Analysis of height difference between three trusses of a steel truss bridge during incremental launching

Abstract

Analyse der Höhendifferenz zwischen drei Fachwerken einer Stahlfachwerkbrücke während des Taktschiebeverfahrens. Das Taktschiebeverfahren ist aufgrund seiner Platz‐, Zeit‐ und Ausführungsvorteile weit verbreitet im Ingenieurbau. Die Brücke über den gelben Fluss in Jinan ist eine doppelstöckige Eisenbahnbrücke aus Stahlfachwerk mit versteiften Tragelementen, die im Taktschiebeverfahren errichtet wird. Ein Höhenunterschied zwischen den drei Hauptfachwerkträgern infolge eines Montagefehlers kann während des Vorschubs zu großen Reaktionskräften an einem oder zwei Gleitschuhen unter den drei Hauptfachwerken führen, da die Brücke sehr schwer ist. Hierbei ist nicht auszuschließen, dass die Belastung der Hauptbrücke und der Traggerüste das zulässige Maß übersteigt und die Brückenkonstruktion Schaden nimmt. Um den Einfluss veränderlicher Höhendifferenzen auf die Belastung der gesamten Brücke einschließlich der Traggerüste zu untersuchen, werden mithilfe einer Finite‐Elemente‐Simulation die globalen und lokalen Belastungen der gesamten Brücke analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Höhendifferenz von mehr als +20 mm oder weniger als –30 mm die Spannungen der Traggerüste in der Nähe des Pfeilers die zulässige Belastung während des Vorschubs übersteigen. Die Höhendifferenzwerte der drei Fachwerke müssen daher begrenzt werden, um die Sicherheit der Konstruktion zu gewährleisten. Die Grenzwerte der Höhendifferenz wurden mithilfe eines Finite‐Elemente‐Modells der gesamten Brücke bestätigt. Darüber hinaus liegt im lokalen Finite‐Elemente‐Modell die lokale Konstruktion bei Auftreten der bestätigten Höhendifferenz im Sicherheitsbereich, was die Rationalität der bestätigten Höhendifferenzwerte sicherstellt. Die Ergebnisse der Finite‐Elemente‐Simulation entsprechen in etwa denjenigen einer tatsächlichen Messung während des Vorschubs, und die angemessenen Grenzwerte für die Höhendifferenz zwischen drei Fachwerken liegen bei +15 mm bzw. –25 mm. Bei diesen Grenzwerten handelt es sich um die für das Bauteil vorgesehenen Bauvorgabewerte. Abschließend werden Lösungen zur Verringerung des Einflusses des Höhenunterschiedes aufgezeigt.

Development of Rhombus Hanging Basket Walking Track Robot for Cantilever Casting Construction in Bridges

“…As can be seen from Figure 19, the maximum beam unit internal force generated by the whole structure is 149.69 MPa, which occurred at the junction of the front upper beam and the main truss. The stress of the structure is less than the allowable stress of Q235 steel σ α Q235 = 175MPa [22], which met the design requirements of the project. In addition, it is indispensable to analyze the main components of the hanging basket.…”

Study of a Layered Plate Girder Element of Composite Materials and Its Applications

“…The typical deck structure is shown in Figure 1. This type of deck ensures structural integrity and reduces self-weight, and minimizes the stresses of transverse girders caused by transverse bending [4][5][6][7][8][9][10]. Thus, steel-concrete composite decks are applied widely in high-speed railway steel truss bridges, such as Japan's Shinkansen, Germany's Wasserstadtbrücke, Denmark's Oresund Bridge, and China's Sanan River Bridge.…”