刘梦迪

(合肥工业大学，安徽 合肥 230009)

0 引 言

随着国家公路交通量的不断增加，我国公路桥梁的数量与形式也呈几何式增长，按照截面形式划分有箱梁、T梁、空心板等形式，其中T梁是具有T形横截面的肋式梁，由顶板与梁肋组成，由于板梁的抗弯能力不大且T梁宜承受单向正弯矩，故多用于小跨度简支梁桥[1]。对于整体多片式T梁，其中每片梁之间的横向联系，目前还没有统一的模拟方式，本文通过使MIDAS去建立整体多片式T梁模型，模拟多片T梁之间的横向联系，研究不同建模方法对于结果的影响程度及误差大小。

1 有限元模型概述

1.1 工程背景

该研究以目前中小跨径预制混凝土桥梁的湿接缝数量众多、接缝形状不规则等问题为导向，提出新的设计理念，采用双环互插、双环互插加托板、超高性能混凝土等新型湿接缝去改进施工工艺。本文利用MIDAS与ANSYS对桥梁湿接缝横向联系进行模拟，为后面的新型湿接缝研究提供理论基础。

小跨径简支T梁桥，上部结构采用预应力混凝土密肋式T梁，由5片直交T梁组合而成，桥面跨径为20 m，每片T梁顶板宽度为1 m，顶板厚度为0.16 m，腹板宽度为0.3 m，梁高1.09 m，每片T梁翼缘板之间采用宽度为0.39 m的纵向湿接缝进行横向连接，T梁横断面尺寸与编号(自左向右依次为1～5号梁)如图1所示。

图1 主桥横断面图(单位：mm)

1.2 有限元建模方法

本文所研究的直交多片式T梁，可采用ANSYS实体单元、MIDAS空间梁单元与梁格等方法去模拟分析[2]，此三种建模方法的特点在于：

(1) 实体单元法：ANSYS建立实体模型与CAD画图相同，先设置模型上的关键点，接着由点组合成线，从线连接成面，然后用面包围成体，最终由体形成一个完备的ANSYS实体模型。……