自锚式悬索桥钢- 混结合段传力机理分析
2020-08-13王锋
科学技术创新 2020年23期
王锋
(重庆交通大学 土木工程学院,重庆400074)
混合梁在1972 年于德国问世后,其新颖的结构引起了人们的重视,但是由于材料工艺以及技术认识的不足,导致这种桥型经历了十年左右的低谷,直到20 世纪90 年代,才在欧洲、日本等地逐渐发展起来,我国在混合梁方向的发展主要是在近三十年,由于其较传统混凝土桥梁具有更大的跨径、桥型优美和适用于更多复杂地形等诸多方面的优势,在国内得到了较好的发展。现代悬索桥为增大跨径,通常在跨中部位使用自重较轻、变形能力较强的钢箱梁,而在靠近边跨位置通过使用混凝土梁增加桥梁配重,平衡中跨竖向变形。结合段作为连接钢箱梁和混凝土梁的重要构件,其主要作用就是保证钢箱梁和混凝土梁不同的刚度在此平滑过渡,同时使钢板和混凝土之间的内力流畅传递。
1 工程概况
某自锚式独塔悬索桥为了使钢箱梁的内力平顺传递到混凝土梁上,在靠近桥墩8.8m 处设置长度为6.75m 的结合段。其采用无钢格室构造[1]形式,为了使结合段应力平滑传递,结合段混凝土梁采用喇叭状,使其末端混凝土厚度与结合段另一侧即钢箱梁侧T 肋在承压板处等高,而在钢箱梁侧,通过采用变高度U肋、加劲肋以及T 肋等构造措施,增加了箱梁的刚度,使钢箱梁应力沿变高肋平滑传递至承压板。此外,结合段混凝土梁侧分别设置长1.5m 顶板和底板,与长2m,厚度为25mm 的PBL 剪力键共同传递剪力。
2 有限元模型建立
根据圣维南原理[2],使用等效作用力作用时,应力只会在靠近作用点处有区别,而在远离作用点的区域,等效作用力产生的应力相差很小。……
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