康纪平

(西南交通大学桥梁工程系，四川成都 610031)

钢-混凝土组合结构结合混凝土结构良好的抗压性能及钢材优越的抗拉性能，使其材料强度得到大化发挥，具有施工速度快、经济效益高等优点，近年来得到广泛应用[1-3]。而钢-钢纤维混凝土组合结构是在普通钢-混凝土组合结构基础上衍生而来的新型结构，相比于普通钢-混凝土组合结构，其钢纤维混凝土层延性较好、结构整体刚度较大及稳定性强[4-5]。本文以某异性三跨连续钢-钢纤维混凝土组合梁桥为研究对象，建立有限元模型，分析其在正常使用极限状态下的负弯矩区钢纤维混凝土裂缝、跨中挠度，并给出预拱度建议值。

1 概述

某异性三跨连续钢-钢纤维混凝土组合梁桥，跨径布置为41 m+42 m+41 m，其整体布置如图1所示。双向四车道布置，设计荷载为公路I级，桥梁安全等级一级，结构重要性系数为1.1。桥宽16.25 m，梁高2 m，钢纤维混凝土层厚250 mm，混凝土层与钢结构层采用PBL和剪力钉连接。混凝土强度等级为C40，钢材强度等级为Q345C，主要材料特性见表1和表2。

图1 整体布置(单位:cm)

表1 梁桥钢纤维混凝土材料特性

表2 钢材材料特性

2 有限元建模

利用Midas/Civil分析软件，采用双主梁单元形式建立弯曲连续梁桥的全桥有限元计算模型，主梁标准截面如图2所示，双主梁单元之间采用刚性连接模拟实际桥梁中横向联结。每侧主梁单元中混凝土桥面板与钢箱梁分别采用梁单元模拟，二者之间采用刚性连接。

图2 主梁标准截面

全桥模型如图3所示，共包含456个节点和430个梁单元，其边界条件为左中支点简化为固定铰支座，右中支点及两端支点简化为活动铰支座。……