯曲转动自 由度。当单元被当作一个纯板来使用时，必须确保约束或其他支座提 供面内平动和关于法向轴的动自由度。对三维结构，建议使用完全壳 行为。 2 工程概况 某大桥工程为三塔自锚式悬索桥分别是 80m（边跨）+168m（主 跨）+168m（主跨）+80m(边跨)，拼装平台设在 Z11 墩至 Z10 墩之间靠 近 Z10 墩处，利用钢主梁作导梁从龙祥岛方向向中心城区方向顶推
因素 A 横梁位置
B 梁底支
序 号 距末端（ m） 承长度（m）
备注
1
1.4
0 共四个横梁，每间
钢箱梁步履式顶推局部影响因素分析，对顶推设备设计及顶推中受 力特性具有一定的指导意义和重要的工程应用价值。
参考文献：
2
4.9
3 隔 3 个跳跃式布置
[1] 周叶飞. 变曲率竖曲线钢箱梁顶推受力特性及施工控制技术
T2
-1619 -1633 517 519 -313 -312 436 439 -495 -494
咨询监理总公司；2009.1 调入福建省交通
T1 平均
-830 -823 261.5 260.5 -156.5 -157 223 221.5 -248.5 -249
建设工程监理咨询公司,单位：福建省交通
明支承长度达 3m 后，再增加长度对受力改善不显著；横梁位置对应
力及位移改善不明显，但应确保梁端的局部稳定性，设置距梁端
1.4m 更合理。
根据以上分析结果和本项目情况，确定采用支承长度 3.5m，即
顶推设备长 3.5m 合理；为确保导梁的稳定性，确定横梁位置距末端