(华东交通大学 土木建筑学院,南昌 330013)

20世纪90年代,波形钢腹板PC 组合箱梁桥作为一种新型的钢混组合结构被引入中国,该新型组合结构凭借其自重轻、预应力效率高,结构耐久性好、施工速度快等优势,在工程中得到了迅速的推广和应用[1-4].目前针对波形钢腹板PC 组合箱梁桥结构的数值分析方法主要有以下两类:①基于宏观模型的结构力学计算,由于该模型采用杆系单元建立,无法对混凝土顶底板与钢腹板连接区域等关键部位的应力状态进行分析;②基于微观模型的结构细部精细化分析计算,该模型采用板壳及实体单元建立,能分析组合结构关键位置的应力状态,但是计算效率较低.此外,运用子模型法也可以分析组合梁关键部位的受力状态,但将局部构件从整体结构模型中剥离出来分析,需要花费大量时间确定其边界条件,当涉及动力分析时,由于每个时刻局部构件的边界条件都在变化,该方法便不再适用.因此需要建立一种既能进行整桥分析又能对桥梁局部关键部位的应力状态进行分析的计算模型.

目前多尺度分析方法应用非常广泛,近年来,国内外研究人员对多尺度计算进行了探索和实践.其中文献[5-6]运用平截面假定,列出变形协调约束方程,对不同单元之间的连接问题进行了研究.文献[7]提出了大跨桥梁的动力响应和损伤累计的多尺度数值模拟方法,对桥梁损伤计算进行了研究.文献[8]基于位移协调和……