基于空间梁格法的大跨度变宽鱼腹式箱梁受力分析
2021-01-13樊星辰岳仁辉
黑龙江交通科技 2020年12期
樊星辰,岳仁辉
(合肥市规划设计研究院,安徽 合肥 230000)
0 引 言
合肥市二环路是合肥市一条重要的环线道路,是众多车辆进出合肥市区的必经之路。我公司负责设计的北二环(西二环至合武铁路段),全长约5.0 km,道路红线70 m,局部红线宽60 m。作为贯穿东西向城市快速路,北二环高架桥的景观效果要求高。上部结构采用底板为弧线的鱼腹式箱梁,下部结构为柱式花瓶墩,既保证桥梁结构安全,同时营造动感轻盈的视觉效果。
上跨森景大道联采用(35+50+35)m鱼腹式变高变宽预应力混凝土连续箱梁。梁高2.2~3 m,梁宽43.591~31.459 m,铺装层为10 cm厚沥青混凝土+8 cm厚混凝土调平层。
本联为变高变宽结构,变宽比12.132 m/120 m,通过各箱室变宽实现本联结构宽度变化。由于箱室尺寸存在差异,各腹板的分配荷载不同。目前桥梁设计人员仍普遍采用单梁建模法,通过调节偏载系数(通常取1.15)进行类似结构设计和验算。这种经验性的估算系数存在一定的弊端:要么结构冗余度过大造价增加,要么结构安全储备不足。
为了较为准确模拟箱梁各腹板受力情况,本文以该联为对象进行精细化分析计算。
1 桥梁模型
最新版《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(以下简称《公预规》)提出,变宽等复杂桥梁结构可采用实体有限元或实用精细化分析模型计算。实体单元建模分析结果更加真实,但建模、计算效率低,与现行规范结合度差等不足使得其在桥梁设计领域难以大规模应用。梁格法兼顾了建模效率和结果可靠性,较为广泛应用在桥梁工程中。……
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