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技术支持中心案例研究塔马乌桥
塔马乌桥
SteelConnection designConnectionAISC (USA)

塔马乌桥

塔马乌

塔马乌桥是一项重要的基础设施项目,对于连接危地马拉东部地区与全国其他地区至关重要。该桥旨在缓解该地区严重的交通问题,这些问题主要由频繁发生的山体滑坡和不稳定地基条件所导致的道路损坏引起。根本问题在于地下水的存在,尤其是在桥址处。

本文也提供以下语言版本

ENCZDEESFRNLKRPLTHTRVIZH

这条路线预计在发生全国性紧急情况时,对向受灾社区运送人道主义援助至关重要。塔马乌社区发展委员会(Cocode)主席德西德里奥·卡尔强调,该桥为促进波洛奇克河谷的贸易发展提供了重要机遇。

桥梁通车典礼由总统亚历杭德罗·贾马泰伊及地方当局出席,据报道约有12万人将从这一基础设施项目中受益。该项目被纳入2021-2032年国家国防政策中的大型国家项目——环境保护与灾害风险减少管理计划。

项目概况

这是一座在现场拼装的全钢桥,包括钢桥面板。该结构为华伦桁架型。华伦桁架由纵向构件通过斜向横向构件连接而成,沿其长度方向形成一系列交替倒置的等边三角形。这种设计形成了真正的桁架结构,其中每根压杆、梁或拉杆仅承受拉力或压力,不受任何弯矩或扭矩作用。

该钢桥采用工字形截面斜杆与竖向柱的组合,水平方向采用圆形空心截面(CHS)型材。节点通过螺栓连接节点板进行拼装,确保结构的刚性与稳定性。

该桥全长60.0米,跨中高度9.7米,桥梁截面宽度9.11米。

设计依据AGIES NSE 5.2-2018(危地马拉标准)及AASHTO LRFD桥梁设计规范进行。 

上部结构(主体结构)与下部结构(基础),以及格栅式铺板系统,均经过专项设计,以减轻桥梁自重,并使其能够在尽可能短的时间内完成拼装。

工程挑战

挑战之一是结构拼装所需的时间,由于属于应急工程,必须在尽可能短的时间内完成,以提升道路的通行能力。鉴于雨季几乎占全年的一半,快速施工方案至关重要。此外,节点的复杂几何形态及应力分布是需要精细处理的关键因素。

另一挑战是节点的复杂性,尤其是与屈曲相关的稳定性问题。对任何工程师而言,进行涵盖不同几何形态下所有荷载组合的屈曲分析都是一项繁重的工作。

解决方案与成果

IDEA StatiCa Connection被专门用于解决项目中需要处理的问题。 

该工具的主要优势在于IDEA StatiCa Connection的快速计算能力、同时验证多种组合的能力,以及允许多次重复操作的简便迭代流程。此外,计算结果高度精确,并以易于所有人理解的格式呈现。

借助CBFEM(基于组件的有限元模型),工程师能够采用更高级的分析方法,验证节点板是否存在屈曲问题。这使他们能够确保设计的安全性,尤其是对于这样一座重要性极高且处于复杂条件下的结构。最后,创建简单图纸并使用云端解决方案的能力,使设计易于与制造商共享,确保各方清晰理解设计意图,从而避免生产过程中的错误。

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