预应力混凝土简支t型梁桥拼宽静力特性分析论

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1、预应力混凝土简支T型梁桥拼宽静力特性分析论文　　摘要：以一座跨35m预应力简支T型梁桥，通过ANSYS分别建立了新旧桥间设置横隔板、新旧桥仅跨内设置而墩顶无横隔板和新旧桥间不设置横隔板的三种不同横向连接的有限元模型，计算和比较其在活载和不均匀沉降作用下的静力性能。结果表明：新旧桥间不设置横隔板时桥梁受力最为不利，在T型梁桥拼宽中，可以采用新旧桥之间设置横隔板而墩顶不设置横隔板的横向连接形式。　　关键词：简支T梁；桥梁拼宽；纵向接缝；横隔板设置。　　1、概述　　对高速公路进行拓宽改造，是提高其通行能力的有效方法，而且具有比较好的社会和经济效益[1~

2、2]。T型梁桥是高速公路中的一种重要桥型，因此在高速公路拼宽改造中，T型梁桥的拼宽改造是其中的重要内容之一[3~4]。选择新旧桥之间合理的连接形式是T型梁桥拼宽能否成功的关键。对于T型梁桥拼宽来说，新旧桥之间的横隔板数量如何设置是关系的连接形式的重要问题，而且目前的研究对这一问题并无明确结论。因此，研究采用不同横隔板数目的新旧桥连接形式对桥梁整体和局部受力特性的影响，可以为T型梁桥拼宽连接提供一定的理论依据。　　2、有限元模型　　选择一跨35米预应力简支T梁桥，新旧桥采用同跨径布置，两侧直接拼宽8m，，跨中截面横断面布置如图1，横向拼接的基本构造

3、见图2。　　该桥有限元模型采用ANSYS有限元软件建立[5]，新旧桥T梁翼缘间刚性对接。预应力单元采用link8单元模拟，桥梁实体结构采用Solid65单元模拟，纵横向约束采用弹簧单元combin14模拟。在T梁两端支座位置施加竖向约束，支座位置及T梁两端桥面铺装连接处纵横向约束分别采用纵横向弹簧约束模拟。新旧桥之间连接采用三种形式：（1）新旧桥间设置横隔板；（3）新旧桥仅跨内设置而墩顶无横隔板；（3）新旧桥间不设置横隔板。三种不同横向连接的有限元模型有限元模型横见图3和图4。　　     &nb

4、sp; 　　图1浦头大桥35米跨主梁横断面（单位：cm）                                        &nb

5、sp;                                   图2新旧桥连接构造示意图　　　　图3新旧桥有横隔板连接有限元模型     &

6、nbsp;                                             &

7、nbsp;                      图4新旧桥无横隔板连接有限元模型　　按材料参数的设计值确定，具体为：旧桥预应力钢筋：245碳素钢丝，弹性模量E=MPa，一束钢束截面积为；新桥预应力筋：75钢绞线，分7股和6股两种，弹性模量E=MPa，一束钢束截面积分别为和；混凝土结构的材料参数值见表1。　　表1结构材料参数表

8、　　　　3汽车荷载作用静力特性　　3.1计算工况　　按公路－I级车道荷载[6]进行桥梁的整体计算，根据跨中截面的影响线对桥梁进行活载的不