跨海大桥吊具计算与分析

林华彬

（浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州 310000）

吊装技术是解决大型跨海桥梁快速建设的重要手段。吊具是实现吊装的重要工具。本文以某跨海大桥吊装为背景，对大吨位吊具开展计算分析工作，分析结构受力情况和给出计算方法，可作为类似工程参考。

1 工程概况

正在施工的某大型跨海大桥，桥梁标准宽度37m，中通航孔跨径为2×150m，其余跨径均为90m，海中桥上部结构采用全封闭钢箱梁。单节钢箱梁最大重量20000kN，含吊装时临时吊耳及调位牛腿等总重约23000kN。

本次吊装吊具分为上部索具、中部索具、连接索具、下部吊具、吊排，它们之间连接采用铰接，吊具结构如图1所示。

图1 吊具结构

2 参数取值与计算方法

吊具自重（包括索具）：G=550kN，吊装作业时桥面上附属物重量：G附属=66kN，吊装重量G吊=23000kN，G平衡梁=500kN。作业系数φ1=1.05，起升系数φ2=1.1，荷载不均衡系数K1=1.1，动载系数K2=1.2[1-3]。

吊索采用结构力学方法计算。将整体分解为：纵梁、横梁、吊排、索具，四大部分，分别单独计算分析过程：①先整体分析，按照结构力学计算方法，分析各索具内力值，受力示意图见图2；②建立各部位有限元模型，施加边界条件约束和荷载值。纵梁：采用外部静定的杆系模型，两端施加轴向荷载和自重。横梁：采用简支梁杆系模型，两端施加轴向荷载和自重。吊排：采用单梁模型，中间吊点xyz 平动方向固定，两端施加竖向吊装荷载[5]。文章主要针对具有代表性的中部吊具、纵梁、销轴展开计算分析工作。

图2 中部索具受力分析

3 中部索具计算

中部索具钢……