矮塔斜拉桥抗弯极限承载力数值计算及验证*
2016-11-02胡世翔黄侨刘义河
华南理工大学学报(自然科学版) 2016年8期
胡世翔 黄侨† 刘义河
(1.东南大学 交通学院, 江苏 南京 210096; 2.吉林省交通规划设计院, 吉林 长春130021)
矮塔斜拉桥抗弯极限承载力数值计算及验证*
胡世翔1黄侨1†刘义河2
(1.东南大学 交通学院, 江苏 南京 210096; 2.吉林省交通规划设计院, 吉林 长春130021)
为研究多塔矮塔斜拉桥主梁的破坏形式和抗弯极限承载力,以宁江松花江特大桥为背景工程,采用ANSYS软件,分别基于Drucker-Prager屈服准则和Willam-Warnke五参数破坏准则建立两种三维实体有限元模型,分析结构从承受设计荷载至破坏荷载整个过程的受力状态并得到3种工况下的结构抗弯极限承载力,和现行桥梁规范(JTG D62—2004)方法的计算值进行了对比.结果表明:两种有限元模型的抗弯极限承载力计算值相对规范方法计算值的平均误差分别为2.7%和6.5%,最大误差分别为5.9%和8.6%,有限元分析结果与规范方法计算值吻合较好;结构在活载系数小于3时基本处于弹性状态;中跨跨中加载为该桥安全系数最小的工况,其安全系数为2.08.
矮塔斜拉桥; 极限承载力; 非线性分析; 屈服准则; 全过程分析
矮塔斜拉桥是一种介于连续梁桥和斜拉桥之间的桥型,近十几年来在我国得到广泛应用.与斜拉桥相比,矮塔斜拉桥主梁刚度较大,荷载主要是由主梁承担,与连续梁桥相比,矮塔斜拉桥主梁不仅承受很大弯矩作用,还存在较大的轴力,主梁是主要受力构件而且受力复杂,其极限承载能力研究是该桥型推广、应用的基础之一.
在设计中,一般按照现行桥梁规范来……
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