铁路车站人行天桥托梁换柱改造数值分析与安全监测

摘要

目前,托梁换柱施工工艺多用于既有混凝土房屋结构的改造施工,仅有少量的研究工作是针对桥梁结构展开的,且这些研究工作大都偏重于大型混凝土桥梁,对于像人行天桥这种占桥梁绝大比重、安全事故多发的中小型桥梁重视不够,且很少考虑到桥梁一边运营一边施工的特殊情况.基于此,以衢州站大型钢桁架人行天桥改造工程为背景,采用数值计算和现场跟踪监测相结合的方法,先模拟不同工况下天桥改造部位的受力及变形规律,评估托梁换柱改造方案的可行性,接着基于模拟结果设定现场安全监测预警阈值,实时监测天桥在改造过程中关键部位的应力及变形情况.研究结果表明:天桥在改造过程中,最大挠度值出现在下弦杆纵梁处,且人行荷载对天桥施工过程影响很小,验证了改造方案的可行性;各工况下结构应力值均小于预警值150 MPa,满足施工安全要求;旧钢柱全部拆除完毕后,下弦杆纵梁最大下挠值为14.6 mm,现场指导施工单位进行顶升作业,保障了施工安全.