单箱三室连续梁桥在横向温度梯度与汽车偏载下的空间效应分析
2021-06-21刘金春宋子轩
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年6期
刘金春,宋子轩,梁 栋
(河北工业大学 土木与交通学院,天津 300401)
0 引 言
为适应我国车流量逐渐增大,交通运输负担逐渐加重的变化趋势,桥梁宽度不断地增加,具有宽箱结构的连续梁桥由于变形小、施工技术成熟、运营行车舒适等优点被广泛应用。但在其实际运营中出现的裂缝问题日趋严重[1-3]。一方面原因是对温度梯度作用的认识还存在着不足,在以往箱梁桥设计中往往忽略横向温度梯度作用;另一方面原因是宽箱梁作为一种典型的空间薄壁结构[4],在汽车偏载作用下产生的空间效应不可忽视,尽管在设计计算时会引入偏载增大系数来考虑荷载放大效应,但不论经验系数法、偏心压力法还是修正的偏心压力法在计算宽箱梁桥的偏载增大系数时均具有一定的局限性[5],无法准确计算得到宽箱梁结构在汽车偏载下的空间效应。
针对上述两方面原因科研人员也做了相关研究:随着对温度梯度作用及其效应研究的深入,发现某些箱梁桥的温度梯度作用效应逐渐达到甚至超过汽车荷载效应[6-8];张广达等[9]利用ANSYS有限元软件建立了桥宽25 m的宽箱连续梁桥实体有限元模型,分别布置JTGD60—2015《公路桥涵通用设计规范》中的温度梯度作用与JTGD60—2004《公路桥涵通用设计规范》中的温度梯度作用计算得到,前者的作用效应比后者的作用效应更加贴近实际;陈国强[10]利用有限元软件对桥宽33 m的宽箱连续梁桥分析得到,以往单箱单室箱梁桥设计计算时采用的偏载增大系数已不能适用于宽箱连续梁桥,需要根据实际桥型建立实体有限元模型进行重新计算;……
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