王 彬

（山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西 太原 030032）

1 工程概况

红星东街互通MK0+916.738 跨线桥位于国道207 线晋城市过境段公路改线新增交叉工程第HT1标段，为跨越长晋高速公路而设，桥梁形式采用简支梁结构。由于该桥桥面宽度为43.5 m 且前右角度48°，拟定主跨为50 m 简支超宽斜交钢混组合梁结构，主跨平面布置及横断面布置如图1、图2 所示[1-2]。

图1 主跨半幅组合梁平面布置示意图（单位：mm）

图2 主跨半幅组合梁横断面布置示意图（单位：cm）

2 主要技术标准

a）公路等级 一级，双向十车道。

b）设计速度 80 km/h。

c）设计基准期 100 年。

d）主要材料：

（a）顶板采用 C50 无收缩混凝土：γ＝26 kN/m3，弹性模量Ec＝3.45×104MPa，抗压强度设计值fcd＝22.40 MPa，抗拉强度设计值 ftd＝1.83 MPa。

（b）钢板采用 Q345D 钢：γ＝78.50 kN/m3，弹性模量Eg＝2.06×107MPa，抗拉、抗压和抗弯曲设计强度设计值 fd＝270 MPa，抗剪强度设计值 fvd＝155 MPa[3-5]。

e）设计荷载：

（a）恒载 钢材 78.5 kN/m3；无收缩混凝土26 kN/m3；铺装 24 kN/m3；防撞栏杆 10.8 kN/m。

（b）梯度温度 梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）4.3.12 第 3 条取值[5]。

（c）均匀温度 组合梁在温度变化时，由于混凝土和钢的导热率不同，二者之间产生温度差异[6]。

3 有限元模型建立

3.1 计算荷载工序

计算荷载效应时按5 个荷载工序进行计算[7-8]：

a）安装永久支座，架设预制部分钢混组合梁。

b）安装组合梁横向联接系并浇筑端横梁混凝土。

c）浇筑预制组合梁桥面板湿接缝。

d）浇桥面铺装，安装防撞栏杆等。

e）收缩徐变 10 年。

3.2 模型建立

采用midas 有限元软件建立简支斜交48°50 m钢混组合梁桥平面梁格计算模型，如图3 所示。组合梁截面模型中采用施工阶段联合截面模拟，湿接缝及现浇缝用杆单元模拟，钢混凝土组合截面尺寸构造如图4 所示；……