考虑纵向效应的横梁受力行为分析
2021-10-27李生隆
李生隆
(郑州市市政工程勘测设计研究院,河南 郑州 450000)
0 引言
现浇连续箱梁整体性好,抗扭刚度大,能适应各种平面线形和桥宽的变化,结构外形可塑性强,能形成飞燕式、鱼腹式、蝶形梁等多种断面造型,是当前桥梁工程建设中应用最广泛的一种形态。横梁结构受力复杂、空间力学性能明显,是整个结构中至关重要的受力构件,必须通过准确的内力计算来保证横梁具有足够的强度和刚度。横梁计算方法比较成熟,但现有设计方法为纵横向单独分析,横梁计算时仅考虑纵向传递竖向力的影响,未考虑纵向弯矩及轴力效应。本文通过实际项目,建立两种分析方法的三维有限元ANSYS 力学模型,通过计算结果的对比分析,指出眼下设计方法的不足,为横梁精细化设计提供思路。
1 工程概况
项目位于某城市景观河道,规划道路中心线与河道中心线呈90°正交,道路标准横断面为36 m,具体道路横断面布置为36 m=3.5 m (人行道) +1.5 m(绿化带)+26 m(行车道)+1.5 m(绿化带)+3.5 m(人行道)。
根据河道宽度,确定桥梁跨径布置为30 m+50 m+30 m。结构采用变截面预应力混凝土连续梁,中支点梁高3.5 m,厚度2.5 m,边支点梁高2 m,厚度1.8 m,全桥立面见图1。箱梁采用单箱六室结构,横梁横向设置四个支座,支座间距为8.55 m+11.5 m+8.55 m。纵梁采用预应力体系,按照A 类预应力混凝土构件设计。横梁采用普通钢筋混凝土结构,裂缝根据规范按照不大于0.2 mm 控制。

图1 全桥立面图(单位:cm)
预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,公称直径为15.2 mm,公称截面积为139 mm2,强度标准值fpk=1 860 MPa,弹性模量为1.95e5 MPa,张拉控制应为为1 340 MPa。……
