波形钢腹板PC组合连续箱梁桥的静力有限元分析
2012-06-04卢德冠栗国君谢军
卢德冠栗国君谢军
摘要: 本文依托一座在建的大跨度波形钢腹板PC组合连续箱梁桥,采用空间有限元方法,主要研究了波形钢腹板PC组合箱梁在大跨度连续梁桥中的空间受力性能。结果表明,该结构的挠度和应力验算基本满足规范要求,抗弯性能和抗扭性能较强;钢腹板梁段与混凝土腹板梁段抗弯刚度存在突变,导致抗弯刚度相对较小的波形钢腹板梁段内顶板压应力较大,钢腹板剪应力分布较为均匀,反映出波形钢腹板优良的抗剪能力。
关键词:波形钢腹板,连续箱梁,静力,有限元分析
Abstract: this paper based on a building of the large span steel webs combination waveform PC continuous box girder bridge, and the spatial finite element method, the main research the waveform steel webs PC in combination of long span continuous girder bridge girder of space force performance. The results show that the structure of the deflection and stress checking basic satisfy the standard requirement, the bending capacity and wrest resistant performance is strong; Steel webs with concrete beam section beam bending stiffness exist for web mutations, lead to bending stiffness relatively small waveform steel webs inside roof beam section stress is bigger, steel webs more uniform shear stress distribution, reflecting the waveform of fine steel webs of shear capacity.
Keywords: waveform steel webs, continuous box, static, finite element analysis
中图分类号:O312文献标识码:A文章编号:
0 引言
波形钢腹板PC组合箱梁桥是20世纪80年代早期出现的一种新型组合结构桥梁,具有自重轻、预应力效率高、施工周期短、造型美观等诸多优点。这类桥梁在法国、日本等国家得到了广泛的研究和应用[1]。目前,波形钢腹板PC组合箱梁桥在我国同样展现出蓬勃的发展前景。本文所选一座城市桥梁[2],上部结构为波形钢腹板PC组合连续箱梁,主跨跨径布置为80m+130m+80m三跨连续梁桥,该桥代表了当前我国波形钢腹板PC组合箱梁桥梁的发展水准。
1 桥梁结构设计参数
1.1材料参数
本桥上部结构预应力混凝土采用C50混凝土,钢腹板采用Q345C级低合金结构钢板弯折成型。纵向预应力钢束分两种:体内束和体外束,钢束材料都采用270级优质高强度、低松驰钢绞线。
1.2 结构尺寸
(1)典型截面
箱梁根部梁高7m,按2次抛物线过渡到跨中梁高3m,波形钢腹板厚度为10~20mm,其形状按日本1600标准型采用。……
