考虑湿接缝刚度损伤的桥梁荷载横向分布计算方法
2018-01-29邬晓光钱若霖
铁道建筑 2018年1期
关键词:桥梁
邬晓光,钱若霖,苏 佩
(长安大学 公路学院,陕西 西安 710064)
多梁式T梁或小箱梁结构形式在我国公路桥梁总数中所占比重较大。目前国内外对于这些桥的荷载横向分布系数的计算方法均假定桥梁的结构性能完好,如传统的偏心压力法,刚接梁法,美国AASHTO LRFD方法等[1- 4]。实际桥梁往往因为环境因素及养护不足等导致结构性能退化[5]。对在役桥梁若仍采用上述方法,忽略横向联系结构损伤,将会导致计算结果与实际荷载横向分布误差增大。本文在考虑各主梁间湿接缝刚度损伤条件下,重新推导刚接梁法计算公式,对在役桥梁荷载横向分布作出正确评价,并结合有限元仿真结果加以验证。
1 修正刚接梁法计算原理
1.1 基本假设
以简支梁桥为例,为简化分析作基本假设:①各主梁之间依靠湿接缝连接成空间整体受力结构。所谓刚接梁,即假设其各梁之间仅传递竖向剪力和横向弯矩,实际结构中桥面板中产生的纵向剪力,法向力均认为是次要力,忽略不计。②桥上外荷载近似为一个作用在主梁轴线上沿桥梁纵向分布的正弦荷载psin(πx/l),p为外荷载峰值,x为纵坐标,l为梁跨。
1.2 内力分布
随着桥梁服役年限的增长,温度、收缩、徐变等时变效应和重载交通荷载作用必然会给养护滞后的桥梁带来损伤。假设主梁间湿接缝均发生不同程度的损坏,导致梁间剪力和弯矩的传递发生折减,以5片T梁桥为例,将主梁连接从中间切开加上赘余力素形成基本受力体系。梁间剪力g分别为原来的1/m1,1/m2,1/m3,1/m4,弯矩M分别为原来的1/n1,1/n2,1/n3,1/n4。……
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