《矮塔斜拉桥箱梁空间效应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
单位代码：１〇３５９分类号：Ｕ４４８．２７学号１０８６２密级：公开：２０１２１＾々夕ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学位论文Ｍ乂ＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥＴＨＥＳＩＳ论丈题目：矮塔斜拉桥箱梁空间效应分析学位类别：学巧硕±学科专业：桥梁与隧道工程（工程领域）作者姓名：孙开旗．成副教授周新亚教授级高工，导师姓名：胡、．完成时间：２０１５年４月 合肥工业大学学历硕±学位论文矮塔斜拉桥箱梁空间效应分析作者姓名；孙开旗指导教师：胡成副教授周新亚教授级高工学科专业：桥梁与隧道工稻研究方向：大跨度桥梁的施工控制与仿真分祈２０１５年４月 ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＡｎａｌｓｉｓｏｆＢｏｘＧｉｒｄｅｒＳａｃｅＥｆｆｅｃｔｆｂｒａｎＥｘｔｒａｄｏｓｅｄｙｐ－ＣａｂｌｅｓｔａｙｅｄＢｒｉｄｅｇＢｙＳＵＮＫａｉｑｉＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉＲ民．Ｃｈｉｎａ，，４２０１５， 合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学学历硕±学位论文质量要求。答辩委员会签名工作单位、职称、姓名）／＾主席；安徽省交通控股集团有限公司，教授级高工委员；合肥工业大ｆ，教授合肥工业大学，教授心户合肥工业大学，副教授种至合祀工业大学，副教授Ａ导师，；合肥工业大学副教授 学位论文独钥性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进巧独立研究工作所取得的成果。据我所知，论，除了文中特别加＆掠注和致谢的巧容外文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包當为获得合肥工业大學或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯厲作者本人观点，与合肥工业大学无关。？密名日期於？＾学位论文作着签名：｜（年４月么日孙讀、＜学位论文嚴枚使用授奴书本学位论义作者完全了解合肥工处大学有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论义被杳阅或借阅。本人授权合肥工业大学可，１＾１将本学位论文的全部或部分内容編入有关数据库允许采用影印、缩印或扫描等复制手度保存、汇编学位论文。（巧密的学位论文在解密后适巧本授权书）．学位论文作者签名：孙诚指导教师签名：苟Ｉ的［■：签名日期：方ＩＳ年４月玄戶日签名日期石年户月论文作者毕业去向￣工作单位；待足Ｅ－ｍａｉ联系电话：ｌ：通讯地址！邮政编碍： 致谢在本文的研充与写作过程中，由衷的感谢导师胡成副教授和周新亚教授级高王对我的耐也指导和帮助。在师从胡成老师的Ｈ年的研究生生、巧中，他渊博的学术知识严谨的治学理念、宽厚的为人风范都让我受益良多，使我在研究生就读期间学习能力、工作能力都得到了很大提升，在此，真诚的向胡成老师表法我深深的感激之情。４的室友们其次，非常感谢５栋Ｎ６２，感谢缔地楼５１０实验室的各位兄弟们，感谢１６班的各位同学，他们在我的学习和生活上给了我无秘的帮助。最后，感谢我的家人对我的辛勤付出，感谢我的女友于庆芳对论文中语言的认真修改与校对，感谢他们对我无私的爱及不断的鼓励和支持，没有他们，便没有我今天的成长。作者：孙开旗２０１５年４月Ｉ 摘要矮塔斜拉娇兼有塔矮、梁刚、索集中及外形美观等特点，近年来在国内外得到迅速的发展和广泛的应用。从结构特点来看，矮塔斜拉巧是在斜拉桥和连一续梁桥之间的种过渡桥型，斜拉索只分担部分荷载，还有大部分的荷载由主一般多达Ｈ十米Ｗ上梁的抗弯、抗剪来承受。市政建设中的矮塔斜拉桥的宽度，。宽幅梁体受为复杂，空间应力不均匀现象十分严重如主梁的０号块，不但其自身构造复杂，而且其作用荷载也是多变的，在设计时难Ｗ把握。同时现巧规，对于现在越来趙多的宽幅箱梁结构范主要是针对柔细梁的混凝±结构，现行规范显然有它的局限性，Ｗ至于发生混凝主开裂现象，却无法从现行规范的设计验算方法中找到相应的验算应力。针对Ｗ上情况，本文Ｗ某跨颖河矮塔斜拉巧为工程背景，运用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２建立全桥空间杆系有限元模型，详细分析颖河大娇的整体受力特性，然后利用Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６建立０号块空闻有限元模型，一分析了最大悬臂阶段和成桥阶段的应力分布特点？，再进步建立６号块８号块的空间实体模型，利用完整验算应力理论对７号块的抗裂性进行精细化分析。一本文的研究可为此类桥梁的设计、施工提供定的借鉴。关键词：矮塔斜拉桥；宽幅箱梁；０号块；完整验算应力；精细化分析；抗裂性 ＡＢＳＴＲＡＣＴＥｘ－ｃｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｅｄｂｒｉｄｅｗｉｔｈｓｕｃｈｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｓｓｈｏｒｔｔｏｗｅｒｒｉｉｄｙｇ，，ｇｎｄ－ｂｅａｍｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｃａｂｌｅｓａｂｅａｕｔｉｆｕｌｓｈａｐｅｈａｓｂｅｅ打ｒａｉｄｌｄｅｖｅｌｏｅ过ａｎｄｗｉｄｅ，ｙ，ｐｐＫｃｅｎ＂ｌｙｕｓｅｄｂｏｔｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｉｎｔｅａｒｓ．ＦｒｏｍｔｈｅｏｉｎｔｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａＣｙｐ－ｅｒ－ｔｉｓｔｉｃｓｅｘｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｅｄｂｒｉｄｅｉｓａｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃａｂｌｅｓｔａｅｄｂｒｉｄｅ，ｙｇｙｇａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｅａｍｂｒｉｄｇｅ．Ｓｔａｙｃａｂｌｅｓｏｎｌｙｂｅａｒａｓｍａｌｌｐａｒｔｏｆｌｏａｄｗｈｉｌｅｔｈｅ，ｂｅａｍｓｂｅ打ｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｉ打ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｂｅａｒ化ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｍｏｕｎｔｏｆｌｏａｄ．Ｍｏｓｔｏｆｇｄｏｄ－ｓｂｒｉｄｔｈｅｅｘｔｒａｓｅｃａｂｌｅｔａｙｅｄｅｓｉｎｔｈｅｍｕｎｉｃｉｐａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏ打ａｒｅｏｖｅｒ３０ｍｅｔｅｒｓｇｗｉｄｅ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｗｉｄｅｂｅａｍｉｓｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｔｈｅｓｐａｔｉａｌｓｔｒｅ巧ｉｓｕｉｔｅｕｎｅｖｅｎ．ｑＺ；ｅｒｏｂｌｏｃｋｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｅａｍ，ｆｂｒｅｘａｍｐｌｅ，ｈａｓｇｏｔｎｏｔｏｎｌｙａｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂｕｔｎａｄｄ－ａｌｓｏｕｉｔｅｖａｒｉａｂｌｅｉｍｏｓｅｄｌｏａｄｓｏｉｔｉｓｄｉｆｉｃｕｌｔｔｏｒａｓｔｈｅｕｎｅｖｅｎｓｔｒｅｓｉｓ．Ｉｉｑｐ，ｇｐｔｉｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅ打ｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｍａｉｎｌｙａｌｉｅｄ化ｓｏｆｔａｎｄｓｌｅｎｄｅｒｂｅａｍｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｐｐｓｅＨｏｗｅｖｅｒｆｏｒｈｅ－ｔｒｕｃｔｕｒ．ｔｉｎｃｒｅａｓｉｎｎｕｍｂｅｒｏｆｗｉｄｅｂｏｘｉｒｄｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｂｖｉｏｕｓ，ｇｇ，ｌｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｅｃｉｆｉｃａｔｉｏ打ｈａｓｉｔｓｏｗｎｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ．Ａｓａｉｒｅｓｕｉｔｏｎｃｅｃｒａｃｋｓｈａｅｎ化ｙ，ｐ，ｐｐｔｈｅＣＯ打Ｃｒｅｔｅｉｆｓ出ｆｉｃｉｄｔ化ｆｉｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｏｎ姐ｎｃｈｅｃｋｉ打ｓｔｒｅｓｓｆｒｏｍｔｈｅｄｅｓｉｎ，ｐｇｇｇｃｈｅｃｋｉｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｓｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｇｇ，，ｔａｋａｎｅｘｃａｂｅ－ｓｔａｅｏｖｅｒｎｅａｓｅｅｎｅｅｒｉｎｉｎｔｒａｄｏｓｅｄｌｄｂｒｉｄ呂ｅＹｉｈｔｈｎｉｂａｃｋｒｏｕｎｄｇｙｇｇｇｇ，ｆｉｒｓｔｕｓｅｓＭｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２化ｂｕｉｌｄａｓｐａｃｅｔｎ＾ｓｆｉｎｉｔｅｄｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆ化ｅｗｈｏｌｅｂｒｉｄｇｅａｎｄｍａｋｅｓａｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｎｅｘｔ，ｔｈｅｔｈｅｓｉｓｕｓｅｓＭｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６化ｂｕｉｌｄｔｈｅｓｐａｃｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋａｎｄａｅｓｈｅｓｅ巧ｄｉｓｒｉｂｕｉｏｎｃｈａｒａｃｓｔｉｃｓａｔｔｈｅｓｔａｅｓｏｆ－ｎａｔｔｒｔｔｔｅｒｉｔｈｅｌａｒｅｓｔｃａｎｔｉｌｅｌｙｚｇｇｈｅ－ｖｅｒａｎｄｔｃｏｍｌｅｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｒｉｄｅ？虹ａｆｉｉｒｔｈｅｒｓｔｅｔｈｅｔｈｅｓｉｓｂｕｉｌｄｓｔｈｅｓａｔｉａｌｅｎｐｇｐ，ｐｌｆ－ｔｉｔｙｏｄｅｓｏ６１：０８ｂｌｏｃｋｓａｎｄｕｓｅｓｉｎｔｅｒａｔｅｄｃｈｅｃｋｉｎｓｔｒｅｓｓｔｈｅｏｒ化ｍａｋｅａｒｅｍｇｇｙｎａｌｉｃｒａｃｋｒｅｓｉｓａｎｃｅｏｆ７Ｗｏｃｅｒｅｓｅａｒｃｆ－ｆｉｎｅｄａｓｓｏｆｉｙｔｈｅｔｋ．Ｔｈｈｏｔｈｓｔｈｅｓｉｓｃａｎｒｏｐｎａｎｄｃｏｎｓ－ｖｉｄｅｓｏｍｅｗｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒ化ｅｄｅｓｉｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｘｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｙｅｄｇｂｒｉｄｅｓ．ｇ－－ｗＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｅｄｂｒｉｄｇｅｉｄｅｂｏｘｉｒｄｅｒｚｅｒｏｂｌｏｃｋｉｎｔｅｒａｔｙ；ｇ；；ｇｅｄｃｈｅｃｋｉｎｓｔｒｅｓｓｒｅｆｉｎｅｄａｎａｌｓｉｓｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇ；ｙ；ＩＩＩ 目录一第章绪论１１．１引胃１１１．２矮塔斜拉桥的出现及在国内外的发展１．２．１矮塔斜拉桥的起源１‘１．２．２国外矮塔斜拉桥的发展２１．２．３国内矮塔斜拉桥的发展概况６１．３矮塔斜拉桥的整体布置和体系分类８１．３．１矮塔斜拉桥的整体布置８１．３．２矮塔斜拉桥的体系分类１０１．４矮塔斜拉桥的结构特点１０１．４．１矮塔斜拉娇的结构特征１０１．４．２矮塔斜拉桥的受力特性１１１１１．５国内外研究现状１６、意１２．本文的目的义及研巧内容第二章矮塔斜拉桥０号块构造及完整验算应力１５２１．１０号块构造５２．２完整验算应力１７２．２．１现有规范计算方法及相应的验算应力１７２．２１８．２完整的验算应为２．２．３实用精细化模型１９２．３本章小结２０第云章颖河大巧主梁的整体受为分析２１３１２１．颖河大桥工程概况３．１．１结构巧况２１３．１．２主要技术指标２３３丄３主桥施工概况２３３．２全桥空间杆系有限元模型的建立２４３．２．１结构材料２４３．２．２荷载取值２４ＩＶ ３．２．３施工阶段的划分２５３．２．４模型建立２５３．３颖河大桥静力分析结果２６３．３．１最大双悬臂状态计算结果２６３．３．２成桥状态计算结果３２３．３．３０号块计算结果３９３．４本章小结４１第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析４２４．１零号块介绍４２４．２计算范围确定４３４型４３．３实体模４４４．４计算荷载的处理４．５远界条件４９４５０．６结果分析４．６．１最大悬臂阶段应力分析５０４．６．２成桥阶段应力分析５２４．７成娇阶段应力变化分析５４４．７．１成桥阶段纵向应力分析５４４．７．２成桥阶段横向应力分析５７４乂本章小结巧第五＃主梁完整应为验算６０５１６０．完整应力抗裂验算５２１．实体模型建立６５．３计算荷载及边界条件６３５．４计算结果６４５．４．１正截面抗裂性分析６４５．４．２斜截面抗裂性分析吉图６９５．５本章小结７１第六章结论与展望７２６．１结论７２６．２展望７２攻读硕±学位巧间的学术＾＾及成果情况７４参考文献７５Ｖ 插图清单ａｎｔｅｒ桥图１．１Ｇ２图１．２小田原港ＯｄａｗａｒａＢｌｕｅｗａ３（ｙ）桥图１ｓｏ．３木曾川（拉）桥４ｕｎｎｉｂｅｒ４图１．４Ｓｇ桥图１．５宪湖长江大桥．．．．６图１．６潭州战备大桥７图１．７厦口同安银湖大娇（左）和兰州小西湖黄河大桥（右）７图１．８索面布置９图１．９单索面布置９图１．１０索面形状１０图１．１１纵梁应力等值线及应为传递角度１２一、图２．１（空屯箱室０号块）般纵断面１５一图２．２（实也箱室０号块）般纵断面１５图２．３某矮塔斜拉娇０号块整体三维图１５图２．４某矮塔斜拉娇０号块１／２Ｈ维图１６图２．５箱梁腹板和底板的螺旋状裂缝．．．１８图２．６由板表达的单箱单室箱梁截面１８图２．７验算应为位置示意图１８图３．１颖河大桥总体布置图：ｃｍ）２２（单位图３．２主梁横断面图２２３３２３图．节段划分图图３．４颖河大桥有限元计算模型２６图３．５最大悬臂状态竖向位移累计图（单位：ｍｍ）２７图３．６最大悬臂状态竖向位移曲线图（单位：ｍｍ）２７图３．７最大悬臂状态弯矩分布图（单位：ｋＮ．ｍ）２８３■图．８最大悬臂状态弯矩图（单位：ｋＮｍ２８）图３．９最大悬臂状态轴为分布图（单位：ｋＮ）２９图３．１０最大悬臂状态轴为图（单拉；ｋＮ）２９图３．１１最大悬臂状态主梁截面上缘正应为应力分布图（单位：ＭＰａ）３０图３．１２最大悬臂状态主梁截面上缘正应力图（单位：ＭＰａ）３０图３．１３最大悬臂状态主梁截面下缘正应力分布图（单位：ＭＰａ）３０图３．１４最大悬臂状态主梁截面下缘正应为图单化；ＭＰａ３１（）ＶＩ 图３．１５最大悬臂状态斜拉索应力分布图：ＭＰａ３１（单位）图３．１６最大悬臂状态斜拉索应力图（单位：ＭＰａ）３２图３．１７成桥状态竖向位移累计图（单位：ｍｍ）３２，图３．１８成桥状态竖向位移累计曲线图：ｍｍ）３３（单位？３ｍ图．１９成桥状态弯矩分布图（单位：ｋＮ３３）？ｍ图３．２０成桥状态弯矩图单位；ｋＮ３４（）图３．２１成桥状态轴为分布图单位：ｋＮ３４（）图３．２２成桥状态轴力图（单位：ｋＮ）％图３．２３成桥状态主梁截面上缘应力分布图（单位：ＭＰａ）３５图３：ＭＰａ．２４成桥状态主梁截面上缘应力图单位％（）图３．２５成桥状态主梁截面下缘应为分布图：ＭＰａ％（单位）图３：ａ．２６成桥状态主梁截面下缘应为图（单位ＭＰ）３７图３．２７成桥状态斜拉索应力分布图（单位：ＭＰａ）３７图３．２８成侨状态斜拉索应力图（单位：ＭＰａ）３８图３．巧斜拉索应力对比图单位；ＭＰａ）％（图３．３０斜拉索应力变化曲线单位：ＭＰａ３９（）图３．３１２５＃塌两侧０号块前端截面纵向正应力变化曲钱（单位：ＭＰａ）．．．．．．．．４０图３．３２２５＃塚两侧０号块前端截面纵向正应力变化曲线弹化ＭＰａ）．．．．．．．．４０１图４．颖河大桥０号块Ｈ维图４２、０图４．２空屯箱室号块纵断面图４３－图４．３０号块００断面图４３’图４－．４０号块＾ｌｒｌ）断面图４３（图４．５０、１号块预应力钢束图４４图４．６０、１号块网格划分图４４５图４．７等效加载示意图４图４．８节点帮合图４５￣图４．９杆系模型０１号块４６一图４．１０整体模型和局部模型加载图（）４７图４．１１示例１钢束图（单位：ｃｍ）４７一图４．１２整体模型和局部模型弯矩图（）４８图４．１３整体模型和局部模型加载图二４８图４．１４体模型和局部模型弯矩图二４９图４．１５临时错固图５０图４．１６大悬臂阶段０号块Ｓｙ应力云图（纵向，单位：ＭＰａ）５０ＶＩＩ 图４．１７大悬臂阶段０号块Ｓｘ应力云图（横向，单位：ＭＰａ）５１图４．１８最大悬臂阶段０号块Ｓｚ应力云图（竖向，单位：Ｎｆａ）５１图４．巧成桥阶段０号块Ｓｙ应力云图（纵向：ＭＰａ）巧，单位图４．２０成桥阶段０号块Ｓｘ应力云图（横向：Ｍａ，单位Ｐ）５３图４．２１０号块Ｓｚ应力云图（竖向：ａ成桥阶段，单位ＭＰ）５３图４．２２成桥阶段０号块上、下缘Ｓｙ应力云图及曲线图（单位；ＭＰａ）．．．５５．２３成桥阶段０号块杆系模型中上缘正应力图（单位图４；ＭＰａ）５５图４．２４成桥阶段０号块杆系模型中下缘正应为图（单位：ＭＰａ）５６图４．２５成０号块上、下缘Ｓｘ应力云图及曲线图（单位巧阶段：ＭＰａ）．．．．５８￣图５．１颖河大桥６８号块三维图拍－图５．２６８号块横向预应力钢束图６２￣图５．３６８号块网格划分图拍图５．４边界条件及节点賴合固拍图５．５７＃Ｓｙ应力云图（纵向，单位：ＭＰａ）６５图５．６７＃奴应力云图（横向，单位；Ｍ化）６５图５．７７号块顶板上缘和底板下缘Ｓｙ应力云图及曲线图（单位；ＭＰａ）．．６６图５乂７号块杆系模型中上缘正应力（单位：ＭＰａ）６６图５．９７号块杆系模型中下缘正应为（单位：ＭＰａ）６７图５．１０７号块顶板上缘Ｓｘ应力云图及曲线图（单位；ＭＰａ）６８图５．１１７号块顶板下缘Ｓｘ应为云图及曲线图（单位：ＭＰａ）的图５．口７＃主拉应力云图（单位：ＭＰａ）６９图５．１３７＃顶板中面层主拉应力曲线图（单位：ＭＰａ）７０图５．１４７＃底板中面层主拉应为曲线图（单位；ＭＰａ）７０图５．１５７＃腹板中面层主拉应力曲线图（单位：ＭＰａ）７１ＶＩＩＩ 表格清单表１．１国外部分矮塔斜拉桥５表１．２国内部分矮塔斜拉桥７表２．１矮塔斜拉桥跨度与梁高统计表１６９１９表２．２箱梁结构应该关注的个验算应力表２．３箱梁桥实用精细化模型分析特点比较表２０表３２４．１主要材料特性表表３．２施工索力值（ｋＮ）２４３２表．３施工阶段划分５表一３．４斜拉索施工过程中的应力和应力幅览表３９表４．１主要材料特性表４４表４．２加载内力４９表４．３成娇阶段０号块杆系模型和实体模型上缘正应力值５６７表４．４成娇阶段０号块杆系模型和实体模型下缘正应力值５５６０表．１箱型结构应为验算要求表５６．２混凝止箱梁验算应为、裂缝及分析模型图１表５３主要材料特性表於表５．４加载内力６４表５．５７号块杆系模型和实体模型上缘正应力值６７５表．６７号块杆系模型和实体模型下缘正应力值６７ＩＸ 第一章绪论第一章绪论１．１引言我国幅员迁阔，大小山脉和江河湖泽遍布全国。新中国成立后，我国的公路建设事业突飞猛进，桥梁建设取得了很大的成就，工。随着科学技术的进步业水平的提高，社会生产力的高速发展，人们对桥梁建筑提出了更高的要求，桥梁的应用的两大趋势是十分明显的，即传统桥梁的轻型化和姐合化。组合体一系桥中比较有代表性的有拱梁组合体系、斜拉连续梁（刚构）体系等，其中一一Ｗ斜拉连续梁（刚构）体系是种比较新颖的桥型，近年来受到广泛的关注。一矮塔斜拉桥就是近年来出现的种新型组合桥梁，它是介于刚性桥型的连＂一续梁与柔性桥型的斜拉桥之间的刚柔相济的种桥型，总体表现出塔矮、梁＂刚、索集中的结构特点。矮塔斜拉桥与连续梁相比具有结构新颖、跨越能力大、施王简单、经济等优点；与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚一度大等优点，矮塔斜，。基于这些优点拉桥问世便得到了人们的广泛关注尤其是其在城市交通的发展上运用的越来越普遍。１．２矮塔斜拉桥的出现及在国内外的发展１２．．１矮塔稱拉桥的起源？１９８８年，法国工程师ＪａｃｑｕｅｓＭａｔｈｉｖａｔ在法国西南部的阿勒特达雷高架一，提出Ｔ种新的结构体系，该体系为的比选设计中：很矮的塔与上部结构刚接、通过索鞍的索吊住１００ｍ长的预应力混凝±等高度的箱形梁。与斜拉娇斜，索的应力幅更小拉索相比，索主要通过初张为的竖向分力来减小主梁的竖向一荷载样给主梁施加压力，所Ｗ这种索更像是体外预应，同时像传统的预应力Ｗ为筋而非常规的斜拉索。一对于这种桥型的称呼尚未统，法国工程师ＪａｃｑｕｅｓＭａ化ｉｖａｔ在提出他■＂＂－的方案时，命名为超剂量预应力梁桥ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄＰＣｂｒｅ，（ｉｄｇ；在美国）＂＂超剂量斜拉桥ｅｘａ－ｓｅｅ－ｅｄｂ这种桥有时也被称为（ｔｒｄｏｄｃａｂｌｓ化ｙｒｉｄｇｅ）；在＂＂我国台湾，最初将这种桥型称为外置预应力桥，后来根据其外形类似恐＂＂＂＂Ｗ、龙高耸的脊背，而称为脊背桥拱背桥。我国学者严国敏将其称＂＂Ｗ为部分斜拉桥，因为这种桥型介于连续梁和斜拉桥之间，桥的刚度主耍由主梁提供；肖汝诚将此种桥型称为，斜拉索主要起体外预应力的作用＂＂一部分斜拉桥，其又将部分斜拉桥分为两种体系：种体系为普遍采用的一矮塔斜拉桥。另种体系常被用于具有双层桥面的公铁两用桥，梁高很大的＂钢析梁成为受力主体，拉索为辅助受力构件用Ｗ改善主梁的受力，送种索＂部分斜拉桥体辅梁系可采用高塔Ｗ提高拉索效率王伯惠、顾安邦、徐１ ｉ＂＂＂＂君兰等学者认为应该称为矮塔斜拉桥，而部分斜拉桥不够明确，没＂＂有道出其外在的形状和内在的结构特征，早期的稀索结构也有部分的性＂］质。目前，这种体系与最初相比又丰富了很多，主梁不仅采用预应力混凝±结＂构还可采用钢结构Ｗ及钢与混凝止的组合结构－，所无论是英文的ｅｘｔｒａ，，＂＂＂＂ｄｏｓｅｄＰＣｂｒｉｄｇｅ，还是中文的超剂量预应力混凝止桥梁、外置预应为＂＂＂＂＂＂一＂桥都不适合；而脊背巧、拱背桥使人有种拱、梁、吊体系抖一外的误解，这种桥型不过是索梁的种组合体系，：另外对该种塔、梁、索组＂成的组合结构来说，，，塔高的变化直接影响索、梁的受力。因此矮塔斜拉＂是比较贴切的称呼，不仅从外形上概括了这种结构最主要的特征桥，而且能４［］将其与常规的斜拉桥分开，。，而不会产生歧义也能为工程界接受１．２．２国外矮塔斜拉桥的发展一瑞±的Ｇａｎｔｅｒ大桥被认为是世界上第座矮塔斜拉桥（如图１．１所示），一整座大桥主跨１７４米２７Ｓ，两边孔跨径１米，Ｗ形曲线穿越山谷，其中个桥＂＂域高达１５０米。此桥的特点是用混凝±斜拉板将主梁铺固在非常矮的桥塔上一，这种斜拉板可Ｗ被认为是种刚性比较大的斜拉索，相当于体外预应力的＂＂。从这个特点出发，此类桥梁又可Ｗ被称为是板拉桥作用。该桥不仅造型一优美，，而且与环境完美融合成为瑞±当地道亮丽的风景线，受到了广泛赞８［］誉。图１．１Ｇａｎｔｅｒ桥Ｆｉｇ１．１ＧａｎｔｅｒＢｒｉｄｇｅ２ 第一章结洽自矮塔斜拉桥问世后，，受到国外桥梁界广泛的关注引发了该结构体系在亚洲一（尤其是日本）的蓬勃发展，并作为桥梁建设的主要桥型之，大量在工Ｗ程实际中应用。一ａｗａｒａ－日本在１９９４年修建了第座矮塔斜拉娇小田原港桥（ＯｄＢｌｕｅ＋ｗａ）＋，．ｙ，如图１．２所示，该桥为双塔Ｈ跨（７４１２２７４ｍ）公路桥桥宽１３０ｍ，与斜拉桥相比，该桥塔高为１化７ｍ，斜拉索通过扇形索鞍，主梁变高度采用等截面段和梯形段组成，桥塔横桥向没有横系梁连接。２００１年日本首次引入了混合梁、单索面、多塔的概念建成了木曾川桥（如图１，．３）和揖斐川桥使得媛塔一个新的阶段斜拉桥的发展到。随后日本又在跨度、宽度上不断取得新的突破ＰＨＷ，近些年来日本己建成了近３０座的矮塔斜拉桥，为矮塔斜拉桥的发展做出了很重要的贡献。—图１．２小田原湛桥Ｆｉｇ１．２ＯｄａｗａｒｅＢｌｕｅｗａｙＢｒｉｄｇｅ３ 画－‘茄－．－‘＿一：图１．３木曾川（Ｋｉｓｏ）桥Ｆｉｇ１．３ＫｉｓｏＢｒｉｄｇｅ日本修建了大量的矮塔斜拉桥之后，矮塔斜拉桥开始在亚洲其他国家兴一起，其中著名的有菲律宾的第二曼达韦麦克坦桥，老抱的己色桥。在欧洲，１９９８年建成的Ｓｕｎｎｄｂｅｒｇ桥（见图１．４）被认为是典型的矮塔，Ｏｍ斜拉桥体系，该桥为高墳矮塔曲线高架桥，四塔五跨主跨１４化，平均墙高６５．０ｍ，塔高１４．８ｍ。另外还有２００４年匈牙利建成的考容桥及美国即将建成的新珍珠港纪念大桥等等。部分国外矮塔斜拉桥相关信息罗列于下ｍｍｍ＊图１．４Ｓｕｎｎｅｉｉｂ桥ｇＦｉｇ１．４Ｓｕｎｎ化ｅｒｇＢｒｉｄｇｅ４ 第一章鱗１表１．国外部分矮塔斜拉桥Ｔａｂｒａ－ｌｅ１．１Ｐａｒｔｏｆｔｈｅｅｘｔｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｓａｂｒｏａｄ巧宽竣工曰期序号桥名跨径狙合如）国家如（年））７＋７４＋１甘特桥１２１１２７１０１％０瑞±＋＋＋２索科雷多斯桥５４８５１０６８６２０１９９３葡萄牙３小田原港桥７３Ｗ２２＋７３１３１９９４日本４屋代南桥６４＋２ｘ１０５＋６４１３１９９５日本＋＋５屋代北娇５４９０５４１３１Ｗ５日本６圣－德莫里耶请桥５２＋４９雷米１３１９９６法国＋７冢原桥６５１８０巧６１３１９９７日本８蟹泽大桥９９＋１８０＋９９１８１９９８日本■９唐户新桥７４＋１４０＋６９１２巧９８日本５９＋４０＋４＋６５１０桑尼伯格大桥口８＋１１３１２１９９８瑞±－１１曼达麦克坦二桥１１２＋１８５＋１１２１８１９９９菲律宾１２Ｍａｔａｋｉｎａ桥１０９＋８９１１２０００日本１３巴色桥５２＋１２３＋１４３＋９２＋３５１４２０００老掛ｘ１＋＋５７１４揖斐川桥５４４２７２１３３２００１日本１５木曾川桥１６０＋３ｘ２７５＋１６０３３２００１日本－２１６考若巴贝度浦桥８２＋２４７＋８１２２００２帕劳臣河大桥４２＋６６＋４２１４２１７德００３西班牙＋１＋９２１８日见桥９２８０１２２００４日本＋１９考容桥５２６２１６２００４匈牙利２０Ｔａｔｅｋｏｓｈｉ桥５６＋５５１９２００４日本２１Ｈ户望乡大桥１００＋２００＋１００１３２００５日本２２Ｎａｎ她ｋｕ桥６８＋１１０＋６８２１２００６日本２３里约布兰科河立桥５４＋９０＋５４１７２００６己西２４德山桥１４０＋２２０＋１４０１７２００６日本＋１２５柳川桥１３１３１１７２００６曰本２６因西秘鲁联通桥６针１１０＋６５口２００７己西２７Ｐｕｎ－Ｙｅｏ二桥ｙｇ６５＋１２０＋６５２４２００７韩国２８维韦卡南达二桥５５＋７ｘ１１０＋５５２９２００７印度２９北臂桥１３９＋１８０＋１３９１０２００８加拿大３０第三盆地高架桥１９＋１２６＋１０４＋７６＋４３２２２００８法国５ ３１金耳大桥１２１＋３ｘ２４２＋１２１３２２０的加拿大３２新珍珠港纪念大桥７６＋１５７＋７６３４在建美国１．２．３国内矮塔斜拉桥的发展概况我国矮塔斜拉桥的起步较晚，在９０年代中期才开始对矮塔斜拉桥关注和研桥梁一巧，九十年代末开始修建该类型的。２０００年我国修建了第座矮塔斜拉桥—＋＋宪湖长江大桥如图．５８０ｍ３１２ｉｎ１８０ｍ，１所示，该桥主桥跨径布置为１是中国目前跨度最大的公路和铁路两用桥梁，也是目前仅次于丹麦厄勒海峡大２一娇的世界第二大矮塔斜拉桥。随后在００１年，国内建成了第座预应力混凝主一ＷＩ箱梁的公路矮塔斜拉娇福建淳州战备大桥，如图１，．６所示其跨径布置为８化８ｍ＋１３２ｍ＋８０．８ｍ。随后，矮塔斜拉桥在中国迅速发展，如厦口同安银湖大桥、兰州小西湖黄河大桥（如图１．７所示）等。与此同时中国正在大力建设城市交通，而矮塔斜拉桥这种即能作为体现城市的象征建筑物，又有着优越的跨越能力和良好的经济效益，因而在国内桥梁界大放异彩。新世纪Ｗ来中国先后修建２０的和在建的矮塔斜拉桥就有几座，各种新技术、新材料也与矮塔斜拉桥相结合产生了良好的反应，这无不标志着我国的矮塔斜拉桥设计、施工水平己处于世界前列。成１看麵Ｉ，姐．■■ｍ图１．５弟湖长江大桥Ｆｉ１．５ＷｕｈｕＹａｎｇｔｚｅ民ｉｖｅｒ呂ｒｉｄｅｇｇ６ 第一章绪论？．：－仪．＾媒心．．．．．Ａ，．．—．．！图１．６谱州战备大桥１ｉＦ．６ＺｈｒＰｒｅａｒａｉｏｎＢｒｄｅｉｇａｎｇｚｈｏｕＷａｐｔｇ图１．７厦口同安银湖大桥（左）和兰州小西湖黄河大桥（右）Ｆｉ１．７ＸｉａｍｅｎＴｏｎａｎＹｉｎｈｕＢｒｉｄｅｌｅｆｔａｎｄＬａｎｚｈｏｕＸｉａｏｘ化ＵＢｒｉｄｅｏｖｅｒＹｅｌｌｏｗｇｇｇ（）ｇＲｉｖｅｒ（ｒｉｇｈｔ）目前我国已经建成的或在建的部分矮塔斜拉桥见表１．２；表１．２国内部分矮塔斜拉桥ｂ－Ｔａｌｅｔｔｈｔｒｌｔｂｉｄｉｉ１．２ＰａｒｏｆｅｅｘａｄｏｓｅｄｃａｂｅｓａｙｅｄｒｇｅｓｎＣｈｎａ％了０＾序号桥名跨径组合（ｍ）省份（ｍ）（年）＋１宪湖长江大桥１１８０巧１２８０２３．４２０００安徽２淳州备战大桥８１＋１３２＋８１２７．０２００１福建３８１＋１３６２７５２００３小西湖黄河大桥Ｗ１．甘肃＋４９０＋．太原汾河矮塔斜拉桥１５０９０％０山西＾７ ５上虞曹娥江大桥６０＋１１０＋６０４８．０２００５浙江６合肥铜陵路大桥３３＋６０＋３３３８．０２００５安徽７昆山吴化江大桥１００＋１００３３．０２００５江苏８潮白河矮塔斜拉桥７２＋１２０＋１２０＋７２２９．３２００６北京９福州浦上大桥７２＋２ｘ１１０＋７２３７．５２００６福建＋１０阿深高速开封黄河桥８５＋６ｘ１４０８５３７．４２００６河南＋＋－１１柳州王口江大桥１００１６０１００４１．０２００７广西＋２＋１２荷麻溪大桥１２５３０１２５２８．３２００７广东１３南安联台大桥８２＋１３６＋８２３０．５２００８福建＋１４妈祖大桥９２９２３３．０２００８台湾＋１５大蒸港矮塔斜拉桥９０１６针９０３４乂２００９上海＋１１１６重庆嘉悦大桥１４５＋２５０４５２８．０２００重庆＋１７宛溪河大侨８８８８２５．５２０１０安徽ｘ＋１８郑州黄河公铁两用大桥１２０＋５１６８１２０３２．５２０１０河南１９江肇高速西江大桥１２８＋３ｘ２１０＋口８３８．３２０１１广东２０新密漆水路大桥３０＋７０巧０５０．０２０１１山东２１淮安通浦路运河大桥００＋１６０＋１００巧．０２０１江苏１１２２秋浦河矮塔斜拉桥８０＋１４０＋８０３４．０２０１３安徽２３宁江松花江特大桥９５＋３ｘ１５０＋９５２７．５２０１３吉林２４洛三高速许沟特大桥８２＋１５０＋８２２３．０在建河南２５阜阳颖河大桥６８＋１２０＋６８３９．０？安徽１３矮塔斜拉桥的整体布置和体系分类１．３．１矮塔斜拉桥的整体布置Ｗ１．１１．１跨径布置矮塔斜拉巧的孔跨布置原则更接近连续梁，因而可Ｗ根据需要采用双跨、Ｈ跨或多跨的布置。设计前期通过对不同的方案进行对比分析，综合考虑之后可选择得到最佳的设计方案。７１［］１．３丄２斜拉索的布畳斜拉索在空间的布置形式有单索面、竖向双索面和斜向双索面（如图１．８）Ｈ种形式一。由于矮塔斜拉桥主梁的刚度般较大，拉索对主梁起加劲作用，因一般不必要设置的很强大而斜拉索，所Ｗ矮塔斜拉桥的拉索在空间的布置形式多＾＞。１，布置在主梁中部单索面可分为单排索和双排索（如图１．９），｜单索面为主目前国内外已建成的矮塔斜拉桥的大部分还是采用单索面双排索。８ 第一章绪论￣￣＼（ａ）单索面布置（ｂ）双索面布置图１．８索面布置Ｆｉｇ１．８ＣａｂｌｅｐｌａｎｅｌａｙｏｕｔＡＡ（ａ）单索面双排索布置（ｂ）单索面单排索布置图．１９单索面布置Ｆｉｇ１．９Ｓｉｎｇｌｅｃａｂｌｅｐｌａｎｅｌａｙｏｕｔ斜拉索在索面内的布置形式和斜拉桥一样，主要有放射形、扇形和竖琴形Ｈ种基本形式，具体布置形式见图１．１０所示。从斜拉索的力学效果和经济指标上来看，放射形是最优的，因为在相同塔高的前提下，斜拉索与水平面的平均，且交角较大，斜拉索垂直分力对梁的支承效果较好产生的轴向力比较小。但放射形的斜拉索集中交汇在塔顶，使塔顶构造复杂，对于密索体系而言，几乎无法实施。扇形的布置形式不仅是在结构受力上还是从桥梁构造上都是比较理想的，所应用较广泛。对于竖琴形布置，由于所有斜拉索的斜角相同，无论一在梁上还是在塔上，其错固构造均可单化，同时塔上错固点的间距大，利于结构设计和施工。综合上述分析，矮塔斜拉桥斜拉索的造价在全桥总造价中所９ 占的比例较小，，因而采用竖琴形对景观效果及施工方便上是有利的而且不会对桥梁造价产生较大的増加。Ａ虛屋夺夺令（１）放射形（２）扇形（３）竖琴形图１．１０索面形状Ｆｉｇ１．１０Ｃａｂｌｅｌａｎｅｓｈａｅｐｐ１３．２矮塔叙拉桥的体系分类矮塔斜拉桥按结构支撑体系不同ｉ、主梁刚度大小和桥塔数可＾ｌ＾有不同的分类。按结构不同的支撑体系可分为塔墳固结体系，悬浮体系，塔梁固结体系和塔梁塚固结体系按主梁的刚度大小，可分为刚梁和柔梁矮塔斜拉桥；、按索塔数分类，可Ｗ将矮塔斜拉桥划分为单塔斜拉桥双塔斜拉桥和多塔斜拉桥。单塔斜拉桥在跨度为１００ｍ左右的娇梁中有很大竞争优势；双塔斜拉桥是目前运用最多的，可采用塔壞固结、塔梁固结和塔梁嶺固结体系，还可采用一一个塔梁域固结。多塔斜拉桥体系中大多数采用兰塔，另个塔梁固结等体系或者四塔，目前国内塔数最多的是开封黄河公路二娇，桥塔数为屯个。１．４矮塔斜拉桥的结构特点一如前所诉，矮塔斜拉桥是介于普通柔性斜拉桥和连续梁桥之间的种体系结构，因此我们在分析时，既不能把它与另外两种桥型等同看待，也不能完全０ＰＪ的独立开来，而是要同这两种桥型既联系又要加Ｗ区分。１．４．１矮塔斜拉桥的结构持征矮塔斜拉桥的结构特点可概括为：①桥面上的桥塔高度大为减小，对独一一塔两跨高跨比为８？１／１／５，般为斜拉桥的半②主梁上的布索区段较短，塔附孔与主孔跨度的比值较大一近与主孔跨中的无索区段较长，大于化５，；③边般化５一化４主梁的高踪比教斜拉桥大一约为０．６，斜拉桥则小于，般约为，；④般介于斜拉桥与连续梁之间。这说明矮塔斜拉桥的整体刚度主要由梁体提供，斜拉索实质上起体外预应为索的作用，设计；⑤叙拉索的应力幅较小允许应力一一，可取０．６抗拉强度般与梁体内的预应力索相同；斜拉桥斜拉索应力幅般为０．４倍的抗拉强度。。因而矮塔斜拉巧的总体特点是；塔矮、梁刚、索集中１０ 第一章绪论１．４．２矮塔斜拉桥的受为特性矮塔斜拉桥的整体刚度主要由主梁提供，因此大部分荷载还是由主梁承担，斜拉索相当于体外预应力，只是对梁起加劲和对整体受力进行调整的作用，从一ｔｗ而可兑斜拉索对主梁只起到定的帮扶作用，因而矮塔斜拉桥的设计可根ＩＨＵＰＩ据具体的要求人为分配索梁荷载比。结合己建和在建矮塔斜拉桥的设计参Ｐ１１数分析，矮塔斜拉桥斜拉索仅承担大约百分之Ｈ十的坚向荷载作用。１．５国内外研究现状一レ９０年代中，我国些欧美国家才进行矮塔斜拉桥的相关研究自期开始义及。在国内，严国敏教授是矮塔斜拉桥研究的先驱者，他全面的介绍日本矮塔斜拉桥的相关技术，此后国内众多学者开始详细分析研巧矮塔斜拉桥的各项技术，内容覆盖了力学理论研究、设计优化分析、施工监控技术、有限元软件模拟等一各方面，，形成了套矮塔斜拉桥的理论体系为矮塔斜拉桥在国内的发展奠定了基础。＂＂＂＂荷载效应影响度和部分斜拉桥特征参数的概念是西南交通大学的簡鹏臻等人在分析矮塔斜拉桥受为特性时首次引入的，它的大小可Ｗ反映出矮ＰＷ塔斜拉桥中斜拉索对结构整体受力贡献的大小。＂＂＝陈从春、肖汝诚在研究中推导出了索梁活载比的计算公式ｑ＂＂ｇ和分别表示缆索和主梁分担活载；并提出按索梁活载比来界定普通斜。，当两者的比值在日．５Ｗ下时，是矮塔斜拉桥，大于０５拉桥和矮塔斜拉桥．时为ＰＳ１普通斜拉桥。此外，陈亨锦等人对矮塔斜拉桥的结构体系、结构特点做了详１３［］尽的介绍并对结构受力进行了对比计算分析。００６一矮塔斜拉桥主梁内力方面的研究：２年谢永彰等人通过建立座宽为２７．０ｍ的单索面矮塔斜拉桥的局部梁段有限元模型，研究了索力在主梁中的传递规律Ｗ及分析了空间应力分布规律，同时还通过箱梁宽度变化研究对索力传＊Ｌ－递规律的影响另外尧云涛、肖汝诚：！座宽箱梁独塔矮塔斜拉桥为背景，研究了主梁截面的顶板、底板在恒载作用下的正应力的分布，并对其不均匀性２７［］展开了分析。此后黄江等对某矮塔斜拉桥的０号块按照近似的方法建立了局ＰＳ１部空间实体模型，并做了细致的分析。一定的研究另外国内对矮塔斜拉桥索梁错固区梁段的剪力滞问题也进行了：１９９７年，西南交通大学的专家们就对若石大桥索梁铺固区的索力传力路径和应力应变状态进行了理论分析和结构模型试验２００５年长安大学的周绪红、狄谨等人通过建立两个双主肋主梁的１６ｍ长节段空间有限元模型进斤理论分析并结合实验研究，给出了主梁截面在预应力、索力及桥面荷载共同作用下的应为１１ 分布理论值和实验值，并推导出斜拉索索力在双主肋主梁中的传递角度为２６．８ＰＷ１１１。度，如图．所示－ＫｚｚｚｚｚｚｚＫｉｚｄｌ－化己—．化品＾品ｒ＼Ｔ３□壬霉凶１ｇ４々Ｐ０１！图１．１纵梁应力等值线及应力传递角度Ｆｉ１．１１ＴｈｅｓｔｒｅｓｓｍａｎｉＵｌｄｅｃｏｎｔｏｕｒｓａｎｄ化６化ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｌｅｓｏｆｔ：ｈｅｇｉｒｄｅｒｇｇｇ２００１年刘庆宽等人通过建立南京长江二桥的试验有限元模型和实桥模型进行了比较分析，得出了斜拉索索力产生的弯矩对梁体腹板的受力影响很小，通过减小附加弯矩来调整主梁腹板中应力的方法无效等一些有实际指导性的结论刖脚．９一２００６年同济大学的陈从春等人建立座宽３３．０ｍ的单索面矮塔斜拉桥的１／４结构空间有限元模型，研究了的斜拉索索为垂直分力和水平分为作用下底板７口］和顶板的应力分布特征。研究表明：〇在恒载作用下，顶板的正应力不均匀分布比底板显著，其正；２）远离斜拉索错固腹板的主梁断面区域应力不均匀分布趋于显著３）主，。；梁断面上压应为越小的区域其正应力不均匀分布越显著２００７年清华大学的景建国等人某大跨度组合梁矮塔斜拉桥为背景，对桥、面的有效宽度进行了研究，同时还分别研究了组合主梁截面在预应力索力、恒载化及正常使用状态下的应为分布特征，并得到轴向为在混凝±板内的传递。脚口旬角度为２７；１．６本文的目的、意义及研究内容１乂．１本文研巧目的及意义随着生产力的快速发展，现代桥梁不再像过去那样只注重桥型的简单和实用，广大桥梁设计者在强调安全性和可靠性的同时，把更多的目光投向了桥梁的跨越能力和美观设计、航运、航空Ｗ及城市。有些斜拉桥由于它的地理位置规划和城市建设的复杂原因因素的影响，使得巧型设计不能采用通常化例设计。的高塔斜拉桥，而采用媛塔斜拉桥可成功地满足诸多控制条件它除了结构性１２ 第一章谢合能优越外一，造型上也有耳目新的感觉，矮塔斜拉桥兼有斜拉桥及连续梁的优Ｗ点，施工难度较小，工期较短，造价不高等。随着近年矮塔斜拉娇发展：１），出现了几个趋势跨径不断增大，出现跨径２００ｍ左右部分斜拉桥；２）主梁结构轻薄化；３）索梁错固构造多样化等。同时由于矮塔斜拉娇优越的跨越能力和美观的造型越来越受城市建设者的青睐一，而城市桥梁桥面般较宽，宽幅矮塔斜拉桥得到很大的应用发展。仅近年来安徽省交通规划设计研究总院设计的矮塔絲拉桥来说就有池州秋浦河矮塔斜拉桥（桥面宽度３４ｍ）、阜阳东Ｓ环颖河矮塔斜拉桥（娇面宽度巧ｍ）、淮南市淮上淮河矮塔斜拉桥（娇面宽度３４ｍ）。对于这种宽幅矮塔斜拉巧实际空间应力分布不均匀现象十分严重，如果仅用初等桥梁理论来分析，不清楚空间应力分布情况，配筋盲目，很有可能使得结构应力超限。因而我们需要应用。空间有限元理论对其进行分析，Ｗ更好的指导设计而国内外相关规范虽然经＂浅＂过几轮发展其基本思想仍然停留在窄梁范畴，已经不能满足实际工程中日益増多的复杂桥梁结构的空间效应分分析，需要建立更加精细、实用的空间Ｗ计算分析方法。参考文献［１］中，文中说现行规范当初的设立主要是针对柔细梁组成的娇梁结构，而随着桥梁结构的发展，特别是箱形截面梁开始使用后，结构越来越大。型化这垫桥梁的结构形式和受为类型，己经远远，结构体系也越来越多样化＂＂超出了规范原型结构所定义的结构特征。而且现在桥梁的很多裂缝病害情况，有些是无法从现行规范的设计验算方法中找到相应的验算应力的，从而造成有些常见开裂病害甚至无法从现有设计计算框架中找到答案的情况。这说明一目前设计方法中的验算内容是有缺失的，即个箱梁结构需要验算的应为不能仅仅只有简单桥梁的截面上、下缘正应为和腹板主应力，而需要包括更完整的验算应力一一。徐栋教授等作者提出了完整验算应力的表达方式Ｈ层应力，即一个箱梁的验算结构需要验算的应力不能仅仅只有简单桥梁的截面上、下缘正Ｐ１应为和腹板主应力，而需要包括更完整的验算应力。采用不同的梁系模型（梁格、网格、屯自由度或更多自由度单梁）进行桥梁分析，虽然梁系分析看上去没有实体有限元模型精细，但简单、实用，并与实体结果进斤对比，结果。简单是指建模简单、理论基础简单用是指证明梁系分析能反映空间效应；实、。±能够反映漏凝±桥梁的收缩及徐变桥梁的施工过程目前，公路钢筋混凝及预应为混凝±桥涵设计规范征求意见稿也新増了箱梁的抗裂性完整应为验算要求。ｉ／本文安徽在建某颖河矮塔斜拉桥为研究背景，利用ＭｄａｓＣｉｖｉｌ２０口建立全桥的巧系模型，计算分析主梁在各施工阶段下的整体受为结果；再利用１３ Ｍｉｄａｓ／ＦＥＡ建立箱梁０号块实体有限元模型，分析０号块空间受力与分布状况；最后再用Ｍ？ｉｄａｓ／ＦＥＡ建立６号块８号块空间有限元模型，利用完整验算应为的精细化分析理论，分析探讨７号块的空间受力效应，并与杆系模型的分析结果进行对比一一，Ｗ期得到些规律，为此类桥梁的设计和施工控制提供定的参考。１．６．２本文研巧内容基于上述分析，本文Ｗ在建的颖河矮塔斜拉桥为工程背景开展了Ｗ下几个方面的研究：１．通过参考相关文献介绍０号块的构造和完整验算应力精细化分析理论。２患用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２建立全桥的杆系有限元模型，并对最大悬臂阶段和成桥阶段主梁结构的整体进行受力分析，为施工监控工作提供理论依据，同时通过整体计算得出具体各工况下的内为一，为进步局部分析提供荷载数据。３患用Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６软件建立箱梁０号块空间有限元模型，研究０号块的局部受力，找出其应力分布规律及相对危险区域，期望在设计、施工时予Ｗ注意。ｓ￣４患用Ｍｉｄａ／Ｆｅａ３．６软件建立６号块８号块空间有限元模型，利用完整验算应力理论，主要分析７号块空间受为效应，分析设计的抗裂性能。期望对此类桥型的设计一、施工及监控都有定的参考、指导意义。１４ 第二章矮塔離桥０号块构餓完整验算应力第二章矮塔斜拉桥０号块构造及完整验算应力矮塔斜拉桥是介于普通柔性斜拉桥和连续梁之间的一？种结构体系，随着近几十年的发展，矮塔滸拉桥的结构形式、布局、结构特点己被人们日渐认识清楚，但是诸如箱梁０号块空间受为、索塔错固区空间受力等部分很复杂，不能一被直观定性，有必要运用空间模型对它的受力特征进行进步的分析与研巧。２．１０号块构造矮塔斜拉桥的０号块是指在域上支架现竊，它不仅是主梁悬臂淺注的基础，同时也是桥塔的施工平台，是受力很复杂的构件。由此可知０号块在整个桥梁中起着至关重要的作用。矮塔斜拉桥的桥面一般较宽，为了适应桥宽的要求，通常采用多箱室的箱梁截面。箱梁截面具有良好的抗弯和抗扭性能，顶板和底板是结构承受正、负一弯矩的主要部位。矮塔斜拉桥般采用悬臂斑注法，所Ｗ０号块底板将承受很，大的压应力，同时腹板将承受很大的剪应力为了满足受力的要求，零号块底板和腹板厚度加大。同时为了增加整体刚度，０号块中设置了很厚的横隔板，ｐｙ限制了崎变变形，此外为了施工和检修的方便。，在横梁上开设人孔巧坟口．Ｑ＾ＱＯＺｉＺｊＱａｙ广口口口Ｑｊｏ巧ＣｎＤＤｎ一图２、０．１（空也箱室号块）般纵断面Ｆｉ２１ｅ打ｅｒａｌｒｏｆｉｌｅ之ｅｒｏｂｌｏｃｋｗｉｈｈｏｌｌｏｗｏｘｇ．Ｇｐ（ｔｂ）巧块一２‘图（实．２。箱室０号块）般纵断面Ｆｉｇ２．２Ｇｅｎｅｒａｌｒｏｆｉｌｅ（ｚｅｒｏｂｌｏｃｋｗｉｔｈｓｏｌｉｄｂｏｘｐ）＇咬：；图２．３某矮塔斜拉娇０号块整体Ｈ维图’Ｆｖｅｔ－ｉｇ２．３Ｚｅｒｏｂｌｏｃｋｓｏｒａｌｌｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｕ化ｏｆａｎｅｘｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｅｄｇｙｂｒｉｄｇｅ１５ 、、暫、图２．４某矮塔斜拉桥０号块１／２兰维图＞２４Ｚｅ－ｒＦｌ／２ｔｈｒｄｉｍｅｎｉｏｎａｌｆｉｕｅｏｆａｎｅｘｔｒａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｅｄｂｒｉｄｅｉｇ．ｒｏｂｏｃｋｓ１ｅｅｓｇｙｇ表２．１矮塔斜拉桥跨度与梁高统计表Ｔａｂｌｅ２ＪＳ巧ｔｉｓｔｉｃａｌｔａｂｌｅｏｆｓｐａｎａｎｄｂｅａｍｈｅｉｇｈｔｏｆｓｏｍｅｅｘ化ａｄｏｓｅｄｃａｂｌｅｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｓｇｅ中跨跨度０号块梁商桥名Ｈ／Ｌ〇〇＾．３ｍ４新建静兰大桥９４．５０ｍ１／２１吴泌江大桥００．１ｍ５．００ｍ１／２０１１１０．０１２７５福州浦上大桥．０ｍ４０ｍ／．阜阳颖河大桥１２０．０ｍ４．５０ｍ＼１２６．１１３２．０ｍ３ｍ１３４７簿州战备大桥．８０／．秋浦和矮塔斜拉桥１４０．０ｍ４．６８ｍ１／２９．９宁江松花江特大桥１５０．０ｍ５．５０ｍ１／２７．３．１２３．６柳州Ｓ１６００ｍ６．７７ｍ／口江矮塔斜拉桥２０２ｍ４３ｍ１１观音岩桥．０６．／３．４重庆嘉悦大桥２５０．０ｍ７，００ｍ１／３５．７矮塔斜拉桥有了斜拉索的作用，相当于在主梁上加了竖向弹性支承，从而其与连续梁桥相比在０号块处的负弯矩得Ｗ减少。由表２．１可知，矮塔斜拉桥０一般为￣５号块的梁高与主跨跨度之比１／２５１／３，而变截面连续梁桥的０号块梁高一般为最大跨径的￣１／１５１／２０，所Ｗ由于斜拉索的作用使得矮塔斜拉桥的０号块ＳＰｊ高度减小，从而减小了梁体自重，增加了桥下净空。０号块在自重和活载等作用下有较大的剪应力和负弯矩，但是由于斜拉索拉力的竖向分量Ｗ及预应力钢筋的偏屯、压力产生的正弯矩的抵抗作用下，剪力和负弯矩相对小了很多，同时由于斜拉索拉为水平分量和预应力钢筋的压为作用下，０号块会产生很大的纵向压应力，而且０号块顶板还要承受桥塔的重为Ｗ及叙拉索产生的竖向为，底板也会承受全桥整体产生的支座反力，因此０号１５ ｍｚＭｍｍｍｍｏ号块构觀體验算軌块会产生很大的竖向压应力。为了防止０号块的横向变形，０号块横梁设置大量的横向预应力钢筋，同时也有很多的竖向预应力钢筋提高腹板的抗剪能力。因此对于这种复杂的Ｈ向受力构件，如果仅采用平面巧系程序进行分析显然不能满足指导设计和施工精确的要求，所Ｗ有必要进行专项和详细的空间有限元受为分析，明确该区域的受力特性及应力分布规律。本文第四章将就具体工程实例运用Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ软件来研巧０号块的空间应力分布规律。２．２完整验算应力现行桥梁设计规范主要是针对桥梁结构由柔细梁组成，如由多道简支小箱梁、Ｔ梁或空也板组成的梁格结构。但是随着我国侨梁建设的快速发展，结构越来越大型化，结构体系也越来越多样化。这些桥梁的结构形式和受为类型，与规范所针对的柔细梁结构差异较大。为了将规范更广泛的应用于所有结构，规范研巧及制定部ｎ和设计单位做＂＂了大量努为一。方面采用设计计算向规范靠巧的方法，如采用放大系数方法来综合考虑结构的空间效应，及在巧梁结构中采用有效分布宽度等，目的＂＂都是将宽桥变窄Ｗ适应规范中柔细单梁采用的全截面配筋的方法，使结构＂＂计算与规范规定尽量吻合一；另方面采用规范尽量外延的方法，Ｗ尽量扩大规范使用范围，如我国规范中将抗剪设计方法中的剪跨比广义化，使么能同Ｗ样应用于连续梁桥及其他复杂体系桥梁。但是有些是无法从现行规范的设计验算方法中找到相应的验算应为的，从而造成有些常见混凝止开裂病害甚至无法从现有设计计算框架中找到答案的惰况，这说明目前设计方法中的验算内容Ｗ是有缺失的，需要包括更完整的验算应为。２．２．１现有规范计算方法及相应的验算应力现有规范的配筋计算体系是计对柔细梁，其验算应力为截面上缘正应力、、、截面下缘正应力和腹板主应力，重点在于梁体顶底板的拉压受力和腹板的弯剪受力分析。实际上一，这三个验算应为仅是针对根薄腹窄梁的，并不能反映现代复杂。、桥梁结构的真实受力情况如顶底板中的斜裂缝，由于原有的计算方法中对顶、底板的面内主应为关注较少，往往导致顶、底板斜裂缝的发生。图２．５所示箱梁腹板和底板的螺旋状裂缝是由于腹板巧底板的面内主拉应力过大引起的。Ｗ通常情况下，这类裂缝会贯穿板厚。１７ ？Ｉ图２．５箱梁腹板和底板的螺旋状裂缝Ｆ’ｗ２．５Ｓｒｒｉｇｉｒａｌｃａｃｋｓｏｆｂｏｘｉｄｅｒｓｅｄａｎｄｂｏｔｔｏｍｌａｔｅｐｇｐ２．２．２完整的验算应力对于一个典型的预应力混凝±箱梁娇，结构在外荷载作用下的受力效应不＂＂再仅简单Ｗ分别代表顶板上缘和底板下缘的截面上、下缘应力及腹板的面内主应力作为验算应力所表示一，而是每个组成板件（箱梁的顶板、底板和腹上缘一板如图２．６）的、下缘和面内主应力都值得关注，从而用每个关注的验算应力可Ｗ全面反映该位置的受力情况及可能发生的开裂情况。同济大学徐栋教一一Ｈ层应力授提出了验算应力的表达方式，即各板件的上缘、中面和下缘应二力．７。，如图２中间层应力是薄壁应为，是维应为，它表达了由外荷载产生的一整体效应，；每块板的上下层面应力表达了局部荷载产生的局部效应是维应为。與极厂１薛揉，ＵｍＵ…Ｉ１图２．６由板表达的单箱单室箱梁截面Ｆｉｇ２．６Ｓｉｎｇｌｅｂｏｘｓｉｎｌｅｃｈａｍｂｅｒｏｆｂｏｘｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏ打ｍａｄｅｕｏｆｌａ化Ｓｇｇｐｐ？Ｉ巧按泣？中細￣￣；甚ｓ妄；＊＊ｔｍｉｔ．－？、機媛＾巧１？朦鼓巧力泌‘……＾一…一—…—？图２．７验算应力位置示意图Ｆ２７Ｌｏｃａｉｇ．ｔｉｏｎｄｉａｒａｍｏｆｃｈｅｃｋｉｎｓｔｒｅｓｓｇｇ１８ 第Ｉｉｍ虔機视桥Ｑ号块构誠完難算应力￣一１表１２．２为个单箱单室箱梁结构应该关注的９个指标应办叫其中箱梁顶板和底板的面内应为在现行规范汁算体系下常被遗漏，也造成相应的结构计算和配筋方法的缺失。箱梁腹板在温差或其他荷载作用下产生畴变，在腹板内一外侧也有维应力，但是通常相对较小，这里不作为必须关注的指标应力。表２．２箱梁结构应该关注的９个验算应力ｍＴａｂｌｅ２．２Ｎｉｎｅｋｉｎｄｓｏｆｃｈｅｃｋｉ打ｇｓｔｒｅｓｓｂｏｘｇｉｒｄｅｒＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｈｏｕｌｄｆｏｃｕｓｏｎｍ受力方向应为特征与传统关注应力对照纵向面外上缘纵向正应力整体截面上缘应力横向面外上缘横向正应力另进行桥面板局部计算箱梁，顶板横向面外下缘横向正应力另进斤桥面板局部计算中间层面内主应力没有包含纵向面外下缘纵向正应力整体截面下缘应力横向面外上缘横向正应力主要为计算底板钢束的外心占箱梁底板横向面外下缘横向正应力崩力，简化计算方法不完善中间层面内主应力没有包含箱梁腹板中间层面内主应力腹板主应力２．２．３实用精细化模型混凝±桥梁结构分析的最终目的是为了配筋。实用精细化分析方法中的＂＂是为实用区别于块体单元有限元分析方法，块体分析虽然在某些方面更为，但尚，与配筋建立直接联系尚存较大困难精细未完全适用巧梁结构整体分析；＂＂是精细化指其分析与传统认识和方法相比，其计算模型和结构分析结果更为完整和精细，并有望能解释理论体系或工程实际中难Ｗ解答或解决的问题，如大跨径桥梁开裂下烧、病害桥梁的维修及加固等。徐栋教授提出的使用精细ｉ化分析模型主要有！＾：？下Ｈ种１空间网格模型：最为全面的使用精细化模型（，能够分析清楚截面各部分）。面内面外受力情况，并与梁系本质的规范配筋设计方法联通空间网格模型能够反映表２．２所有的验算应力。２：折面梁格模型针对桥宽方向截面不同位置的受力，主要针对宽桥分析，（）模型反映剪力滞效应，并可Ｗ计算得到各道腹板的荷载分配。主要针对表２．２的纵向正应力和腹板主应力。（３）走自由度单梁模型：针对薄壁效应的单梁模型，可分析清楚箱梁弯、剪、扭（包括自由扭转和约束扭转）效应；相比于传统的六自由度单梁模型，计算规模并未增加。，而分析结果更加详细全面，是实用经济的精细化模型主Ｗ要针对表２．２的顶板、底板和腹板的主拉应力。１９ 表２．３箱梁桥实用精细化模型分析特点比较表，Ｔａｂ．Ｃ化ｆｅｂｉｒｄｂｒｉｉｌｉｅｄｌｅ２３ｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｈｅｅｔｏｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｏｘｅｒｄｅｓｒａｃｔｃａｒｅｆｎｇｇｐｍｏｄｅｌａｎａｌｓｉｓｙ纵向自由约束横向弯曲各腹板箱梁计算方法崎变剪力滞弯曲扭转扭转（包括桥面板）受力分配空间网格模型ＶＶＶＶＶＶＶ折面梁格模型＾ＸｉＸ＾桥面板另算Ｖ级向：走自由，，，ＶＶＶＸＸ另算Ｘ度空间梁单元２．３本章小结本章总结了矮塔斜拉桥０号块的构造及受力特点和混凝主桥梁需要关注的完整验算应力，概括如下：１．虽然矮塔斜捏桥的０号块在构造上和预应力连续梁桥的０号块相似，但是矮塔斜拉桥由于斜拉索的竖向支承作用，相对减小了０号块位置的负弯矩，所Ｗ０号块截面高度基本接近连续梁桥的１／２，増大了通航净空，而且造型美观。其次，矮塔斜拉桥的０号块还要与索塔进行连接，有的还要与桥壞进行刚接，空间受为较连续梁娇０号块更为复杂，所Ｗ有必要对其进斤空间受力分析，Ｗ揭示该区域的受为特征和应力分布规律。２．讨论了漏凝±桥梁分析中需要关注的验算应力，总结了现有分析方法中一一三关注应力的不足么处，介绍了徐栋教授提出的全新的验算应为表达方式层应力下的完整验算应力，及其针对混凝±桥梁需要关注的９个验算应力的Ｈ种实用精细化分析模型。２０ 第單颖河大桥驗的鱗受力分析第＝章颖河大桥主梁的整体受力分析建立整体模型是桥梁设计、研充中的重要环节，可Ｗ对设计研究内容可Ｗ全面的评价分析。本章通过有限元软件Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２建立颖河大桥全桥杆系单元模型，并分析全桥在最大悬臂状态和成桥状态下的受为持性，同时也为下一章的局部空间受为特性分析提供数据依据。３．１颖河大桥工程概况３．１．１结构概况颖河大桥为为双塔单索面矮塔斜拉桥，跨径布置为６８ｍ＋１２０ｍ＋６８ｍ，立面布置如图３．１所示，主梁为预应力絕凝±整体式箱梁，箱梁在主塔处高度为４．５ｍ，跨中处高度为２．６ｍ（梁底至中央分隔带顶），箱梁宽度为３９ｍ，箱梁主３．２。５．８ｍ２８ｃｍ塔和跨中出横断面如图所示箱梁两侧悬臂均为，箱梁顶板厚，？箱梁底板厚度３０６０ｃｍ，箱梁梁高和底板厚度均按照二次抛物线变化（如图３．３所示）。、主塔高２６ｍ，采用钢筋混凝止独柱实屯矩形截面，主塔截面顺桥向长４ｍ，横桥向宽２．５ｍ，布置在中央分隔带上，并与主梁固接。全娇斜拉索共９对，斜拉索横桥向呈两排布置，间距１．１ｍ。梁上错固端离桥塔最近的索最短，约４２．５ｍ，离桥塔最远的索最长，约１１６．８ｍ，单根拉索重￣－－１．７ｔ５．５６ｔ，均采用成品索，错具均采用１５３７、１５４３敏头错体系，并用相应配套的错下垫板及螺旋筋。主梁采用纵向和横向体内预应力体系。纵向预应力钢束设置了顶板束、底板束和腹板下弯束，顶板束布置在负弯矩区，底板束布置在正弯矩区，顶板钢－－恥束采用１６１５．２、１９龄１５．２高强低松弛钢绞线，顶板纵向预应力束分别错固于顶板和齿板上－取１５腹板下弯束布置在全桥腹板内，采用１６．２：高强低松弛钢绞－驴１－线；底板钢束采用１９５．２、１６驴１５．２高强低松弛钢绞线，底板纵向预应为束分别铺固于齿板上。纵向预应力钢束均采用两端张拉。下部结构主蠻采用口型桥壞，截面基本尺寸为２５．２ｍ＂ｍ，缴高２２ｍ。主５＃激和２６＃敬ｘｍ跨桥壞分别为２。主敬承台平面为矩形，尺寸３４ｍｌ４，承台厚５ｍ。２１ ＝６勝ｔ２ｍｍｍ２５ｍＫ＾ＴＴ顏甚ｚ遞ｉｆ社寺共ｚ厕胃＃舅ｉ賽１ｉｌｌ诵图３．１颖河大桥总体布置图（单位：ｃｍ）Ｆ１ＴＹ民Ｂｉ３．ｈｅｅｎｅｒａｌａｒｒａｎｅｍｅｎｔｏｆｉｎｈｅｉｖｅｒｒｉｄｅｕｎｉｔｃｍｇｇｇｇｇ（：）餐塔处刪？—＇＾魁抑．！，塗，．，；聲，＇＂邸滅＂■＂抽邸Ｔ．ｆｔ１１ｔ！￣。Ｊ４ＱＪ４Ｋ日｜引—＇＇７团，出．．ｉＩ１Ｊｉ１＾ＩＩＩＵ＿Ｉ＿￣＾Ｌ４３０／５７ＬＷ４３６ＬＪＩＩ，ｍ２＾饰，酱Ｉ｝Ｉ逆＾ＪＫ？ＩＪ￣ｔＮ＾（脯Ａ）＃師孤曲加化山Ｍ細泌ａ？ｙ＝ＷＡｆｅｓ讯ｊｇ迎＇厂Ｉ巧巧１ＩＪｄ成？ＩＩ４／ａ４３７ＩｊＪ７．５６０２５３Ａ５Ｓ０的护才３Ｓ０６ＩＩ图３．２主梁横断面图Ｆ－ｒｉｇ３．２Ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｉｄｅｒｇ２２ 第Ｈ章颜河大桥主梁的整体受力分析一Ｊｉ４Ｓ０，彻Ｊ．做，做，妨ｒ備，■做，做ｒ视１？側Ｗ４ＳＳ．．＾＇．ｒ，ｒ＠０Ｉ＠００③？０＠＠ｒ⑩ｒ⑩砂；！１；；；；；＞。鸿＇＊ｖＩ．ｍ节巧ｉｕ１（＊辣巧化敝ｓ試就进＾巧化巧Ｗｆｔ）ＢＳ图３．３节段划分图Ｆｉ３．３Ｓｅｍｅｎｔｄｉｖｉｓｉｏｎｇｇ３丄２主要技术指标－１．汽车荷载：公路Ｉ级。２．道路等级：城市主干道。、３．设计行车速度：６０公里心时。４．桥梁横断面布置为：２．０ｍ（人行道）＋１６ｍ（机动车道）＋３ｍ（中央分隔带）＋１６ｍ（机动车道）＋２．０ｍ（人行道），全宽３９米。．横坡５：双向２％。３丄３主桥施工概况本桥拟采用挂篮现涛法施工，主要施工步骤如下：（１）、采用围堪施工基础；（２）、施工主壞和过渡壞壞身及盖梁；（３）、安装主壞球形支座，竊筑主梁０号节段，并进行临时错固，待混凝主法到设计要求的强度和龄期后，张拉０号块预应力；（４）、在主梁０号块上搭设支架，绑扎桥塔钢筋分段紹注桥塔混凝止，；直至塔顶。（５）、安装挂篮，依次绕筑主梁１、２、３节段，待混凝±达到设计要求的一强度和龄期后，张拉梁内预应力；安装第对斜拉索并完成张拉；？？（６）、依次斑筑主梁４１１号节段，张拉梁内预应力；依次安装第２９对斜拉索并完成张技。（７）、悬臂涛注１２、１３节段，张拉梁内预应力钢束，同时施工边跨现淺段巧架基础，，安装用于边跨现窺施工的巧架并进行预压调整，德注边跨现紹段混凝±，待混凝±强度达到设计要求的强度和龄期后，张拉现镜段内预应力。（８）、拆除挂蓝。在合龙段两侧各加５化压重，在边跨合龙段两端安装劲性骨架，湧注边跨合龙段混凝±，同时卸掉等量的压重，张拉合龙段顶、底板钢束，完成边跨合龙。２３ （９）、去除０号段与主域之间的临时错固结构，进行体系转换。一一（１０）、拆除侧廷蓝，将另侧挂藍前移固定，形成合巧段吊篮，在跨中合龙段两端安装劲性骨架，张拉合龙段顶板纵向预应力钢束，德注含龙段纔凝±；同时卸载掉等重的压重，张拉合龙段底板预应力钢束，完成中跨合龙，拆除边跨现涛段支架。（１１）、施工桥面铺装和娇面系。（１２）、成桥运营。３．２全桥空间杆系有限元模型的建立３．２．１结构材輯颖河矮塔斜拉桥有限元模型所采用的材料及其特性如下表所示：表３．１主栗材料特性表Ｔａｂｌｅ３．１Ｐｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｍａｔｅｒｉａｌｓｐ弹性模量容重标准强度设计强度构件材料ＭＰ＾（ａ）（ｋＮ／ｍ）ＭＰａＭＰａ（）（）４主梁Ｃ５５３．５５ｘｌ〇２６．２５３５．５２４．４４索塔Ｃ５０３．４５ｘｌ〇２６．２５３２．４２２．４５５ｘ预应为筋钢绞线１．９ｌ〇７８．５１８６０１３９５斜拉索钢绞线ｘ５１．９５ｌ〇７８＾１３９５＾３．２．２荷载取值３．２．２．１永久作用一３１：．期恒载主梁和桥塔混凝王容重均为２６．２５ｋＮ／ｍ重量按节；横隔梁的点荷载施加到模型中。２／．二期恒载：桥面铺装等总计１８７ｋＮｍ。３．结构的收缩徐变：按《公路钢筋混凝±及预应为海凝±娇涵设计规范》３７ＪＴＧＤ６２－２００４［］）附录Ｆ取用；混凝主的平均加载龄期按７天化混凝止收缩、（徐变完成时间按照％５０天计。４．预应力荷载：预应力钢绞线标准强度为１８６０ＭＰａ，张拉控制应力为１３％ＭＰａ。５．支座不均匀沉降：主壞按０．０２ｍ考虑，过渡壞按０．０１ｍ考虑。表３．２施工索为值ｋＮ（）Ｔａｂｌｅ３．２Ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃａｂｌｅｆｏｒｃｅ（ｋＮ）索号Ｊ１Ｊ２Ｊ３Ｊ４Ｊ５Ｊ６ｎＪ８Ｊ９索力８５００８５００８５００９０００９０００９５００９５００１００００１００００２４ 第或硬巧大桥主梁的整体受力分析３．２．２．２可变作用－。１．活载：汽车荷载为公路Ｉ级°’２．温度荷载：整体升温２５Ｃ，降温２５Ｃ；非线性温度按《公路桥涵设计通口８》ＪＴＧＤ６０－２００４哦值用规范（）。３．２．３施工阶段的划分大跨度桥梁的施工过程按照不同的施工内容和结构形式可１＾＾分成若干个施工阶段。根据颖河大桥的设汁说明提出的施工方案，颖河大桥主梁采用悬臂德筑施工，将整个施工过程划分为６０个施工阶段，如下表３．１所示：表３．３施工阶段划分Ｆｉｇ３．１ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳ化ｅｓｄｉｖｉｓｉｏｎｇ施工序号施工步骤￣１２窺筑０号块，张私预应力３分节段竊筑桥塔４安装挂篮５￣９淺筑１、２号块，张拉预应为１０挂篮前移紹筑３号块，张拉预应力，挂篮前移，安装Ｊ１斜拉索并张－１１１４拉竊筑１１号块，张拉预应力，挂篮前移，安装Ｊ９斜拉索并４３－４６张拉－４７４９淺筑口、總筑边跨现竊段、张拉预应力，挂篮前移－５０５１辨筑１３号块，张拉预应力５２－５３紹筑边跨合龙段，张拉预应力５４拆除主獄临时约束５５拆除中跨挂篮，安装中跨合龙段吊篮－混凝止５６５７紹筑跨中合龙段，张拉跨中合龙段预应力５８拆除边跨支架５９二期恒载６０１０年收缩徐变３．２．４模型建立主梁采用变截面梁单元进行离散，解拉索采用只受拉巧架单元模拟，主塔。６０。采用梁单元模拟按施工ｊ颐序，全桥共划分为个施工阶段运用有限元分析２５ 软件Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２建立颖河大桥全桥有限元计算模型（如图３．３所示），整座桥共有节点３２３２７０个单元，其中１９８，７２个为个，个为梁单元巧架单元。对于结构所承受荷载的模拟，分别用到了自重、节点力、梁单元荷载、初张拉力、预应力钢束荷载来进行模拟。ａ颖河大桥模型正视图）ｂ）颖河大桥模型轴测图图３．４颖河大桥有限元计算模型Ｆｉ３．４ＦＥＭｍｏｄｅｌｏｆＹｉｎｈｅ民ｉｖｅｒｂｒｉｄｅｇｇｇ３．３颖河大桥静力分析结果通过对桥梁全桥施工进行计算分析，可得到各个施工阶段的相关结果，从而为桥梁的设计和施工控制提供指导和理论依据。本节只列出最大悬臂状态■和成桥阶段的计算结果，，并将这两个阶段的结果绘成图表同时也为后续章节的空间分析提供相应数据、、。限于篇幅只列出半桥的主梁Ｉ端截面内力、位移应力和斜拉索２５＃域主跨方向拉索应力。３．３．１最大双悬臂状态计算结果模型中第５１施工阶段为最大双悬臂阶段。计算结果中应力、轴力Ｗ拉为正。ａ．最大悬臂状态位移２６ 第兰章颖河大桥主梁的整体愛力分析ＭＩＩＤＡＳ／ＧｒｔＩ－ｐｒ？ｐｏｓｔｏｃｅｓｓｏｒ怡５１、１．，巧径３口母紳Ｉｒ怡－…ＤＩＳＰＩＡＣＢ＾ＥＮＴ■２－方？ｃ？ｅ＋０ｌ．６４０Ｃ？０，００００ｅ＜？０００：端思Ｘ－２．５０９０６ｅ，００１－＊２１７巧３ｅ００１－３８４６７９？＊００１４－￡５？６ｅ－＊ＯＱｌ１－＊５饼５３ｅ００１ｉ－５。５口９？＾＂１？…＇＇＇＇．＇‘、＇＇＇、、户＇—＇／以、ＪＷ？１Ｍ的：的？三审孩Ｓ六巧ｉｔ色ｍｍ己拓１０／２２／２０巧Ｓ吊■々亏－；：＇、．诚１＇２？（轉：０．０图３．５最大悬臂状态竖向位移累计图（单位：ｍｍ）Ｆｉｇ３．５Ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓ１：ａ化ｇｕｎｉｔ：ｍｍ（）－■＊－最太县留工巧ＩＱＯＯ￣０—．００１１１，Ｉ１．１９１２１５１８巧巧２１２４０３３３６３９４２４５４８５１５４５７巳０６３巧的７２７５７８８１８４－－１。＇加ｆｄ吳－－？２。．〇。Ｊ＼－－３。．如急Ｉ＼＾Ｏ－户气肖应－ＯＯ４＊４ＪＩ＾－削－５０．０。－－Ｌ６０．００］１＾－－７０．００（１Ｓ０Ｗ搜型巧点号图３：．６最大悬臂状态竖向位移曲线图（单位ｍｍ）Ｆｉ３６ｈｔｉｌｄｉｌｔｆｉｔｈｉｍｕｍｃａｎｔｉｌｔｇ．Ｔｅｖｅｒｃａｓｐａｃｅｍｅｎｃｕｒｖｅｇｕｒｅｏｆｅｍａｘｅｖｅｒｓｔａｅｕｎｉｍｍｔ；）（由上图可知－，最大悬臂状态下竖向位移出现在靠近悬臂端处，位移值为７１．９ｍｍ。ｂ．最大悬臂状态弯矩２７ ．ＭｂＡＳｗｉＩｉ／ＱＩ？’ＷＳＴＷＯＣＥＳＳＯＲ巧別、巧拉１，口３号铁ＨＩＨ：ｉＢＥＡＭＯＩＡＧＲＡＶ夸＊．Ｖ４４￣ｆ０４９＞Ｓ９ｌｃ〇丽■２０－Ｋ）０４８＾３Ｓ？？７Ｓ－０４７Ｊ２６ｅＨ３—＋６．１１３：７ｅ００４一去Ｓ３８９ｅ＋００４４—－＊３．ＥＷ５０ｅ００４＋２＊３３５。６００４！ＩＩ安ｉ：§ｉ。化除脚Ｗｉ号方…－—？＇一－＾－－＇－＂＊￣—－＇＂’＂＊＇、＇＇－ＪＴ？￣ｗ巧．＇一？？ｖ＊ｙ、ＴＳａｇｗ；巧Ｉ；；ｐ巧｜；巧吾１了｜巧Ｍ配？二年运方；备＊Ｎ奇包ｋ臣枠ｔＱｌ２／ａ？１５／是护玄＊＇游立。．（》０？３７？ｍ图．最大悬臂状态弯矩分布图（单位：ｋＮ）Ｆｉｇ３．７Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｇｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅｕｎ．：Ｎｍ（ｉｔｋ）￣￣？￣￣最太悬肖工巧１２Ｅ＋０５ｒ－１．０Ｅ４０５ＡＩＩ－８－０Ｅ＋０４１Ｉｊ６－加＋０４ＩＪＷｌ０４－０４．０Ｅ＋严Ｌ－抓２－０Ｅ＋０４Ｓ＊ＩＫ，、一ＪＵ。—＂＇￣——却－ＯＥ牛０。！１ｙｒｉ１ｉ１！攝ｉ１！ｆｉｋＬ５９ｌ７２１２５如３３７４１４５斗９５３５７６１６９７３８１８５，ｉ气蜗／＾－２．０Ｅ＋０４＼ａ／、＊％严＾、－－若一４．０Ｅ＋０４？６Ｌ．０Ｅ卡０４擅型单元号．图３；ｋ．８最大悬臂状态弯矩图单位Ｎｍ（）ｍｏｍ■Ｆｉ３乂Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｅｎｔｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｔｉｌｅｖｅｒ＾ａｔｅｕｎｉｔｋｇｍｕｍｃａｎ（：Ｎｍ）ｇｇ最大悬臂状态下弯矩Ｗ正弯矩为主￣，局部出现了负弯矩，主要分布在Ｊ４Ｊ８索区段，梁体在自重作用下产生了负弯矩。最大正弯矩出现在０号块与１号块Ｎ．交接处，弯矩值为９８６２５ｍ．４６ｋ，最大负弯矩位置为距悬臂端１／４处，其值－１．ｍ为３８７５８．９ｋＮ。ｃ．最大悬臂状态轴力２８ 第Ｈ章颖河大桥＾的整体受力分析？ｐｏ＾＾Ｓ＾Ｌｄｒ１口拉Ｓ、巧拉Ｉ口巧讲ｎ巧．ＢＥＡＭＤＩＧＲＡＡＭ——心．一■Ｓ￣．Ｓ８ｎｉ？ＨＸＨ）ｏ＾ｏｏｃｅ－ＨＸＪｏ＾ｅ－－－７－４．ｉ６Ｓ９Ｓ？ＨＪ０４－０７Ｓ３Ｓｅ－＊００Ｓ＾１．＇－４３３ＳＳ．＊０ＳＮ１．０—－Ｓ－１．７９Ｚ３３ＨＸＩＳ：＿＜《禱襄象％＾、ＩＥｉｉｉ讯＂换。＾：——１巧！Ｅ：：，式巧生色ｗｇ巧１０１ＣＶ２０化？Ｓ去巧ｔｊ—厂，會、為＇＞－？／、＞之Ｃ＊汽＼！；点图３．９最大悬臂状态轴力分布图单位：ｋＮ（）Ｆ．化ｉ３９Ｔｈｅａｘｉａｌｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒ化ｕｔｉｏｎｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｉｌｅｖｅｒｓｔａｕｎｉｔｋＮｇｇｍｕｍｃａｎｔ（：）最太島啓工况。－。Ｅ斗００ｉｉ１１ｉ１１１１１ｉ１ｉ４４９５３６Ｌ５９３１７２１２５２９３３３７１４５５７１６５６９７３７７Ｓ＞８５＾？－５．０Ｅ＋０４ＶｊａＴＨ一？ｌ－心．ＯＥ＋０５＼ＸＪ－１－＾．５Ｅ＋０５＼々ｔＳ＾辟’－２－矣ｇ．０Ｅ＋０５Ａ苗－－２犯化Ｉｇ＼Ｘ排－－３．０Ｅ牛０５＾户／－３５Ｅ＋０５－＾卢－－４．０Ｅ＋０５－４Ｌ５Ｅ＋０５梗型单元号图３．１０最大悬臂状态轴力图单位：ｋＮ（）Ｆ１０Ｔｒｃｒｉ３．ｈｅａｘｉａｌｆｏｅｆｉｕｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃａ打ｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅｕｎｉｔｋＮｇｇ（：）最大悬臂状态下的轴力为压力，主要是由预应力钢筋和斜拉索的水平分力产生的。轴力从悬臂端为零至０号块逐渐增大，至０，基本呈线性变化号块轴－３９３４力达到最大压力值１２．６５ｋＮ。ｄ．最大悬臂状态主梁应力２９ —．…ＩＩ—ｍＩＤＡＳＧｖｉＩ／Ｉ＊．．销恍？ＰＯＳＴＰＲＯＣ５５ＳＲＨ別、巧巧化口Ｉｐ＿；怡ＢＥＡＭＳＴＫＥＳＳ１＊江兮（乂＊）３．７２６８Ｃ－３３００？■？３〇．〇〇〇〇〇〇〇〇－？＇＾１．７ｌ４３７ＫＮＭ－２＂議．５７３４化ＫｌＯＯ醒。＂＊０００．＂２４６？三－．４．巧ｉＳＯｔＷＯ－．Ｓ，ｌＳ０Ｓ５ｅＫＫ３０三：《；巧早式巧Ｎ，＊？包＞ｎｍ２６巧；０１２１用。／Ｓ示－古１、：＂说４！一％户、－Ｚ．００００、嘴．图３．１１最大悬臂状态主梁截面上缘正应为应力分布图（单位：ＭＰａ）’Ｆ＊ｉｇ３．１１ＴｏｏｆｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔＨｂｕｔｉｏｎｆｉｕｉｅｏｆ化ｅｍａｘｉｍｕｍｐｇｇｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）最大悬泻工巧２．０「—■￣￣￣￣＇￣＂．＊ｔｏ（＊＊＊＊００ｓ３３ｉ！＾］ｉ！ｉ１ｒｉｒｒｉｊｆｆｉｉ争＾ＩＬ４７ｉ？〇１３１６１９２２２Ｓ２Ｓ３１３４３７４０４３４色斗９５２５５５８６１６斗６７７０７３７６７玄‘名＊Ｉ－Ｌ＊２＇０ｉＶＩ％卢．型ＶｙＪ—－ｓ－。１＾呈％Ｉ．？－８＇。户＼Ｌ－１０．０樓型单元号３１２：Ｍａ图．最大悬臂状态主梁截面上缘正应力图单位Ｐ（）Ｆ，１２ｏｉｒｒｉｎｏｒｍａｌｒｉｒｈｅｘｉｍｕｍｖｅｒｉｇ３．Ｔｐｏｆｄｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｏｎｓｓｔｅｓｓｆｕｅｏｆｔｍａｃａｎｔｉｌｅｇｇｓｔａｔｅｕｎｉｔ：ＭＰａ（）Ｍ田心片ｖｉｌＩ＜＞ｏｓｒ＾＜ｘ＾ｓ〇Ｒ、巧拉口？？怡。。母納１巧＂．８ＥＡＭＳＴＲＥＳＳ．？＊斬，１〉ｅ－■ｌ．ｌＳＳＴＳＯＯｌ－ＯＯＯＯＯＯｅＨＴＯＯ－１＾１．６０６７８？？０００．么《６３＾ＷＩ００■－３．３３０ＳＳ＃ｔ＜｝００－４．。２４３＊＜１〇０科？＇ＭＮ；３００之＃１巧杏？＾＊心二：＾如《？２乙巧：０１２１３０巧／／、：。乂。？＇、－．苗Ｚ．３１应力分布图：Ｐａ图．３最大悬臂状态主梁截面下缘正单位Ｍ（），Ｆ３－．１３ＢｏｃｎｏｒｍａｒｅｍａｘｉＵｏｍｏｆｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｔｉｏｎｓｌｓｔｓｓｄｉｓｔｒ化山ｉｏｎｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｉｇｇｇｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）３０ 第兰章颖河大桥主梁的整体受力分析最太县留工巧２．０「０￣．０ＩｔｉＪＩ！ｉＩＩ１１ＪＩｉ贫Ｌ４７１０社６１９２２２弓２Ｓ３１３４３７４０４３４６４９５２５５５Ｓ６１６４日７７０７３７６７９接８５－Ｓ－２０Ｉｆ－－ｙ４．０％Ａ＼［Ｉ■－６．０批富－－８．０Ｌ－１０．０搜型单元号图３．１４最大悬臂状态主梁截面下缘正应力图（单位：ＭＰａ）’ｍｏｆｍａｘｍｕｍ－Ｆ．ｏｉｒｄｒｉａｒｕｒｉｇ３１４Ｂｔｔｏｅｒｃｏｓｓｓｅｃｔｏｎｓｎｏｒｍｌｓｔｅｓｓｆｉｅｏｆ化ｅｉｃａ打ｔｉｌｅｇｇｖｅｒｓｔａｔｅ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）最大悬臂状态下主梁上、下缘应力均为压应为。主梁上、下缘应力从悬臂端到０号块前端截面呈增大趋势，由于塔根处截面为实也截面，所Ｗ到塔根处－〇？－Ｐ－应力开始减小。主梁上缘应力在．６９ＭＰａ８．８７Ｍａ之间，下缘应为在０ＭＰ￣－．０９ａｔ％Ｍ化之间，由《公路钢筋混凝±及预应力混凝±桥涵设计规范》－２００７＝＝打００６２．２．８条规定：＾０．７０．７＞＜拍．４２２．６８的佈可知压应力（句＜／＊，均满足规范要求。ｅ．最大悬臂状态斜拉索应力—Ｍ巧巧Ｃｉｖｉｌ／Ｉ’？ＰＯＳＴｆｉＯＢＳＯＲＣＨｉ５１、㈱１３．１３号帥ＩＨｉ…．ＴＲＵＳＳ馬ＳＴＲＥＳＳ丢社甲受呈＿‘７．５５３９６＋００２１７占２０Ｓ３ｅ＊Ｂｔ〇的￥別２４戊＋００之—－４６．７４Ｊ〇ｉｅＫ）Ｃ２［—６－．６Ｇ５５４ｅＫ）Ｑ２—－ＨＸ６．４Ｓ７Ｃ？ｅ２＋２６３２ＳＳ２ｆｉ００Ｊ＝：纖—＿＿＿＿＿＿＿户＿￣＿ＭＡＸ２６０：Ｎ２３７ＭＩ：ａＡ任Ｎｍｍ２／巧：Ｃ１／２１２０；Ｓ／５示－舌亏ｉ％Ｌ讀Ｚ：０．０００图３．１５最大悬臂状态斜拉索应力分布图（单位：ＭＰａ）Ｆｉｇ３．１５ＴｈｅｃａｂｌｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｒＳ化化ｕｎｉｔ：ＭＰａｇ（）３１ ＾最大县泻工巧ＩｄＯＯ．Ｏｒｊ－９００．０８００－．０７０００。占．一－－户－一■‘八－一６０００、＂术？：．言一＿＿？＿公户―火？Ｒ旷日００日－＾．＾４００－．０抽３〇００－巧．２００－‘０－１００．００．０ｉｉ！Ｊｆ１５１｛ＩＪ１Ｊ２Ｊ３Ｊ４Ｊ５巧」７ＪＳＪ９巧拉索索号图３：ＭＰ．１６最大悬臂巧态斜拉索应力图单位ａ）（Ｆｉｇ３．１６Ｔｈｅｃａｂｌｅｓｔｒｅｓｓｆｉｇｕｒｅｏｆ化ｅｍａｘｉｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｒＳ化ｔｅｕｎｉｔ：ＭＰａ）（最大悬臂状态下斜拉索应力化较均匀，由内到外斜拉索应力在５７５？／－－．８ＭＰａ７１５．９ＭＰａ么间》（ＪＴＧＴＤ６５０１２００７），由《公路斜拉桥设计规范？脚？＜＝＝３ｌ第．４．２条口０．５０．５ｘ８６０９３０Ｍａ，可知斜拉索应力满足规范要，［］／ｔｐ求。３．３．２成桥状态计算结果模型中第巧施工阶段为成桥阶段。计算结果中应力、轴力Ｗ拉为正。ａ．成桥状态位移而谅品ＩＩ？贼Ｔ巧城ＳＯＲ悼巧、二讓君！拉．二—…．Ｄ－ＴＩＳＰＡＣ邱百ＴＩ！Ｌ？古＿Ｚ３２．巧立＊〇■３４００■ＩＯＯＯＯＯＣ－ｆＯ．ｅＯＯ—４－ｉ０３：Ｉ５＾＾１－议６９５ｅ一１０１巧身１．口７ｅ一０１—４－之巧ＳＴＳｅＷＯｌ—－玉６巧９ｅＷ０１１｜—－４－３０？Ｓ０ｅ４００１Ｉ—一９５９０＊４０１ｃ１｛－？＾．Ｓ．６ｌ４３ｌ：＾３ｅＣ〇ｌ５、Ｈ義：ｉ：避滯Ａ興、（换、纔！臘＾氣＾＾＾、ｊＵ弁ＮｖＪＷＡＸ；８Ｍ扣！ＩＳｌ之啤若巧州单色ｍｍ１５０１２２／２０１５巧／表和方驾ＩＸ；占逆Ｉ－Ｕ％＞玄＆：说咬ｃＩ图３．１７成娇状态竖向位移累计图（单位：ｍｍ）Ｆｉｇ３．１７Ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌ过ｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａ化ｄｆｉｇｕｒｅｏｆ化ｅｆｉｎｉｓｈｅｄＳ化ｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｅｕｎｉｔ：ｍｍｇ（）３２ 第Ｈ章颖河大桥主梁的整体受力分析—龟￣￣成桥状态１０００ｒｎｏｎ．．一．一■—￣￣＂丄＂…￣ｎ＜■一Ｕ．Ｕ。化价许＾ｒ！＼ＩＩ＾广一據＾巧巧＾＊—丈１５１１１５２１２６＾＾５４１４６５１５５６１ＳＢ＾ｌ７６８１－－１０．００严＼节－２０００－＾．户？ｈ＝！Ｗ處－誦。—Ｓ１ｒ－？４。。。遣．ｉ＾ｊ削－ｉ５（３．００「）＼Ｊ－－６０．００Ｉ＾－－＊７０．００Ｌ－８０．００捜型节点号图３．１成桥状态竖向位移累计曲线图（单位：ｍｍ）＾Ｆｉ３．１８Ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔｃｕｒｖｅｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｌ；ａ化ｏｆｔｈｅｂｒｉｄｅｇｐｇｇｕｎｉｔ：ｍｍ（）－，．２ｍｍ成桥状态的最大竖向位移在边跨合龙段附近数值为６９，中跨跨中－４９最大竖向位移为．２ｍｍ。ｂ．成桥状态弯矩ＭＳＩＤＡ＾ｉｖｉｌＩ，。口歷Ｓ况巧化二ＩＭＳ１拉ＩＭＢＥＡＭＤＡＧＲＡ巧、Ｓ－．ｌ７ｅＳ£＾ｆｌ０４ＨＳＪＳ巧戊坤０４５．４Ｄ０换删—？－４Ｘｌｌ３５ｅ００４—．之，６２５５３６－００４－１．２３８抵００４．一０．０的的６咱拍ｊ零．＇专．Ｘ卑；長亏太巧＊＊任ｋＮｍ＇。巧５弗Ｓ１／２１，於－巧、－：；：．０００．￡一２：０巧。图３：ｋ．ｍ．１９成桥状态弯矩分布图单位Ｎ（）Ｆｉｇ３．１９Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ打巧ｇｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉ打ｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ．ｕｎｉｔｋ：Ｎｍ（）３３ ￣￣＊—成巧枕态１ＯＥ＋０５ｒ８－．０Ｅ＋０斗ｍ６－．０Ｅ＋０４／ＩＩ４－＊导．０Ｅ＋０４＾１＼考／Ｗ２－〇．０Ｅ＋０４严１ｆ￣？＂ｔｌｆ。，。Ｅ丰ＧＯＩ！！ｉｉＩｒＩＩｉＩＩＪ＾｜ｊＩＫｆｌ５９１１７２１２５２９３３３７４ｌｌ４５４＾５３５７６１６５６９７３７７＾８５，ｎｒｎ，１－２化ｗ－０Ｅ＋０４气种＼ｒ／＼ｆ■Ｅ＋－４．００４Ｉ＊－－６．０Ｅ＋０４＼ｆＡＷ＋Ｍ植型单元号３；．图．２〇成桥状态弯矩图弹位ｋＮｍ）Ｆｉｇ３．２０Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｍｏｍｅｎｔｆｉｕｒｅｏｆ化ｅｆｉｎｉｓｈｅｄ＾ａｔｅｏｆ化ｅｂｒｉｄｅｇｇｇｕｎ？ｉｋＮｍ（ｔ：）成桥状态下弯矩仍Ｗ承受正弯矩为主，在边跨现淺段和０号块出现了负弯矩，主要是桥面的铺装荷载抵消了该部分的正弯矩。与最大悬臂状态相比，中跨和边跨跨中附近区段由原来的负弯矩变成了正弯矩，主要是合龙后，主梁顶板和底板束的张拉抵消了负弯矩７２８７６．５１ｋＮ．ｒｎ，最。成桥状态最大正弯矩为－大负弯矩为６９５７４Ｎ■ｍ。．１４ｋｃ．成桥状态轴力ＭｒＤＡＳｆＣＴｖｉＩＰＣＣＴ＾＾ＣＣＳＳＯ’ｇｇ巧化二觸Ｓ＿ＩＢ……ＢＥＡＭＤＩＡＧＲＡＭ驾产Ｃ庇议）０ｅ＋０００＾－－７．ｌ６５４２ｅ００４－■＊１。７巧化００５■－化＊００５１视■＾．换＂ＫＯＳ１巧１Ｉ－２．６６Ｘ５１４５６ＨＩ冬眶午Ｉ＾刊Ｓｎ＾ｔｆＵｌｌＴ爾圓矿Ｘ与；女ｆ的：ＷＳ０１２１２０巧筑／／友示別■＝Ｌ；〇．ＫＣ％－Ｕ’碱！：０．０００３：Ｎ图．２１成桥状态轴力分布图（单位ｋ）Ｆｉｇ３．２１Ｔｈｅａｘｉａｌｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｇｕｒｅｏｆ化ｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓ化化ｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ（ｕｎｉｔ：ｋＮ）３４ 第兰章颖河大桥主梁的整体受力分析成巧：态！犬５．０Ｅ＋０４「—……■０ｔＴ０．０｛ＩＩｉＩＪＩＪＩｎ！：￡＋０Ｉ５９１３１７２１２５２９３３３７４１４５４９５３５７６１６５６９７３７７８１８５－５４１０Ｅ牛０－４１．０Ｅ＋０５￡－ｅ１．５Ｅ＋０５她＊＾－￡－２．０Ｅ＋０５＼＊＊一一＾冷ａＪ＊－，－兴２．５Ｅ．０５ｌ＊．ＶＶ若－－３０Ｅ＋０５．＾－、－３．５Ｅ＋０５，户－４丑－Ｅ＋０５－Ｌ４５Ｅ＋０５培型单元号图３．２２成桥状态轴力图单位：ｋＮ（）Ｆｉｇ３．２２Ｔｈｅａｘｉａｌｆｏｒｃｅｆｉｇｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆ化ｅｂｒｉｄｅｕｎｉｔ：ｋＮｇ（）成桥状态下的轴力依然为压力，从边跨至０号块逐渐增大，到０号块达到－３８７最大值，而后到中跨跨中逐渐减小。最大轴力值为１７８．３３ＲＮ。ｄ．成桥状态主梁应力ＭｉＩＤＡＳＧｖｉ／Ｉ－謝議溯．Ｈ５９ＺＷ叫檢１ＳＥＡＭＳＴＲＥＳＳ至引巧如）Ｓ说９叛Ｈ３０４－■Ｏ．ＧＯＯＯＯｅＨｊ〇０１．７３）８？４〇〇０￣－２．５８４９２£４〇〇〇＾－４３．４６７Ｓｅ＋０ＧＣ—＊４．３Ｃ３Ｗｅ？＞：ｔＣ—－５．１７０４４６４０００－￣－、２８４〇，表、分６ｉ３５２£〇〇？文库：孩卒文巧单己：Ｎ如呂拓０１２１２０１５／／哀贵：ｔ＊；＜Ｃ舶０Ａ．三：０睾．０众５弓图３．２３成桥状态主梁截面上缘应力分布图：ＭＰａ（单位）’Ｆｉｇ３．２３Ｔｏｐｏｆｇｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ打ｆｉｇｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｅｏｆｒｅｕｎ：ＭＰａｔａｔ化ｅｂｉｄｇｉｔ（）３５ ＾成巧巧态２．０「＂＊．＼００ＩＩＩｒＩＩＩｒ！Ｉｊｉｉｉ［＼ｉ４７１０１３１５１９２２２５２８３１３４３７４０４３４６４９５２５５５８６１日４６７７０７３７５７９８２８５置＼－２夏．０４。－Ｖ抽＼１Ａ。－＼ｉ户－？－８．０ＷＡｖｙｙＶＶ搜型单元号图３．２４成桥状态主梁截面上缘应力图（单位：ＭＰａ），Ｆ．Ｔｒｒｓｓｓｅｃｎｒｍｒｉｇ３２４ｏｏｆｉｄｅｒｃｏｔｉｏｓｎｏａｌｓｔｅｓｓｆｉｕｒｅｏｆ比ｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔ：ｈｅｐｇｇｂｒｉｄｇｅ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）ｒ．Ｍ口乂而ＩＷＳＴ讯ＱｇＳＳＯＲ巧，巧、ＺＩＳｆｌ君Ｈｉ３ＥＷＳＴＲＳＥＳ由令如）■３抑的始屬－－ｌ，７２３５７ｅＫ）００－２？巧Ｓ衣ａ处００＾－？－３－，４４７ｌ４ｅＫ１００—－－４Ｊ０８Ｓ３ｅＫ？０－．７＊：５ｌ７〇ｉｅ０００Ｌ’化ｔ＇篆ｉＵ！ｊｉＭ＾７：＾竺Ｘ：居Ｓ乂巧＊卓泣：Ｎｍ讯２／ａ０１２０１热／１／２Ｓ是矜万，么游Ｉ：％：：Ｕ（２－錢：ａ成图３．２５成桥状态主梁截面下缘应力分布图单位：ＭＰａ（）’－Ｆｉｉ３．２５Ｂｏｔｔｏｍｏｆｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｄｉｓ化ｉｂｕｔｏｎｆｉｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｇｇｇｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｅｕｎｉｔＭＰａｇ（：）３６ 第兰章颜河大桥主梁的整体受力分析成桥：！犬态２．０「０．０＞Ｔ（ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ１！苦４７１０１３１６１９２２２５２Ｓ３１３４３７４０４３４６４９５２巧５８６１６４６７７０７３巧巧８２８５Ｓ－２．０Ｉ１一ｌ心／養ｉｌ／心巧壁单元号图３．％成桥状态主梁截面下缘应为图（单位：ＭＰａ），Ｆｉｇ３．２６ＢｏｔｔｏｍｏｆｇｉｒｄｅｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｆｉｇｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄＳｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｕｎｉｔ：ＭＰａ（）成桥状态下的主梁上、下缘应力也均为压应力。主梁上缘应为从边跨和中跨跨中到０号块前端截面呈增大趋势，由于塔根处截面为实也截面，所到塔根处应力开始减小，边跨两端从有索区至边跨跨中；主梁下缘应力变化较复杂呈减小趋势，中跨应力从跨中到０号块呈增大趋势。主梁上、下缘应力在－ＯＭＰａ？８Ｍ化．４３之间，满足规范要求。ｅ．成桥状态斜拉索应力￣￣ＭＩＤＡＳＱｖｉｌＩ／ＰＯＳｒ－Ｐ化二麵，＾＾枯窝１仿ＴＲＵＳＳＳＴＲＥＳＳ＂呈ｙ二：／鉛巧二…６５６３Ｓ８ｅ－ＫＩ０２６，７５５叛刪三Ｂ＜ＫＷＩ２４ｅ）０２—ｔ風＂弓２３？００２—－６．４１２ＳＫ０２ｌｅＩ—Ｓ－．２９ＳＳ６Ｋ０２ＩＷＳ．巧巧戊ＷＩ０２Ｉｐｉ＿＿…一＿．一心＿广一寸５呈ＭＡＸ！２４ＳＭＬＮ：２４９云巧；長专六巧＊去＆！Ｎ如ｍ２呂热Ｄ巧脚１５衣录亏巧山。Ｘ：ｉ％Ｌ叫讀？。拥图３．２７成桥状态斜拉索应力分布图：Ｍ化（单位）Ｆｉｇ３．２７Ｔｈｅｃａｂｌｅ＾ｒｅｓｓｄｉｓｔｒ化ｕｔｉｏｎｆｉｇｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｕｎｉｔ：ＭＰａ（）３７ ■成桥巧态玉ＯＣＫＬＯｒ，－９００．０８００——０＂－２７００．０—运－…４－一－￣置５００．０Ｉｒ－５００－０吗梢４－Ｃ说公巧３－志０幻．０－２００．０－１００．０－■？－－＇－＂＂＂＂■。０－０ｙＩ＊ｊｉｉＩｉ＾Ｊ１Ｊ２Ｊ３Ｊ４Ｊ５Ｊ６Ｊ７巧Ｊ９巧拉索索号图３．２８成桥状态斜拉索应力图单位：ＭＰａ（）Ｆｉ３ｉ．２８Ｔｈｅｃａｂｌｅｓｔｒｅｓｓｆｉｒｅｏｆ化ｅ巧ｘｉｓｈｅｄＳｔａｔｅｏｆ化ｅｂｒｉｄｅｉｍｉｔＭＰｇｇｕｇ（：ａ）■＾成巧状态最大悬留工巧１０００．０ｒ，－拼放－ｆｌ００－８．０；：ｒＩ５００－均．０脾４彷－｝－０巧００－完３－Ｑ—２００．０ｉｍ－．Ｑ＂Ｉｒ．，ｍｒｒ—０．０｛ＪＪｊＩＩＪＪ１Ｊ２Ｊ３Ｊ４巧Ｊ６Ｊ７化Ｊ９巧拉索索号图３：．巧斜拉索应力对比图单位ＭＰａ（）Ｆｉｇ３．２９Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｃａｂｌｅｓｔｒｅｓｓ（ｕｎｉｔ；ＭＰａ）成桥状态下的索应力同样比较均匀。由图３．２９可Ｗ看出，最大悬臂状态下￣和成娇状态下捡索应力变化不大，Ｊ１Ｊ５索应为基本没有变化，而最大悬臂状态Ｊ６￣Ｊ９２８．９ＭＰａ下索应为比成桥状态大，不过最大索应为相差仅为，这也说明。矮塔斜拉巧的刚度更接近于连续梁桥，毕竟斜拉索仅承担３０％左右的竖向荷载３８ 第Ｈ章颖河大桥主梁的整体受力分析＂……＂…———…ＡＪ１■Ｊ２＊Ｊ３？＾—…Ｊ４Ｊ５Ｊ６ｊｙＪ８Ｊ９７５０．０ｒ７００－．０产．、、＼Ｉ，，．ｊ＼託八％ｆ—６５。＇。＊＂＇＂冷乂長－户１轉ｆ产Ａ於為会，約Ｖ＇良／严ＷＶ浸巧：私ｉ冶於ｉ．气５５。－＇。ＩＩＩＩ＊１＂．，＇＂？＇＇，＂—＂＇，……＇＞５００．０ｆＩｆｙ３ｉｊｉｉＩＩ！ＩＩＩｊｔＩ＜ｊＴＳ１ＩＩｔｉＩｆ｜！Ｉｔ１１ｒ１Ｉ！ｉＩｉＹ广１１｛ｔｔ１１０１２１４１日１８２０２２２４２６２３３０３２３４３６３８４０４２４斗４６４月如５２５４５６５８６０巧工阶段图３．３０斜拉索应力变化曲线单位：ＭＰａ（）Ｆｉｇ３．３０Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｕｒｖｅｏｆｃａｂｌｅｓ一表３．４斜拉索施工过程中的应力和应力幅览表Ｔａｂｌｅ３．２Ｔｈｅｌｉｓｔｏｆｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｓｓａｍｌｉ化ｄｅｉ打化ｅｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｐｎ最小应力最大应力应力幅帛化茶端可＾＾ｎ５５３．７６４６．０＾Ｊ２５５８．９６５１．４９２．５Ｊ３５６５．７６５７．５９１．８Ｊ４５１９７．２７３．９６０８．Ｊ５５３２．５．６８１１６１３．Ｊ６５８．１１６拍．２７１．１Ｊ７５８６．４６６１．８７５．４Ｊ８６２５．４７０９．４８４．０６３２７２４．６．６９＾＾３３０Ｊ？？由图．可，施工过程中１Ｊ９索的应力变化在５２０ＭＰａ７２５ＭＰａｔｉｌ看出之间０＜０＝，拉索在施工状态下的安全系數大于２．，即片］．５／９３０Ｍ户ａ，满足ｔｐＰ９：！。规范限值要求表３，斜拉索施工过程中最大应力幅为９２．５ＭＰａ，设计．２中Ｐａ上限应力为０４＊说明中拉索疲劳应力幅；２５０Ｍ（．５０，２００乃次脉冲加载），６故斜拉索应力幅满足要求。３．３３０号块计算结果在不同施工阶段０号块的应力是变化的，如下图；３９ ０＃适跨测０＃主跨側２．扫ｒ巧工阶段＂ｎ０．０ｉ！ＴＩｔｉ厂Ｓ等Ｓｍ边昧中成Ｍ巧－占Ｓ－２．０岂ｇＩ髮ｉ换曇Ｉ－＊层虐曼４．０§ＸＡ。－Ｉ＼巧＼－１２Ｌ．０图３．３１２５＃缴两侧０号块前端截面纵向正应力变化曲线单位；ＭＰａ（）Ｆｉｇ３．３１Ｔｈｅ打ｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｆｒｏｎｔｓｅｃｔｉｏｎｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋｏ打ｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆ２５岩ｐｉｅｒｕｎｉｔ：ＭＰａ（）３－－－图．３１中，ｌ＃２表示１＃阶段施工完毕，３＃Ｊｌ３飢索张拉完毕７＃表示，Ｊ５７５１－１＃巧表示１１＃巧索张表示糾索张拉完毕，拉完毕；组合应力指取上、下缘最大应力值。由上图结果可Ｗ看出，０号块主跨侧应力要大于边跨侧，且均为压应力；０－号块在悬臂施工过程中应力逐渐増大，最大压应力为ｌ〇．２ＭＰａ；在经历了边跨合龙后，０号块应力减小，说明了合龙后边跨现竊段分配了悬臂阶段的内力；０－８ａ。边跨合龙后号块主跨侧应力呈减小趋势，成桥铺装后应力减小为．６４ＭＰ—边跨刷主跨侧１－．０＇＂＂？＂…．—＂—…Ｉ！＊ＩＩ１ＳＴＪ｝１１－１１＼６１１王６２１２６３１３６４１４５５１５６．０巧工断段－３．０Ｉ－－Ｉ－Ｌ１１．０固３．３２２５＃邀两侧０号块前端截面纵向正应力変化曲线详位；ＭＰａ）Ｆｉ３ｈｒｅｆｚｅｒｏｇ．３２Ｔｅ打ｏｍａｌＳ化ｅｓｓｃｕｒｖｏｆｔｈｅｆｒｏ打ｔｓｅｃｔｉｏｎｏｂｌｏｃｋｏｎｔｈｅｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆ２５＃ｐｉｅｒｕｎｈ：ＭＰａ（）４０ ｍＥＭ颖河大桥駿的離受力分析从上图可知－，０号块主跨侧应力比边跨侧应为大，最大压应力力为１０．２ＭＰａ。０号块在施工过程中受为比较复杂，在其横隔梁位置处的截面有变化，传为不均匀，而且０号块还要与索塔进行固结，还受到横向和竖向的预应力钢０号筋的作用，使得块的受力较为复杂，仅仅依靠梁单元进行计算分析不能准确的把握其应为分布规律，所Ｗ需要建立实体模型对其进巧空间受力分析。３．４本章小结本章１＾＾在建的阜阳颖河大桥为工程背景，运用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０１２软件建立了全桥的整体杆系有限元模型，对最大悬臂阶段和成桥阶段的内力和应为进行了总体分析，并对０号块进斤了应力分析比较。计算结果表明：１．最大悬臂状态下弯矩Ｗ正弯矩为主，局部出现Ｔ负弯矩，主要分布在Ｊ４￣Ｊ８。索区段，梁体在自重作用下产生了负弯矩最大正弯矩出现在０号块与１号块交接处，最大负弯矩位置为距悬臂端１／４处；最大悬臂状态下的轴力为压００力，轴力从悬臂端为零至号块逐渐増大，基本呈线性变化，至号块轴向压为达到最大值；主梁截面应力均为压应为，且满足规抱限值要求；斜拉索索力比较均匀，满足规范限值要求。２．成巧状态下弯矩仍Ｗ承受正弯矩为主，在边跨现掩段和０号块出现了负弯矩，主要是结构体系转换及桥面铺装荷载抵消了该部分的正弯矩。与最大恳臂状态相比，中跨和边跨跨中附近区段由原来的负弯矩变成了正弯矩；成桥状态下的轴力依然为压力，从边跨至０号块逐渐増大，到０号块达到最大值，而后到中跨跨中逐渐减小。主梁截面应力均为压应力，且都在规范要求限值内；斜拉索索力比较均匀，与最大悬臂状态下相比，索应为变化不大，且满足规范限值要求。３．０号块主跨侧应力比边跨侧截面应力大。由于０号块受为比较复杂，平面杆系模型不能准确的把握其应力分布规律，需要建立实体模型对其进行空间受力分析。综上所诉，说明本桥在最大悬臂阶段和成桥阶段下的整体结构内力和应力比较合理。但是由于本桥横向宽度较大，仅用杆系模型对其分析不能把握诸如０号块的应力分布规律，有必要建立关键部位的空间实体模型对结构进行空间受为进行分析研究。４１ 第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析０号块从施工初始便承受了很大的荷载，无论在最大悬臂阶段还是成桥后使用阶段，均处于高应为状态。通过常规的杆系有限元模型不能真实的反映其空间应力情况，所Ｗ有必要建立实体有限元模型进行空间受力分析。因此，准确分析０号块的应力，将对设计和施工提供可靠的依据。本章Ｗ颖河大桥０号块为具体工程实例，利用Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ有限元软件建立０号块的实体模型，Ｗ期得出施工过程中最大悬臂阶段和成桥阶段的应力变化规工监控和Ｗ后同类桥型设计提供一律，为施定的指导和参考作用。４．１零号块介绍颖河大桥０号块节段长度为８ｍ，梁高为４．５ｍ，桥面宽度３９ｍ，采用的是单箱五室的布置形式，，与桥塔固结。本桥是域梁分离形式当０号块施工到临，。时铺固解除进行体系转换阶段后，整个结构处于支座限位模式０号块处还１５ｍ设置有横隔板．，，横隔板厚并在横隔板开有人孔，Ｗ方便施工和后期检修。０号块的构造Ｗ及与桥塔的连接如下图所示。＾疋氮、：＂＾简图４．１颖河大桥０号块王维图’Ｆｃｋｒｅｅ－ｓｏｎａｕｒｅｏｆＹｎｅＲｖｅｒＢｒｉｄｉｇ４．１Ｚｅｒｏｂｌｏｓｔｈｄｉｍｅｎｉｌｆｉｉｇｈｉｅｇｇ４２ 第四章繊可大桥施工阶段０号块局部应力分析塔柱中．１０／１广｜－…／１Ｉ０ｊ１５．２／？１５０ｒＩ＾的Ｉ１ｙＩ＇訓２＾ｚＬ１二Ｉ巧公少Ｉ轉／８００Ｕ」箱梁等高度段图４．２空也箱室０号块纵断面图Ｆｉ４．２Ｌｅｎ化ｗｉｓｅｒｏｆｉｌｅｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋｗｉ化ｈｏｌｌｏｗｂｏｘｇｇｐ４－图．３０号块００断面團，Ｆ－ｉ４３ｂｌ００ｓｅｃｔｉｏｎｇ．Ｚｅｒｏｏｃｋｓ＾１＾１＼Ｖ〇ＱｉＭＩＱ＾／Ｊｆ４－－图．４０号块ｉｉｒｒ断面图（）；’，，－Ｆ－ｉｇ４．４Ｚｅｒｏｂｌｏｃｋｓ１１１１ｓｅｃｔｉｏｎ（）４．２计算范围确定０号块的应力状态与整个结构的各个部分是相关联的，严格的说，应该建立整个桥的实体模型，但是这样做是很困难的，计算工作量将非常巨大。可心兰根据圣维南原理，０号块的应力分布只与其附近区域的应为状态有关，而远离０Ｗ］。＞立０号块号块区域对其应力分布影响很小所（＾１，只需建，并考虑其附近区域的作用，模型中的受力和边界条件从梁单元模型中提取Ｗ１，这样进行空间应力分析即可满足要求。本文将０号块Ｗ及相邻的两个１号块的空间实体作为研。究对象，同时为了消除边界效应对固结节点受为的影响，索塔取用８ｍ高４．３实体模型本文０号块空间受为力分析采用有限元分析软件Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６进行。计算模型中，混凝±采用程序中８节点的六面体实体单元，预应为采用程序中专口的植入式钢筋单元，它的特性是钢筋和混凝±母单元完全粘结无滑移，而且程序会自动计算母单元和钢筋的交点．１。，材料特性见表４４３ 表４．１主要材料特性表Ｔａｂｌｅ４．１Ｐｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｍａｔｅｒｉａｌｓｐ３材料模型单元弹性模量Ｅ（Ｐａ）密度（ｋｇ／ｍ泊松比热膨胀系数）Ｃ５Ｅ＋１０００２１－５５８节点六面体单元３．５如０．．００Ｅ０５＋１－钢绞线植入式钢筋单元１．９５Ｅ１０３１．２０Ｅ０５．＾坐标轴方向；桥梁纵向为Ｙ方向（边跨为负方向，中跨为正方向），横桥向为Ｘ方向，坐标原点在０号块顶部中也。网格划分采用六，竖桥向为Ｚ方向面体为主导的自动实体网格划分，，网格尺寸取用Ｏ．Ｗｍ与四面体单元构成的模型相比，能用更少的单元获取更高的分析品质，可Ｗ进行高效率的详细分析。本文０号块及与其连接的部分桥塔共划分为４６０２５个单元，２８１８５个节点。结构４？４钢束图及网格划分图见图．５．６。图４．５０、１号块预应力钢束图Ｆ．ｉｇ４５ＴｈｅｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＳ化ｅｌｏｆ０ａｎｄ１ｂｌｏｃｋｐＱ０００巧３．６００７８？２００Ｕ８０．８０１５７４．４０１．０图４．６０、１号块网格划分图Ｆｉ４．６Ｍｅｓｈｉｎｇｏｆ０ａｎｄ１ｂｌｏｃｋｇ４．４计算荷载的处理＂＂程序会自动考虑模型的自重荷载。预应力荷载通过程序中的钢筋预应力功能输入，考虑到施工过程中会有预应力损失，取Ｍｉｄａｓ／ＣｉｖＵ整体模型中的有效永存预应力，由于预应力损失是沿力筋线性变化的，这里只取用钢束永存预４４ 第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析应力的平均值。但是在整体模型中没有输入横向预应力筋，无法从整体模型中得到预应力损失值，所Ｗ在局部模型中横向预应力筋的预应力按照张拉控制应力输入，不考虑预应力损失的影响。其他梁段传递的内力（弯矩Ｍ、轴力Ｎ１、剪力Ｑ）Ｗ及桥塔初的轴力Ｎ２也是通过第Ｈ章桥梁结构整体模型中导出并加’’－－、载在相应截面上２、２２截面和桥塔截面形屯处建立节点，。具体加载是通过在２然后将该节点与截面进行刚接连接，使其与该截面的所有节点进行节点賴合，这样就可＾＾将截面的内力直接加载在新建的节点处。加载示意图及刚性连接见？４图４．８。．７＾，Ｎ２遗跨方向－——＞主跨方椅＊＝－巧巧ｇ■化—■巧－＝？巧黨载（桥）哼ｆ平ＱｔＩｉｔｔＩｌｉｔＩ１ｌｉｔＩｉ１ＩＩＱＩＭＮｒｈ＼化００化ｉＨｉＵ＾＾＾Ｌ■／Ｍ一＼ｊ；＾——）Ｌ之，口）側棚。４Ｍ＿ｆｒｒ，图４．７等效加载不意图Ｆｉ４．７Ｔｈｅｅｕｉｖａｌｅｎｔｌｏａｄｄｉａｒａｍｇｑｇ一０．０００３９￥．Ｓ３５巧９．０７０１１９８．＆０５１９９８．１４０章屯‘路．尹，图４．８节点稱合图Ｆ－ｉ４．８Ｔｈｅｎｏｄｅｃｏｕｌｉｎｄｉａｒａｍｇｐｇｇ关于从第Ｈ章整体杆系模型中截面内力的提取Ｗ及成桥后铺装荷载要不要施加在局部模型中的分析￣。本桥整体杆系模型中４３５０，可Ｗ做下单元为０号块，４１、４２单元为边跨方向１号块，５１、５２单元为主跨方向１号块，如图４５ ４．９。那么在提取截面内为时是提取１号块５２单元右截面的内力，还是提取２号块５３单元左截面的内力呢？还有成桥阶段的铺装荷载耍不要加到局部模型中。一些文献发现很多人在提取内力时提取了作者查阅了１号块前端截面上的内力，在分析成桥阶段时也未加铺装荷载。作者认为在提取截面内力时，应提取局部模型两端相邻单元同截面共节点的内力值，计对本桥应该提取４０单元右截面内力和５３单元左截面内力，。因为在建立局部模型的时候穿过该局部模型的预应力钢筋己经建立，如果再提取５２单元右截面内力，纵向预应力钢筋的作用就重复计算了。４４３４４４Ｓ４４Ｒ５广１＂Ｖ２ｉＳ４＾４马．＊Ｓ，，Ｉ＾了—．＇一■ｌ品ｉｉｒｌ品与＾ＩＩＩＩｉ图４０？１．９杆系模型号块Ｆ４．９ｒ１ｉｇＦａｍｅｍｏｄｅｌｏｆ０ａｎｄｂｌｏｃｋ一下面１＾＾两个简单的示例来验证上述说法。模型为刚构（如图４．１０），整一体模型中６？５，在＾单元、２单元分别建立了段预应力钢束（如图４．１１），２钢束面积为０ｍｍＰａ￣５１４，张拉控制应为为１３９５Ｍ；局部模型中只建立２单元１？分配的钢束，６单元分配的钢束荷载效应用节点力施加到局部模型中相应的４１节点上。图．０中，中间的局部模型施加整体模型中所计算的２单元左节点和５单元右节点的内力，最下方的局部模型施加整体模型中所计算的１单元右节点和６单元左节点的内力．，计算结果如图４１２。２可由图４．１知，最下方的局部模型的弯矩图与整体模型中该区段的弯矩图一致，，说明在分析局部模型区段时该局部区段的预应力应该按实际情况建出，而不在该区段的预应力应在局部区段两端施加相应的节点内力来代替，且该截面内力应提取局部模型两端相邻单元同节点的内力值。４６ 第四章颜河大桥施工阶段Ｑ号块局部应力分析ＩＩ＇巧＿３巧在、—、￥＿￣—说＿皆６之Ｊ２專＃－－ｌｌＳ玉。ｍ别＂＂ＩＩ４一图．１０整体模型和局部模型加载图（）Ｆｉ４．１０Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｎｄｌｏｃａｌｌｏａｄｉｎｍｏｄｅｌ１ｇｇ（）ｍＪ，喧；＇＇Ｉ屯Ｉ妄Ｎ１肥化‘一？？？屯ＩＩ＼２〇＼３０Ｉ３０＼２〇＼４１图．１示例１钢束图（单位：ｃｍ）Ｆ．Ｔｉｇ４１１ｈｅｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｓｔｅｅｌｏｆｔｈｅｓａｍｌｅ１ｕｎｉｔ；ｃｍｐｐ（）４７ ＇ＭＩＤＡＳ＾Ｃｉｖｉ！．ＩＰＯ口半ＲＯＣＥＳＳＯＲ■６２－．２６２．２－－ｂｅａｍｄｉ＾ＩＨ＾ｉａｇ柳Ｉｌ＿—ｉｐ品叫；巧、平！‘．〇ＬｉＬ、之．６３６６７ｅＷ０１？１－＊Ｏ．２Ｓ４１０ｅ０１—？－ｒ．ｉＯ００００００ｅ〇００＇－４－１．５４１〇Ｋ１ｅ）０■－＇２．９５推ｌｅＫＪＯｌＵ４－＾．３６６１Ｓ？＾ｉ１２Ｓ－Ｐ．４１２钟一５－％．７７８７５ｅＫ）０１，￣省３．吕８３．８；７．巧口站ｗｏｉＩ８－．６０３ＳＳＫｅ）０１＂？＊￣１．００ｌ£５ｅｔ００２－１．１４２９０ｅ＋００２－１．２Ｓ４１ＳｅＷ０２ｇＣＢｉ组每ＭＡＸ：１８ＭＩＮ：１０－６－３义件争：Ｈ：拓呈＾＊＇＊Ｉｒ：ｋｍｆ？７ｎ？７车位：Ｎ－弓巧ｉｙｚｏｉｓ！ｏｗｉ〇泉表－方章；１Ｄ．ＣＯＯｉ§ｔ一Ｚ．，００００４一（图．１２整体模型和局部模型弯矩图）Ｆｉ４２ｈｅｂｅｎｄｉｎｍｏｍｅｎｏｆｈｅｖｒａｌｌｍｌｌｌｌ１ｇ．１Ｔｇｔｔｏｅｏｄｅａｎｄｏｃａｍｏｄｅ）（计算示例二也为刚构，受均布荷载作用，然后从整体模型中取两个相同的局部模型，其中左下局部模型的两端节点施加从整体模型中得到的该节点处的截面剪力和弯矩，右下局部模型不仅在两端节点施加相同的剪力和弯矩，还在该节段上施加均布荷载，如图４．１３所示。〇§Ｉｇ＾ｃ一〇吕５Ｓｈ一费广．？－＾一－〇阿ｔ。蠻ｎｃ鑛＂ｎ＿图４．１３整体模型和局部模型加载图二Ｆｉ４．１３Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｍｏｄｅｌａｎｄｌｏｃａｌｍｏｄｅｌ２ｇ（）４８ 第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析然后计算两个局部模型，将弯矩图与整体模型的弯矩图进行对比，计算结果如图４．１４。她减細Ｉ；？＞：ＰＯＳＴ－ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ悼試Ｉ拉？‘ＡＢＥＡＭＤＩＡＧＲＡＭ￣＾巧Ｍ－Ｍ？巧＾１４．７．化Ｌ歷？０■？１，９２２２０６＾１６磁．＋１．巧８巧００１—１．１９４５９６＾１—Ｓ，３０巧左＋０００—４．拍９巧£嘴０．坤００脚化５０口－２？ｇ＾？扣巧化＊０００■＇陽６．２４４３５ｆｔ？０００錫之巧ＷＯ蹲ｅｔ．Ｌ３ｅ壁Ｓ孤Ｗｌ■？ＩＪｌＳＳＳｅＷｌ个ＳＴ！１－骑ＪＵｆｉｍｗＴｓＩ：觸—屋．．＇画扉ｉ。賴＇腳ｏＯ玄泣巨巧；０１２７０巧／巧友５？了亏舌猫＾；ｉ〇〇°。＇蔡林＊．１Ｉｉ图４．１４体模型和局部模型弯矩图二Ｆｌｉ４．１４Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｍｏｄｅｌａｎｄｌｏｃａｍｏｄｅｌ２ｇ（），由图４．１４可知局部模型分析中加均布荷载的弯矩图与整体模型中该区段一的弯矩图致，说明在局部模型中要考虑均布荷载的作用，也就是说在本文分析０号块成桥阶段时，桥面铺装荷载要考虑进去，这样才与实际受力模型相符。本章只研巧最大悬臂阶段和成桥阶段０号块的空间应力分布规律，因此只。需要从整体杆系模型中导出两个工况下的内力，见表４．２表４．２加载内力Ｔａｂｌｅ４．２ＬｏａｄｆｏｒｃｅｓＭＮ？状态截面Ｎ］ｋＮｍｋＮＮ２ｋＮ（）化）Ｑ（）（）＾２－２－最大悬臂截面３２８３０７．１０４５５２３．９５１５０９．５６－４０５５１施工阶段８１．５８’’２－２－－３２８１７４．２６４６００４．１５１６０９阶段截面．７３－－２２截３２７２８７１１１０．．面．３７４３５８２９２８９－成桥阶段巧施工阶段８３１巧．５６’’２－２－３２６６７５８９３４７４－截面１．８６１１３４６１７．．，注：表中Ｎ１、Ｎ２Ｗ压为负拉为正弯矩梁下部受拉为正，受压为；。负，；剪力单元左截面向下为正单元右截面向上为正４．５边界条件最大悬臂阶段的边界条件：临时铺固区域（该区域平面坐标范围为：＝＝＝＝Ｘ＝？Ｙ￣？－？－？－４．１５８．６５，１Ｊ５２．０５Ｘ４．１５义６５，Ｙ１．７５２．０５Ｘ４．１５８．６５，；；＝－＝－＝？——Ｙ１Ｊ５２．０５；Ｘ４．１５８．６５，Ｙ１Ｊ５２．０５，见图４．１５）内所有节点固结，临４９ 时铺固区域在模型中，是通过对０号块进行体切割出来的，Ｗ方便施加约束条。件，另外模型中内的支座，按图纸要求限制相应方向的位移成桥阶段的边界条件：该阶段临时错固己拆除，所Ｗ要取消临时错固区域的节点约束限制，同时按照设计图纸的要求限制各支座相应方向的位移。＂３３０．．５８．５１１２．７７６化４．７０２０００Ｃ巧２１８２Ｉ—，—ＩＩｒｉ图４．１５临时错固图Ｆ４．１５ｍｒｉｇＴｅｏａｒａｎｃｈｏｒｐｙ４．６结果分析根据上空间模型、荷载及边界条件进行计算，得到了两个施工阶段的０号块各个主方向的应力云图。４．６．１最大悬臂阶段应力分析０．．００２）！ＷＩＭ化圓－？６８－－６．８８２ｅ００１，ＩＪｐ＾＾－４，９４７，３６－００，画苗二－式？隱，怎７７獻〇〇〇－－７地ｗ’邸．ｉ株￣山１隱：ＭＷＫＥ？：＾：：？？？ｉ：：—ｒ？—连！是ＫＩＴＫｍ？Ｉ：Ｂ］．－犬是巧断篇０１ＤＳＣＤＴＡ］））Ｓ？ｌｉａＩＴ．［ＯｕｔｕｔＣＳｓ］空Ａ运大置胥折段笛御度巧巧态，是，，ｐｙ々坚惊系４１，：图．６最大悬臂阶段０号块Ｓｙ应力云图（纵向单位ＭＰａ），Ｆｉｇ斗．１６ＺｅｒｏｂｌｏｃｋｓＳｙｓｔｒｅｓｓｎｅｐｈｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｒｎａｘｉｍｕｍｃａ打ｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅｈｗＰ（ｌｅｎｇ１；ｉｓｅｕｎｉｔＭ：ａ，）５０ 第四章颜河大桥施工阶段０号块局部应力货析２０￥３０Ｓ４５８？０．０００３６４６１０２９２．２０３１３８１４．４Ｃ．■圓．。！１４４Ｉ．９ｅ姻Ｐ，，１隆５或＋６１妨ｅ＾００＇歷Ｊｒ——２０２７２ｅ＊０００气苗产爾－脚—－７。柳功，茹保？Ｉ６口祝捕７茹＇＇。肪。＂ＷＯＯ…齊其苗－－３８９Ｄ７－？－Ｓｅ０００—ｇ＾：—－５－．曲５７化坤００ＳＩ．章７去４６＂４一ＯＭ害串Ｊ．Ｉ－７４２２Ｓ０ｅ＊００Ｏ．；；，資麵ｙ石Ｉ０８６＊？４．３６？０００＾ｙＩ＇＾１：Ｈ哩？Ｉ靈全；＝一一．部＇確厲萄Ｕｍ［ＵＨＩＴ１Ｖ，ｍＤＡＴＡ阶段￣。ｔ於段巧ｍ化巧态）１）１０５１ＳＨ，［Ｏｎ巧ｔＣＳ＊】直巧坐［】？【，化ｙ图４．１７最大悬臂阶段０号块Ｓｘ应力云團（横向，单位：ＭＰａ）Ｆ，ｍｉ４１之ｅｂＩｏｃｋＳｘｔｆｈｉｒｓ化ｔｅｇ．７ｒｏｓｓｒｅｓｓｎｅｐｈｏｇｒａｏｔｅｍａｘｍｕｍｃａｎｔｉｌｅｖｅｃｒｏｓｓｗｉｓｅｕｎｉｔ；ＭＰａ（，）巧巧００００３８４６．１０２２９２２０３１０９３Ｓ．￥０１ＳＳ０６．．５４４．４冀至尸圓－怎７１９ｅ＋０ｒ，１００ｆ．．ｆＳ１ｅ＋０００画不品．Ｉ㈱胃？—＋６７Ｗ－．８３ｅ００ｌ■＊燦－阳品Ｉ，＋—－—一．－２．３３７２９ｅ０００占＿．—．．８３９５９ｅ＊〇〇〇；＾－５４１＊＾．３８８ｅ０００？？Ｈ６４ｌ＋＜．８４８ｅ０００．专＊８＋占．．．＿３４６４８６０００Ｉ隱＋＾＠￣￣－９．８４８７８ｅ０００—１．酬側？ｆｅ－，＾＊■＾如？２８５３？典Ｉ？导ＰＩ。可一乂＾，＇＊二’ｐａ８？ｉ＇ＩＢｂＵ－－Ｍ３Ｓ５７？００Ｉ？Ｙ户ｉＷ｜ｎ￣＇ｉ７＾ｍ．７Ｔｔｙ＊ｗ？－ａ２－０ｅ＊０１＾１，Ｓ８５８０ｙ＾ｉｙ＾ｕＩＭＶ【ＩＫＣＴ】Ｈ，丑ＩＴＡ－ｕ］运大是巧阶段巧巧巧，（１ＬＯＳｏｌｉｄ．ＳＺＺＯｕｔｐｔＣＳｙｓ系［ｔ重挣恣）担表是巧阶段），，［］运巧坐巧图４．１８最大悬臂阶段０号块Ｓｚ应力云图（竖向，单位：ＭＰａ）’Ｆｉｇ４．１８ＺｅｒｏｂｌｏｃｋｓＳｚｓｔｒｅｓｓｎｅｐｈｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃａ打ｔｉｌｅｖｅｒｓｔａｔｅｖｅｒｔｉｃａｌｕｎｉｔ：ＭＰａ（，）５１ 图４，．１６中，０号块的纵向Ｗ受压为主应为跨度较大，最大压应为在桥塔－与０号块边角交界处，为１８．３ＭＰａ。另外在０号块翼板边缘和与１号块交接端部处＾，，也有较大的压应力。虽然整体＾受压为主但是在也出现了较小的拉应力，作用在临时错固区域及横隔梁加劲肋底面处，最大拉应力值为０．６９ＭＰａ。１图４．７中，０号块横向应力分布不均，这主要是由于横向预应为筋的曲线分布和截面惯性矩变化造成的。横向应力总体还是Ｗ压应力为主，最大压应力１２２ＭＰａ为．加劲肋的根部。局部也出现了较大的拉应力，最大，出现在横隔梁拉应力力出现在横隔梁加劲肋底部中段，为３．１ＭＰａ，根据《公路钢筋混凝止及３７ＴＧＤ６２－２００４７［］第．２８规定预应力混凝止桥涵设计规范》ｙ．条，最大拉应为限）＝近最大拉应力限值值为１５Ｘ２．１ＭＰａ０．１．７４３５，接；号块前端截面腹板位置及０号块底部中也局部区域，所Ｗ在设计时对这些区域应，也出现了较大的拉应力予Ｗ注意，建议可Ｗ在该区域设置加强的抗裂钢筋网片等措施。图４．１８中，０号块竖向应力整体很小，在桥塔底座处与支座出出现了较大－２０４ＭＰａ的压应力，最大压应力为．，这是由于桥塔底座处受巧塔自重及拉索的，而支座要承受上部结构传递下来的荷载竖向压为的作用。同时在横隔梁人孔附近区域Ｗ及０号块前端腹板区域出现了较大的拉应力，最大拉应力值为＞３Ｉ．７Ｍａ，接近混凝主最大拉应力限值，实际桥梁横隔梁人孔附近会布置很多抗。裂钢筋网，该区域抗裂强度应满足要求４．６．２成桥阶段应力分析０—０００鄕．化９０２．３３１化３．Ｓ化１Ｗ４，Ｍ－００巧说．巧化１Ｉ１＾１画相二玄圍，两＾＾－２７７８７２６＋０００１４怎％—口说＊的。－３巧免—Ｓ７＊的０６４７６。。处—？＊之３＊７６０ｃ００Ｏ－７９０８２＊００Ｄ３ｅ＊＊ｉ４４３的ｅ＊０００苗Ｓ＾ｍ：削＝ＩＩＴＯＨ…ＥＴ］ａ－ＳＹＣＳｔＤＭＡ］成侃折强猫构巧巧肯态），劇和折段ａ〕，ＵＳｏｌｉｄ．Ｙ，［Ｏｎｔｐｕｔｙｓ］巧巧坐标系图４．１９成桥阶段０号块Ｓｙ应力云图（纵向，单位：ＭＰａ）’Ｆｉｇ４．１９ＺｅｒｏｂｌｏｃｋｓＳｙｓｔｒｅｓｓｎｅｐｈｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｎｗｕｎ：ＭＰａｌｅｇ化ｉｓｅｉｔ（，）５２ 第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析＇＇＂＇＇＇＂．ＣＯＯ化巧Ｕ６．５０６１亂ＭＯ３亂化３３ＳｆｘｘｎＳｓ－—＊〇ｐ。９卸沁側ＩｒＭ１。＾—＋＊＾１的６６８ｅ０００画．．乂＋２４＊０圍１．０２１ｅ００圓款Ｓ赚－孤２—楓賛帳—－－＋商安１沉胤６。抑２５４０５０６．０００一＾０５９卿３．８４６？＾＋０００疆－５．７３ＳｅＪｅＩ－．＝ｆ画盼｜麵＇々简磯苗：＞ｋ顺ＨＭ［］，￣Ｓｃｌ巧ＸＯｕｔｕｔ［ＤＡＴＡ巧巧斯段鮮巧钱巧巧忘）成巧昕段【１）？ＬＤｉｄ［ＣＳ口］巧巧坐巧系］？，，ｐ４０Ｎｆ）图．２０成桥阶段号块Ｓｘ应力云图（横向，单位：ａＦ’４．２０ｏｓＳｓｒｏｆｈｅｆｉａｔｅｒｉｉｇＺｅｒｏｂｌｃｋｘｔｒｅｓｓｎｅｈｏａｍｔｉｎｓｈｅｄｓｔｏｆｔｈｅｂｄｅｐｇｇｃｒｏｓｓｗｉｓｅｕｎｉｔ：ＭＰａ（，）０．０００３化．０８３＂２．ＩＢＳＵＵＳ．＾ＳＵＷ．３３２—．＊０００．。－５４班ｌｅ１１１一■邱■？５２ｅ＋０１．９８１００一靡副曼品—＂４一脚。Ｉ＂＇狗－…＋００１－２７１１９２６占４２巧４，一扣扣、——６＋一Ｓ日化的日前—？ｆ－巧ｔ：＝Ｉ：：．—：．咐〇；ｒ：ｒｚ－ｆ－：，顆＂００’接；‘＿Ｉ画香：ＪｋＵＨＩＴＨ？■【］，（，ＬＣＳｌＩＺＣｔｕｔＣＳＡＴＡ］巧巧化段链巧巧性奇奋），巧巧阶段１）Ｃｏｉｄ，Ｓ，［ｆａＣ押ｓ】空巧坐巧系ｐ图４．２１成桥阶段０号块Ｓｚ应力云图（竖向，单位：ＭＰａ），Ｆｌｎｈｏｆｈｉｎｈｄｈｉｉ４２１Ｚｅｒｏｂｏｃｋｓｓｔｒｅｓｓｅｒａｍｏｔｅｆｉｓｅｓａｔｅｏｆｔｅｂｒｄｅｇ．Ｓ之ｔｇｐｇｖｅｒｔｉｃａｌｕｎｉｔ：ＭＰａ（，）５３ ？４．从图．１９４２１可Ｗ看出，０号块成桥阶段下纵向、横向和坚向应力相差不大，因此这里不再费述。４．７成桥阶段应力变化分析根据＾心上模型分析结果，由于成桥阶段应力和最大悬臂阶段应力变化不大，这里只分析成桥阶段应力变化规律。Ｗ０号块顶部中也为坐标原点，数据测点－－－－、线４．纵向取离０号块中屯．０ｍ、３．０ｍ、２．０ｍ、１．０ｍ、Ｏｍ、１０ｍ、２．０ｍ、３．０ｍ、４．０ｍ这８个截面。由于成娇阶段纵向应为变化较大，横向应力分布比较杂乱，所本节只对纵向和横向应力进行分析。４７．．１成桥阶段级向应力分析ｎ－－ｖｌｉ．１１．２ｒＫｓｔ＇；鸿８Ｔｔｔｔ广導Ｕ－ｎ：３７．＝ａＹＯｍ（）’＇－＇ｉ９６？ｉｕＧ－２＾＾ｍ可ｒｒｎｄ－－ｉｎ：５０＜Ｊ：．６＝－二ｂＹｌｍ左和ＹＩｍ右（）（）（）ｉｄＲ微ｉｎ：１０７ｆ料’ｍ＜＞８３ｔ端＊２广＇一、／产＼／ｊｌｌｒｉｔｒｆＩｌｉＮｌＴＴｉ＾ｒｆｆｌｉｌｌＦｌＴＴｌｉｆ１＿？米‘ＢＭＰ／巧网ＰＫＰ繫ｄＭＤＰ／’ｎ－－ｗｔｉ６２ｄｎ．７；ｉ６＝－Ｙ＝（ｃ）Ｙ２ｍ（左）和２ｍ（右）５４ 第四章颖河大桥施工阶段０号块局部应力分析－Ｍｉｎ－ＩＯＭ．Ｉｉｎ１０．３。。．接马＾师撕７丫／．７ＴｌＷ人鄉？？、？－＇；．ｖＪ＾ｘｌ．《＾Ｉ［Ｉ＇ｌＩ＇‘Ｉ…＂’＂＊＇：薩ｆ嘗…Ｉ＂Ｉ以叛－舞ｒｕｉｌｉ＃ｈ｜｜＾旷＾胃＾＿＿＿＿＿＿．Ｘ■ｉ■Ｊｉ雜ＩＪ广子ｖ－ｌｘ；Ｊａ３９ｉ－ｌ泌：３．９——Ｙ＝－＝脚３ｍ（左）和Ｙ３ｍ（右）＇，３－＂．，■护化，蜗／ｒ仰＂／ｒ＃作＂＃ｒｗｈ４ｈｙｎｗｎ＞４ＷＴＩ！Ｊ－ＬＬ＼ｗ－述ｒＨＬ阻Ｙ＝－＝右似４ｍ（左）和Ｙ４ｍ（）图４．口成桥阶段０号块上：）、下缘Ｓｙ应力云图及曲线图（单位ＭＰａ’Ｆ．２２Ｔｒｅｓｓｎｒａｍｉｇ４ｏａｎｄｂｏｔｔｏｍｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋｓＳｙｓｔｅｈｏｇａｎｄｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｐｐｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｅｕｎｉｔ：ＭＰａｇ（）？ＭＪＶＩｉｌｉｌＡｉ／ＣＩＰＯＴ－ＰＲＯＣＥＳＳＲ巧，ＳＯ、Ｚ战旣巧Ｓ！巧ＢＥＡＭＳＴＲＥＳＳ＆舍１？｛，？句＇．乙＿．。１２０？＊０００－３ｍ．２ＳＳＳ４ｅ－ＯＣＣ－？＾３．７９６４８－Ｏ０Ｏ－４隱．３３４１２？冲Ｍ麵一怎７１７Ｓ？ｆ〇扣＾－－５／４０？ｌ＊Ｋ）００—－ＳＳＡＴＯｈ＇＾ＯＯＯ．６－／４Ｓ４６９？Ｋ）〇〇＇ｒ；７々２２３３？Ｋ）００八９＾■？５５９；？００００９巧￣Ｋ）扣Ｈ々■ｌｅ－Ｂ城巧ｅ伽＾＿＿：…．＝．；ｉｉ；ｉ＇■！ｉｉＭ＾Ｉ赴＾ＳＴＡＧ巳巧、＝ＪＳ！宙巧ｃｓ：古计ＭＡＸｉ４８ＭＩＮ！５０—Ｓ。车：及巧文＃＊＊公Ｎ如ｍ２目巧！０３／Ｕ旬巧－巧示－１殘Ｕ？，＾确２；。．０００４：）图．２３成娇阶段０号块杆系模型中上缘正应力图（单位ＭＰａＦ４’．２Ｔｒ：ｒｉｇ３ｏｏｆｚｅｏｂｌｏｃｋｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｏｆｌｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｂｉｄｅｉｎｔｈｅｐｇｆｒａｍｅｍｏｄｅｌｕｎｉｔ：ＭＰａ（）５５ ＫＤＭＩＤＡＳｖｉｌＩ／－巧化三脚賊ＩＮＳ－３＜４，￣＞．２Ｏ５１Ｏ０Ｏ－＊＇巧３．７０１６９Ｋ？０通一＊＂Ｋ？證一．Ｓ２？Ｓ０＇ＳＷ＇Ｋ學ＪＷＳＩＯＯ＾＇－Ｓ．Ｓ４６４０？－？ＣＳ００＿－６－．００７Ｓ８？ＫＸ０＞＿－６－．－ｔ＆８７６？ＫｉＯＯ－６－＾－９２９９３＊？０００－７■苗．９９…？？０００＂ＡＡ＾的，，４ｆｔＡＯ．＾７占Ｓ２２９？＊０００￣．．．．■愛ＴＴ１丄品ｌＹＴｊｊ．马■占ｒ国ＳＳｊ…枯＂王ＩＩｉｉＩａ＂＂？一〇〇〇Ｉ＾２ＩｉｉＬ：——＿Ｊ＿ＳＴＡＧ巨：巧＇＝＊ＫＳ？－ＣＳ：肯ｒ？？ＭＡＸＩ４９ＭＩＮ；，３玄巧：巧文天Ｗ：ＮＡｎｔｒ＊？色２ＳＷ；口３＂Ｖ２０１Ｓ？方＊．；Ｗ；巧ｔ讀Ｖ＂＊＇、■准Ｚ：０．０００图４．２４成桥阶段０号块杆系模型中下缘正应为图（单位：ＭＰａ）Ｆ’ｉ４ｔｔｌｌｔ化ｆｉｉｈｅｄｔｔ化ｂｒｉｄｉ化ｇ．２４Ｂｏｏｍｏｆｚｅｒｏｂｏｃｋｓｎｏｒｍａｓｒｅｓｓｏｆ６ｎｓｓａｅｏｆｅｅｎｅｇ行ａｍｅｍｏｄｅｌ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）由图４．２２可知，，０号块上缘纵向正应为均为压应力沿横向基本呈波浪形分布，且在腹板位置处压力较大，呈正剪力滞效应；沿纵向从０号块中也位置向两侧方向，且，压应力总体呈增大庭势在截面悬挑端部及娇塔和０号块交接－，最大为１６２Ｍ化角部压应力较大．；同时按计算可知沿边跨方向和主跨方向的应力相差不大。图４．２３及表４．３中，可知巧系模型中０号块上缘纵桥向均为压－？－８？．６ＭＰａ０２．５ｍ４ｍ２．５ｍ４ｍ应力，最大压应力为，位置在号块（）范围内；比较杆系模型与实体模型上缘正应力值可Ｗ看出，０号块中也截面２离．５ｍ范围内，■桥塔与０号块交接处、临时错固所包围范围内及截面悬挑端部应力相差较大，杆系模型的值较小？，与实体模型应力值相比最大可差３倍２．５ｍ４ｍ范围内，；而实体模型的应力平均值与杆系模型的应力值相差较小。表４．３成桥阶段０号块杆系模型和实体模型上缘正应力值４’Ｔａｂ．ＴｏｅｒｃｎｏｒｍａｒｉｎｓｈｅＳａｅｏｆｅｂｒｎ化６ｌｅ３ｐｏｆｚｏｂｌｏｋｓｌｓｔｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｄｔｔｔｈｉｄｇｅｉｆｒａｍｅｍｏｄｅｌａｎｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌ应力（ＭＰａ）位置（ｍ）ＭｉｄａｓＦｅａＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ－Ｙ？－＝１０４．１１０．２．８＝－－Ｙ２２？．２１０．４３．３Ｙ＝３－？－ｌｌ１１０．８．６Ｙ＝４－ｔｏ？－－１１１６．８．＝－－…－Ｙｌ０．．．１９６４８Ｙ＝－２－２—－．２１０．７３．３＝－？－－－Ｙ３４．．９１０．３８６Ｙ＝－－５？－４１．６１．３＾５６ 第四章频河大桥旋工阶段Ｑ号块局部应力分析由图４．２２及表４．４可知，０号块下缘纵桥向正应力也均为压应力，在０号块中如截面附近，，底部铺固区附近压应力较小然后沿横向向两侧应力逐渐增大纵向离０号块中必截面距离２．５ｍ左右后，应力橫向分布较为均匀，压应；沿－？－力基本在４６ＭＰａ么间；同时按计算可知边跨方向和主跨方向的应力相差不大。？实体模型与杆系模型上缘正应力的值总体相差不大，而在２．５ｍ４ｍ范围内杆系模型的值比实体模型的值大，两者相差３ＭＰａ左右。４表．４成桥阶段０号块杆系模型和实体模型下缘正应力值４Ｂｏ’Ｔａｂｌｅ４．ｔｔｏｍｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｓｔａｔｅｏｆ化ｅｂｒｉｄｇｅｉ打ｔｈｅｆｒａｍｅｍｏｄｅｌａｎｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌ应力（ＭＰａ）位置脚）ＭｉｄａｓＦｅａＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ＝－？－Ｙ１０．３４．６６．０Ｙ＝２－２２？－．６．７３．６＝－－－Ｙ３３．９６．．１８２＝－？－Ｙ４４．４６．０８．２＝－－０？－－Ｙｌ．３６５．０．０Ｙ＝－－？－－２２．２６．２３．６Ｙ＝－３－３９？６２－８３．．．Ｙ＝－４－？－４．６６．２＾４．７．２成桥阶段横向应力分析－州ｎ５＇．８去、＼＼／１‘ＭＩＩＩ＊Ｊｋ＂ＪＴ—晒｜？ＩＭｌｉ，？？＊咕巧．ｉＢｆ．＾拓？山、；Ｍａｘ；２．１ＩｉＳｅｉｙ議巧／｛／ｙｊ＾ｎ－：巧ｉ５＝ａＹ０ｍ（）‘５７．－，６冉／ＴＣ＾ｉｎ：５哪－ｗｒ：Ｉ—式４）論—＇嫌＼Ｖｋ－：．ｌｉｎ６５卢＼Ｙ＝－＝ｂｌｍ左）和Ｙｌｍ右）（）（（５７ －７６Ｍｉｎ＞７．８３－化／。ｗ＇媒ｆ＼／Ｉｆ＾（Ｋ／ｉ＼三Ｍ．巧．ｈｗＬｉ心？誦ｆｒ［巧－■二邀、萨一ｔｆｙ；鸯；＾ｒｖｎｚＵ／、ｉ＇＊－ＷＮＷｉｎ：７．６ｉｎ：７．８Ｙ＝－Ｙ＝２ｍ似２ｍ（左）和（右）－－ｖｉｌｎ：５，６Ｍｉｎ：５，４＼／ＴＫｆＫ／ｆ｜＼Ｖ［ｍＪＩ．ｈＴｈｉ豕４，＇．…：苗．巧防）‘蠢寒細＊３班—＾－？ｒｎｍｉ：Ｑ．３Ｉ戸１１１ｉ＾严Ｕ声。芦Ｉ山－＂ｉｎ：Ｍ２：４４＝＝ｄＹ－３ｍＹｍ右（）（左卿３（）－－＇：５．４ｒ：５６术：ＶｙｐＹ＇Ａ、／ｒｒ／ｒｒｆ＼ｆ地化ｋｊｔｉ證Ｖ雜。＊善‘—以＼ｊｙ〇．５Ｉｊ，＼ｎＷ＾＝－＝４ｍ（ｅ）Ｙ４ｍ（左）和Ｙ（右）图４．２５成桥阶段０号块上、下缘Ｓｘ应力云图及曲线图（单位；ＭＰａ）ＦＴ’ｉ４．２５ｏａｎｄｂｏｔｔｏｍｏｆｚｅｒｏｂｌｏｃｋｓＳｘｓｔｒｅｓｓｎｅｈｏｒａｍａｎｄｃｕｒｖｅｏｆ化ｅｆｉｎｉｓｈｅｄｇｐｐｇｓｔａｔｅｏｆ化ｅｂｒｉｄｇｅ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）５由图４．２０号块上缘横向正应力基本均为压应力可知，，最大压应力为￣７、．８ＭＰａ。纵向离０号块中屯截面ｌｍ２ｍ范围局部出现较小的拉应力，最大拉应为为化６ＭＰａ；应为沿横向基本呈波浪形分布，且在截面悬挑端部、边箱室中、部顶缘处应力较大，截面悬挑根部中箱室中部顶缘处应力较小纵向从０；沿号块中也位置向两侧方向，中箱室中部顶缘处压应力逐渐增大；同时由计算结果可知边跨方向和主跨方向的应力相差不大。０号块下缘横向正应力在底部中也处附近出现了拉应力，最大拉应力为、、２，位置压应力逐渐减小．１Ｍ化应力沿横向从底部端部至中屯，而后在中屯位置５８ 第四章颖河大桥施工阶段Ｑ号块局部应力分析附近出现拉应力；纵向应力从０号块中也截面处向两边２ｍ左右位置，底部端部压应力呈增大趋势，最大皮应力达到７．６ＭＰａ，而拉应力呈减小趋势；而后至０号块端部截面，压应力和拉应力均呈减小趋势；边跨方向和主跨方向的应力同样相差不大。４．８本章小结１、提出了０号块空间应力分析建模过程中荷载的处理方法。在整体模型中提取内力时，应提取局部模型两端相邻单元同节点的内力值：在分析成桥施工阶段时，应加上铺装荷载才比较合理。２、通过对０号块空间应力分析可知，最大悬臂阶段和成桥阶段应为相差不大，整０号块Ｗ，在娇，除局部区域外个受压为主塔底座处与支座处出现了较大的压应力，但是压应力满足规范限值要求；局部也出现了较大的拉应力，主要分布在横隔梁加劲肋底部中段、０号块前段截面腹板位置和０号块底部中也．７ＭＰａ区域，Ｗ及在横隔板人孔附近区域，最大拉应力到达３，超出了规范限值要求，因此在设计时应对上述区域进行加强，布置抗裂钢筋网片等，Ｗ免混凝止开裂。，沿横向基本呈波浪形分布成桥阶段０号块上缘级向正应力均为压应力，且在腹板位置处压力较大；沿纵向从０号块中瓜位置向两侧方向，压应力逐渐增大，且在悬挑端部及桥塔和０号块交接角部压应力较大；边跨方向和主跨方向的应力相差不大。０号块下缘纵向正应力也均为压应力，在０号块中也截面附近，底部１／４处压应为较小，然后沿横向向两侧应力逐渐增大；纵向离０号？６ＭＰａ之间．５ｍ左块中也截面距离２右后，应力横向分布较为均匀，基本在４；边跨方向和主跨方向的应力相差不大。杆系模型和实体模型应力值相比，上缘？２．５ｍ范围内相差较大缘应力总体相差不大。应力在０，而下成桥阶段０号块上缘横向正应力基本均为压应力。纵向离０号块中也截面？２ｍ范围Ｉｍ局部出现较小的拉应为；应力沿横向基本呈波浪形分布，且在悬挑、边箱室中部顶缘处应力较大，悬挑根部、中箱室中部顶缘处应力较小端部；、位置向两侧方向沿纵向从０号块中屯，中箱室中部顶缘处压应力逐渐增大；边跨方向和主跨方向的应力相差不大。０号块下缘横向正应力在底部中也处附近、出现了拉应力．１Ｍ，，最大拉应力为２Ｐａ应力沿横向从底部端部至中屯位置压应为逐渐减小、，而后在中也位置附近出现拉应力；纵向应力从０号块中屯截面处向两边２ｍ左右位置，，底部端部皮应力呈增大趋势，最大压应为达到７．６ＭＰａ而拉应为呈减小趋势；而后至０号块端部截面，压应力和拉应力均呈减小趋势；边跨方向和主跨方向的应力同样相差不大。５９ 第五章主梁完整应力验篇一现有规范的配束配筋计算体系是针对柔细梁，其验算应力般仅为Ｈ个，即截面上缘正应力、截面下缘正应为和腹板主应力，着重于顶底板的拉压受力一和腹板的弯剪受力分析。实际上，这Ｈ个验算应力仅是针对根薄腹窄梁的，并不能反映现代复杂桥梁结构的真实受力情况。如顶、底板中的斜裂缝，由于原有的计算方法中对顶、底板的面内主应力关注较少，往往导致顶、底板斜裂。缝的发生。通常情况下，这类裂缝会贯穿板厚一一Ｈ层应力在第二章中也介绍了验算应力的表达方式，即各板的上缘、一中面、下缘。本章选取颖河大桥个主梁号块，建立其实体有限元模型，利用。完整验算理论对其进行验算，探讨其各层应力分布情况５．１完整应力抗裂验算对于一个典型的预应为混凝±箱梁桥，结构在外荷载作用下的受力效应不＂＂再仅简单Ｗ分别代表顶板上缘和底板下缘的截面上下缘应力及腹板的面内一个组成板件的上缘主应力作为验算应力所表示，而是每、下缘和面内主应力一都值得关注，从而用每个关注的验算应力可反映该位置的受力情况及可能发生的开裂情况。《公６．３口］路钢游混凝止及预应为混凝±桥涵设计规范》（征求意见稿）．４中，増加了对箱型截面的弯、斜、宽等预应力源凝止结构进行的抗裂验算要求，如表５．１所示。表５．１箱型结构应力验算要求Ｔａｂｌｅ５．１Ｂｏｘｉｒｄｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｃｈｅｃｋｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｇｑ构件／受为方向验算应力＾箱梁顶板纵向面外上缘正应力上缘箱梁顶板横向面外＾正应为下缘箱梁顶板面内中间层主应力箱梁底板纵向面外下缘正应力上缘箱梁底板横向面外正应为下缘箱梁底板面内中间层主应为箱梁腹板面内中间层主应力＂征求＂不同的构件的指标应力，会产生不同的结构性裂缝，意见稿中罗列了各验算应力、对应产生的裂缝及其原因、Ｗ及可采用的计算模型如图所示。６０ 第症雜完觀力验算，本章Ｗ阜阳颖河大桥为工程背景，根据完整应力验算理论探讨主梁的抗裂性一及其应力分布规律，Ｗ其对类似的桥梁设计提供定的指导意义。口］表５．２混凝±箱梁验算应力、裂缝及分析模型图Ｔａｂ５．２Ｃｈｅｃｋｉｎｓｔｒｅｓｓｆｒａｃｔｕｒｅａｎｄａｎａｌｓｉｓｍｏｄｅｌｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｂｏｘｉｒｄｅｒｇ，ｙｇ￣验算应力对应裂缝产生原因可采用的计算模型底板下缘单梁梁格网遲面正弯炬纵向正应力格实体顶板上缘桥面板局部效应框架简化计算、横向正应力负弯矩网格、实体顶板下缘桥面板局部效应框架简化计算、横向正应力正弯矩网格、实体板预束网格、实体編正歲韶舅隊实体顶板面内斜麵藏主拉应为底板１！内賴麵主拉应力腹板面内斜裂缝臟主拉应为養ｆ：難注★：仅在变高度预应力混凝止桥梁中存在底板纵向束时验算５．２实体模型建立考虑到计算效率，本章选取主跨中间Ｊ５索所对应的箱梁７号块作为研究对象。而节段模型又有其自身的局限性，模型的材辑特性很容易进行模拟，但是一。边界条件模拟得与实际情况样却很难做到根据圣维南原理，只需对需要分析的号块及其附近的结构进行实体单元建模，节段越多与实际情况比较符合，一但是考虑到计算机的计算效率￣８号块的，这里计算模型按对称性取６号块半结构进行分析，如图５．２所示。６１ ５？１６图．颖河大桥８号块Ｈ维图’Ｆ５－Ｙ．２６ｃｋｓｅｎｓｏｎａｕｒｏｆｎ民ｖｅｒＢｒｉｄｅｉｇｔｏ８ｂｌｏｔｈｒｅｅｄｉｍｉｌ巧ｅｉｈｅｉｇｇｇ￣箱梁６８号块空间受力力分析采用有限元分析软件Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６进行。■８计算模型中，，混凝±采用程序中节点的六面体实体单元预应力钢筋采用程序中专口的植入式钢筋单元，它的特性是钢筋和混凝±母单元完全粘结无滑移，而且程序会自动计算母单元和钢筋的交点，材料特性见表５．２。表５．３主要材料特性表Ｔａｂｌｅ５．２Ｐｒｏｐｅｉｌｉｅｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｍａｔｅｒｉａｌｓ３材料模型单元弹性模量Ｅ（Ｐａ）密度（ｋｇ／ｍ）泊松比热膨胀系数－Ｃ５５８３．５５Ｅ＋１０２６０００．２ＩＯＯＥ０５节点六面体单元．１－．Ｅ＋１１０．３钢绞线植入式钢筋单元９５１．２０Ｅ０５坐标轴方向，：桥梁纵向为Ｙ方向，横桥向为Ｘ方向竖娇向为Ｚ方向，坐标原点在６号块顶部中也。网格划分采用六面体为主导的自动实体网格划分，网格尺寸取用０．２０ｍ。模型共划分为６９０１３个单元，５５５６０个节点。预应力钢束５？５４图及网格划分图见图．３．。５？图．２６８号块横向预应力钢柬图Ｆ．３Ｔｅ６８ｂｌｏｃｋｉｇ５ｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒｓｔｒｅｓｓｅｄｓｔｅｅｌｏｆｔｏｐ６２ 第五章主梁完整应力验算０，０００２３１．３４１４６３．８９３６９５．６２４９艺Ｔ．巧＆ＩＩ－Ｉ１ＩＩＩ图５？．３６８号块网格划分图Ｆ５．４Ｍｅｓｈｉｎｔ８ｌｉｇｇｏｆ６ｏｂｏｃｋ５．３计算荷载及边界条件主梁的自重可Ｗ通过设置材料的容重，计算模型自动加载。由于预应力钢，整体模型中没有横筋是通长束，所Ｗ本章的模型只建立横向预应为钢筋即可向预应力，无法得知预应力损失值，故送里实体模型中考虑２０％的预应力损失进行预应力加载。关于模型两端截面内为的加载和边界条件的模掛，参照类似４２ｔ＾，在对称面上施加对称约束桥梁主梁分析的文献，同时对６号块前端截面进一，行固接即约束其所有自由度，而在另端的８号块前端截面施加对应的荷载边界条件，内力加载时要在８号块截面质也处建立节点，然后将该节点与截面进行刚接连接，使其与该截面的所节点进行节点稱合，这样就可Ｗ将截面的一内为直接加载在新建的节点处个拉索链固块，在铺固；拉索拉力是通过建立块上施加等效压力来模拟５．５。边界条件及节点稱合如图所示。古４４。９子ｉ０８１２９０．０００２５２．０３２Ｃ．０６７巧．０．国—Ｉ１ｆ１１＇图５．４边界条件及节点禪合图Ｆ５－．５ｅｒｎｄｉｏ打ＳａｎｄｒａｉｇＴｈｂｏｕｎｄａｙｃｏｔｉｎｏｄｅｃｏｕｐｌｉ打ｇｄｉａｍｇ６３ 关于如何选取内力加载到局部模型中，本章主要讨论的是主梁完整应力验－算下的抗裂性，由《公路钢筋混凝王及预应力混凝±桥涵设计规范》ＪＴＧＤ６２２００４第６．３．１条，因此要选取作用短期效应下的组合，考虑Ｗ下荷载的组合；正截面抗裂：恒荷载＋０．８Ｘ纵向预应力＋横向预应力＋收缩二次＋徐变二次＋０．６７Ｘ活荷载（不考虑冲击力）＋整体温度＋０．８Ｘ温度梯度斜截面抗裂：恒荷载＋纵向预应力＋横向预应力＋收缩二次＋徐变二次＋０．６７Ｘ活荷载（不考虑冲击力）＋整体温度＋０．８Ｘ温度梯度其中活荷载是通过Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ的移动荷载追踪器，追踪到所研究７号块受一到最大负弯矩状态和最大剪力状态，，然后与其它荷载进斤组合找出组最不利的情况，然后将相应节点内力加载到局部模型中。具体见表５．３。表５．４加载内力Ｔａｂｌｅ５．３Ｌｏａｄｆｏｒｃｅｓ￥１＾ＮｋＮＭｋＮ．ｍｋＮＪ４ｋＮ＾ｋＮｋＮｌ化（）（）Ｑ（）（）（）（）－－－１７２５３２．７９１２００５．巧２２８７５１１４５７５４４８３１．９８正截面．９４３％．９４．－４４４５－－１１１１７斜截面．１１１５８４．１６８４６．４９４３％．１３４４６４．９２４８Ｗ－０６：表中ＮＵＮ２从亞为负，拉为正；，受压为负注弯矩ＭＷ梁下部受拉为正；剪力Ｑ。ｔｉｌ单元左截面向下为正，单元右截面向上为正５．４计算结果由表５．１及图５．１可知，完整验算应力有９项，其中底板上缘、下缘横向正应为产生的裂缝是由预应为钢束外崩力产生的，且在变高度预应力海凝止桥梁中存在底板纵向束时验算，由，底板纵向束是通长束于本章是选取的局部模型，预应力产生的效应是通过节点力来施加的，此两项验算应力不做讨论。所１＾对５．４．１正截面抗裂性分析６４ 第五章主梁完璧应力验算０９５４４６０．０００１８１５．０９０３６Ｓ０．１Ｓ５．２３９７２．３１９输Ｉ一—＋９＊如苗．１的１…—．＋８３７２０６ｅ＋００１说．—＊７ｅ＋００－－－．Ｓ７４２２１＋６７Ｔ６３９＋１．ｅ００…品ａｗ的加的＊？Ｊ＇？－、Ｈ．＊Ｓ１８０７１ｅ＋０Ｑｌ一．一，眾＊２７｝■一三可４．巧ｅ护孤？■。別５０４ｅ＋００１？〇：义、－＋１３８３３６＋。１＾完．６。？ｅ…．Ｗ１＊０，？１Ｓ２０為■＂成、－－：＊３ｅ＊０００？ｒ机或．９报８６？？？＂：？－某Ｖ；誌晋－；總■、、Ｊ－２７Ｓ７Ｓ６＊。。－巧－。＼＞＞匯吝逆图５．５７＃Ｓｙ应力云图（執向，单位：ＭＰａ），Ｆ．ｓｓｒａ饥ｗｅｉ５６７ｂｌｏｃｋＳｙｔｒｅｓｓ打ｅｈｏｌｅｎｔｈｉｓｕｎｉｔ：ＭＰａｇｐｇ（ｇ，）ＯＯＯ１．１５．ｏｅｏ巧洗１５９？化２巧７化０！１９．Ｃ．＂＊７＋＊２Ｔ．５７３２６００１ｏ％。別５化６＊加１痛０？２０Ｓ７６５＋０１Ｉ．ｅＤ岂—５—？１５４２０＊０．３ｅＱ１ＩＩ＇？－黑？＇扁ｅ＋。。．．、■、－．謁ＥＳＩ５图．６７＃Ｓｘ应力云图（横向，单位：ＭＰａ），Ｆｉｇ５．７７ｂｌｏｃｋｓＳｘｓｔｒｅｓｓｎｅｐｈｏｇｒａｍ（ｃｒｏｓｓｗｉｓｅ，ｕｎｉｔ：ＭＰａ）－￣－ａ由图５．６可知，纵向正应力Ｗ压应力为主，基本在４．０ＭＰａ口ＭＰ之间。，拉索错固块处出现了较大的圧应力和拉应力由于出现了应力集中，在７号块一与６、８号块的接触面处也出现了较大的压应力，但是在远离段接触面后，应力分布较为均匀。－？－５．由图．７可知，横向正应为同样Ｗ压应力为主４８ＭＰａ５．２ＭＰａ，基本在之间。拉索错固块处也出现了较大的压应力和拉应为，所Ｗ应对拉索错固块进行６一抗裂加固、８号块的接触面处出现了较大的拉应力，在远离；而在７号块与段接触面后均为压应力。５．４丄１纵向正应力分析根据Ｗ上模型分析结果，分析７号块顶板上缘纵向正应力、底板下缘纵向正应为沿桥纵向分布规律、。取６号块与７号块交接处顶部对称中屯为坐标原点，６５ ４数据测点纵向取离６号块与７号块交接截面１．０ｍ、２．０ｍ、３．０ｍ、．０ｍ送４个截面。Ｖ－ｉ６．９ｌｎ：ｖ－１ｉｎ：６３ｎｊｔｔｒｒｍＴｘｎＴＴＴＭＤｇｒｒｉｒｚｒｎＴｆｒ＾ｌ＾ｄｓｘ－：５，５＾ｉ—ＬＪＬ－ＬＬＩ￣Ｉ￣ｉ￣￣＾－Ｙ＝（ｆ）Ｙｌｍ和２ｍＭｎ－ｉｎ＞７．．３：７１－＾．Ｔ＾ｐ哺ｗｆ［Ｔ＞＾訂１？途，．如ｙ丫ｐｐｐｐｊＪＩ＾于了口＾了广ｍＷＨ１ＩＩ１１ｌｌ１１Ｊ卓＿＿Ｌ／＇、＾＾＾－－ｌｉｉｉｌＬＬＬＭ／１ｌＪＪｉｉｉｉｍ〇ｌｉｎ：７Ｙ＝ｍＹ＝３和４ｍ（ｇ）图５．７７号块顶板上缘和底板下缘Ｓｙ应力云图及曲线图（单位：ＭＰａ）’ｍａｒｉＳＦｉ５Ｔｈｅｕｎｏｆｔｏｌｔｅａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｍａｒｉｎｏｆｂｏｔｔｏｍｌａｔｔｒｅｓｓｇ．８ｐｐｅｒｇｐｐａｇｐｅｓｙｓ打ｅｐｈｏｇｒａｍａｎｄｃｕｒｖｅｏｆ７ｂｌｏｃｋｕｎｉｔ：ＭＰａ（）＂＂＂—ｎｒ＇Ｗ。ＡＳ妇＂！Ｉ，ＰＯＳＴ－ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ巧＂ＰＯＳｔＣＳＩ巧．ｎ日ＥＡＭＳ＾ｇＳＳＡｌ＊－＊ａ々｛ｙ）－Ｓ＾：２ＳＯ？－ｆ〇００－ｓＨ＊ｓ穴ｗ？？ｏｏｏ■－ｓ巧．。？＊＜〇〇＂４－Ｓ．９？２９１＊＊０００■＾＇＂ＳＸｆＳＩＭＫＸＷ…—＊－£＊．１１２９８＊０００—－ｅ＋．ｉＴＭｉ＾ｏｏｏ＊６．＂出５？？００＿？＊６．古３０８＊０００Ａ－ＳＳＳ化＊０００透６２■Ｓ？＇Ｋ＾６．４１２１？０＾＂ｉ雲＇＊？脚，觸ＷＳ＾＼二ＰｏｓＶＺＳＣＢｍｎｌｉ２Ｋ正巧￣ＭＡＸ：６７ＭＩＮＩ６８々巧六＃无：巧单伍｜巨热０３＂４２０ｌＳ／巧巧－方辛：＇、０Ｃ：。Ａ！黨二，０—的０、令：：图５．８７号块杆系模型中上缘正应力（单位：ＭＰａ）Ｆｉｇ５．９Ｔｈｅｕｅｒｍａｒｉｎｏｆ７ｂｌｏｃｋ、ｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｉｎ化ｅｆｒａｍｅｍｏｄｅｌｕｎｉｔ：ＭＰａｐｐｇ（）６６ 第五章主梁完整应力验算Ｍ＇ＩＤＡＳ口ｖ？Ｉ－Ｈｐｗｃｓ－＾ＩＨＶ：觀ｇ！产－＝－６．３２１３＊ＫＯＯ－？－＊？－０００＾．４８１７６－？－？．５７６１７ｓ０００－？－６．６６Ｓ１７？ｊ〇０－６ｅ＊？００．？６０１７＂？々Ｓ２？＂＊０！Ｓ００—＊ｅＨ－？，ｉｅ－０９＆？ＪＯ—－７？？．０２６ＩＳ＊？０００－，．２Ｓ＆？＋０００以１ｉ－７－．？ＫＩＯ２２０ＬＳＪＣ６７－ｆｉｆｉ￡Ｓ■７．３１２１５？？０００￣段＇Ｅ—－Ｕ７．１，丑ＰｏｓｔＣＳＣ—日ｉｒｉｎ：互？５巧ＭＡＸ：￡７Ｗ１ＩＮ６７；巧；＾巧３；＾＾￣＊■二ｉＮ／ｔｅｍ２５巧＇！０３１４２ＯｌＳ，／巧和５？巧■■＞－■■，；ｉ：＜４：！；。加。图５．９７号块杆系模型中下缘正应力（单位：ＭＰａ），Ｆｉｇ５．１０Ｔｈｅｌｏｗｅｒｍａｒｇｉｎｏｆ７ｂｌｏｃｋｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅｆｒａｍｅｍｏｄｅＩ（ｕｎｉｔ：ＭＰａ）由图５．８可知，７号块顶板上缘纵向正应力均为压应力，压应力横向从对称－ＭＰ中瓜至截面悬挑端部基本呈增大趋势，且最大压应力为７．３ａ。图５．９中及表４中－５，在杆系撰型中７号块顶缘纵向最大压应力为６．５ＭＰａ，．与实体模型值相差不大。表５．５７号块杆系模型和实体模型上缘正应力值ｂ’Ｔａｌｅ５．４Ｔｏｏｆｓｅｖｅｎｂｌｏｃｋｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅｆｒａｍｅｍｏｄｅｌａｎｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｐ应力（ＭＰａ）位置（ｍ）ＭｉｄａｓＦｅａＭｉｄａｓＣｉｖｉｌＹ＝－？－－１２．６６．３５．８＝－？－Ｙ２２６．９．．３６０Ｙ＝－２？－３．１７．３６．４Ｙ＝－？－７４３．３．２７－？－ＭＰａ，且，基本在６ＭＰａ７么间号块底板也均为压应力分布较为均匀，＝近拉索错固区域在Ｙ４ｍ处底板边缘处压应力较大，应，这是由于该处截面接５－力有集中现象。由图．１０及表５．５，在杆系模型中７号块底缘压应力为－６？可见局部实体模型的模拟与实际较为符合．５ＭＰａ７．４ＭＰａ，，顶板和底板的抗裂性均满足要求。表５．６７号块杆系模型和实体模型下缘正应力值，ｍＴａｂｌｅ５．５Ｂｏｔｔｏｍｏｆｓｅｖｅ打ｂｌｏｃｋｓｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅｆｒａｅｍｏｄｅｌａ打ｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌ应为（ＭＰａ）位置（ｍ）ＭｉｄａｓＦｅａＭｉｄａｓＣｉｖｉｌＹ＝－？－１５．８７．３６．５＝２－１？７１－Ｙ６．．竺６７ Ｙ＝－？－３６．０７．０７．４二４－７？－－Ｙ．５１１．７ＴＡ５．４丄２橫向正应力分析根据ｉ＾上上缘横向正应力、顶板下缘横向（＾模型分析结果，分析７号块顶板正应力沿娇纵向分布规律。纵向测点位置同纵向正应力。－ｉｎ：３．６Ｍｎ－术：３．５Ｙ＝Ｙ＝２ｍａｌｍ（）和Ｍ－ｉｎ３６；．＂－ＶＭｎ．３．４一ｂＹ＝＝４ｍ（）３ｍ和Ｙ图５．１０７号块顶板上缘Ｓｘ应力云图及曲线图（单位：ＭＰａ）Ｆ’５１１ｕｅｒｍａｒｎｏａｅｓｓｒｅｓｓｎｅｒａｍｉｇ．ＴｈｅｉｏｆｔｌｔＳｘｔｈｏａｎｄｃｕｒｖｅｏｆ７ｂｌｏｃｋｐｐｇｐｐｐｇｕｎｉｔＭＰａ（：）－５１由图．１可知，７号块顶板上缘横向正应力基本为压应力，最大压应力为３、．６Ｍ化。局部在对称中也附近、中室顶部及悬挑端部出现了拉应力距离；随着越远，对称中也附近拉应力逐渐增大．９ＭＰａ，，最大拉应力达到１而中室顶部及悬挑端部拉应力逐渐减小，甚至转为压应力。由Ｗ上分析可知，７号块顶板上缘横向正应力抗裂性应对对称中也处、中室顶部及悬挑端部进行加强设计，可能会出现顶板的纵向裂缝。Ｍｍ－．４５：－４Ｍｎ．１＝＝（ａ）Ｙｌｍ和Ｙ２ｍ６８ 第五章主梁完整应力验算Ｍ－ｎ．；３５Ｍ－ｊｎ；２５＝＝ｂＹ３ｍＹ４ｍ（）和５１１７Ｓｘ：）图．号块顶板下缘应力云图及曲线图（单位ＭＰａＦ’５２ｅｌｏｅｒｉｎｔｏｌｔｅｓｔｎｅｈｏｒａｃｕｒｖｅｏｆ７ｂｌｏｃｉｇ．１ＴｈｗｍａｒｇｏｆａｓＳｘｒｅｓｓａｍｎｄｋｐｐｐｇｕｎｉｔＭＰ（：ａ）５２由图．１可知７，号块顶板下缘横向正应力均为压应力，正应力沿横向呈开口向上的抛物线形分布，最大压应力为４．５ＭＰａ，正应为沿纵向呈减小趋势，最小压应为为０．４ＭＰａ。由Ｗ上可知，７号块顶板下缘抗裂性满足要求。５．４．２斜截面抗裂性分析云图ＳＴＫＣＳ０．０００３７０２５８２Ｗ３．８口ＷＯＳ．化４＾＂＋＋１．００７３５？００２－＊９３９６７１＋００１．ｅ亡＋明２＋＇８．７１Ｃ００１。ＢＡＤ＂，３固Ｕ，：￣？７－３６６３４ｅ＊００１０２％—＋８６６９５４＊。。，．６，。＋…－－．．二＋６．０１２巧ｅ００１＿＊５３３５３６００，．＾如Ｐ０３＾，＊９８２３８－－－＋＋１３－ｅＤ０、Ｔ二？和＾〇＾＾ｊ＾Ｉ，＇－：；ｉＩｓ飄基占、．、？—ｗ．：．遭巧＾巧图５．１２７＃主拉应力云图（单位：ＭＰａ）Ｆｉ５．１３Ｔｈｅｒｎｃａｌｅｎｓｉｌｅｓｅｓｓｎｅｈｏｒａｍｏｆｂｏｃｋｕｎｉ：ＭＰａｇｐｉｉｐｔｔｒｐｇ７ｌ（ｔ）由图５．１３可知，７＃主拉应力Ｗ压应力为主，压应力值较小，基本在０．７８ＭＰａ左右，且在拉索巧固块处和在７号块与６、８号块的接触面处出现了应力集中一，产生了很大的拉应力，但是在远离段接触面后，应力分布较为均匀。５．４．２．１顶板主应为分析根据Ｗ上模型分析结果，分析７号块顶板、底板及腹板中间层的主拉应力沿桥级向分布规律。同样取６号块与７号块交接处顶部对称中也为坐标原点，７号块交接截面１、、、．数据测点纵向取离６号块与．０ｍ２．０ｍ３．０ｍ４０ｍ这４个截面。６９ ．。２Ｉ＂＂Ｉ＂丄ｉｉ；｜１｜旷尸ｙ７Ｉ＼＇＼ｔｏＭａｘ：２．７：２．８＝＝（ａ）Ｙｌｍ（左）和Ｙ２ｍ（右）。４－Ｉ＾身ＰＩ—ＴＴｉｐＩＩｉｒｒｔｒ＼＼［ｖｌａｘ：．２５ｂＹ＝＝３ｍ左）和Ｙ４ｍ右（）（（）５１３７（：ＭＰ）图．肖顶板中面层主拉应力曲线图单位ａ，－化Ｆｉｇ５．１４ＴｈｅｃｕｒｖｅｏｆｍｉｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｔｏｐｐｌａＳｐｒｉｎｃｉｐａｌｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｏｆ７ｂｌｏｃｋｕｎｉｔ：ＭＰａ（）由图５．１４可知，７号块顶板中面层主拉应力除悬挑端部外其余很小，在悬挑端部最大出现了２．８ＭＰａ的拉应力，超出了规范限值要求。可通过多设几道加劲肋改善悬挑端部的受力。５Ａ２．２底板主应力分析ａｘ：０Ｍ．１Ｍａｘ：０１－Ｊｆ＼＿＂／Ｉ＂厂—：１。｜ＩＴ￥／Ｈｒ馬￣＼ＬＶ０．０＼Ｌ－ｌｉｎ：００＝＝（ａ）Ｙｌｍ（左）和Ｙ２ｍ（右）ｖｌａｘ；０．１＼Ｖ＼／ｔｊｊ＾＾－ｉｎ：０３＼．Ｍｖ－ｌｉｎ：０１Ｙ＝＝３ｍ左巧日Ｙ４ｍ右似（（）图５．１４７＃底板中面层主拉应力曲线图（单位：ＭＰａ）＇Ｆ５－．１５Ｔｒｖｒｎｃｎｉｇｈｅｃｕｅｏｆｍｉｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍｌａｔｅｓｐｉｉｐａｌｔｅｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｏｆ７ｐｂｌｏｃｋｕｎｉｔ：ＭＰａ（）７０ 第五章主梁完整应力验算由图５．１５可知，７号块底板中面层拉应力很小，应力在腹板位置处出现峰值，。但数值很小，满足抗裂性要求Ｓ．．４２．３腹板主应力分析？＂＇，。．３。６嘗：＂伽焉軍＂＝＝（ａ）Ｙｌｍ（左巧日Ｙ２ｍ右）（＂和７擎。ｂＹ＝Ｙ＝（）３ｍ（左）和４ｍ（右）图５．１５７＃腹板中面层主拉应力曲线图（单化ＭＰａ），Ｆｅｃｕｒｖｅｏｆ－ｓｒｔｈｅｗｌｔｅｓｒｎｃｉａｔｅｎｓｅｓｒｅｓｓｏｂｉｇ５．１６Ｔｈｍｉｄｕｆａｃｅｏｆｅｂｐａｉｌｉｌｔｆ７ｌｏｃｋｐｐｕｎｉｔＭＰａ（：）主拉应力值很小．由图５．１６可知，最大拉应力值为Ｏａ，，７号块腹板ＳＭＰ满足抗裂性要求。５．５本章小结ｉｄａｓＦｅａ建立了箱梁６号块到８号块的实体模型本章利用Ｍ，运用完整验算理论《公路》（，并结合钢筋混凝主及预应力混凝主桥涵设计规范征求意见稿），主要对颖河大桥７号块进行了正截面和斜截面的抗裂性分析，并将正截面纵向正应力结果与杆系模型的结果进行了对比，，两者相羞不大可见局部实体模型的模拟与实际较为符合，７；由正截面和斟截面分析结果可知号块总体满足抗裂性要求，，设计较合理但是在局部悬挑端部、主梁截面顶部对称中也附近、拉索铅固块等处应通过构造措施进行加强。７１ 第請離与禮第六章结论与展望６．１结论一矮塔斜拉桥作为种比较新的桥型，近几十年在国内外得到了快速的发展，本文Ｗ在建颖河大桥为工程背景，运用了Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２０口建立了全娇空间杆系有限元模型，对最大悬臂阶段和成桥阶段进行了整体分析；然后通过Ｍｉｄａｓ／Ｆｅａ３．６建立了０号块空间实体有限元模型，对最大悬臂阶段和成桥阶段进斤了空间受力分析，ａｓ／Ｆｅａ３．６建立了６号块；最后利用完整应力验算理论同样利用Ｍｉｄ？８号块空间实体有限元模型，分析了７号块在完整应力验算下的抗裂性。通过分析得出Ｗ下结论：１患用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ２（ｎ２根据施工方案，建立了全桥杆系有限元模型，主要分析了最大悬臂阶段和成桥阶段主梁的内力、变形和拉索索力，Ｗ及０号块的受为。通过分析可知本巧在最大悬臂阶段和成桥阶段下的整体结构内力和应为比较合理。但是由于本桥横向宽度较大，仅用杆系模型对其分析不能把握诸如０号块的应力分布规律，有必要建立关键部位的空间实体模型对结构进行空间受力进行分析研究。２．建立了０号块局部空间实体模型，并将杆系模型中的数据加载到实体模型中，并对从杆系模型中选取为的位置化及成巧阶段铺装荷载是否加载做了讨论。由分析可知０号块三个方向均承受较大的压应力，其中纵向承受最大的压应力，没有超限。在悬挑翼板根部顶面横向出现了较大的拉应力，己经超过了，建议此区域内加大配筋混凝王的限值，构造上加设抗裂钢筋网片。在悬挑翼板边缘底部纵向出现了最大的拉应为，建议悬挑翼板沿纵向全部加设梗蔽，同。时加大配筋，在表面附近设抗裂钢筋网片￣３．建立了主梁６号块７号块空间实体模型，在选取局部模型中，应多选取几个号块进行建模分析，这样可Ｗ减少局部应力集中现象，并利用完整应力验算理论，，探讨了主梁７号块在完整应为验算下的抗裂性可Ｗ看出其总体满足抗裂性要求，设计较合理，但是在局部悬挑端部、主梁截面顶部对称中也附近、拉索错固块等处应通过构造措施进斤加强。６．２展望本文较为详细介绍了矮塔斜拉桥的发展历程，并就具体颖河大桥工程实例６？７号块进行了实对０号块及主梁，号块体建模，对其进行了详细空间受为分析但是由于本人的理论知识、实践经验Ｗ及实际条件的限制，仍有Ｗ下问题未能解决。７２ 合眠学硕±学位讫文１．由于全桥很宽、截面复杂、跨度也很大，未能建立全桥的实体模型进行研巧，只是通过杆系模型与实体模型相结合的方法，所Ｗ与实际进界条件和荷一载的模拟有定的偏差。２．本文通过建立实体模型，利用完整应为验算理论对主梁进行了详细的分析，显然这种实体建模的方法很耗时费力，希望国内空间软件对此类问题进行开发，即可Ｗ把结构算的很清楚，又能在此基础上进行详细的配筋。３．本文未考虑收缩徐变的影响，而且本文依托的大娇还在在建中，计算结果未能与实测数据进行验证。７３ 攻读硕±学歸司的学米；励及成果情况攻读硕±学位期间的学术活动及成果情况１）参加的学术交流与科研项目（１）２０１２参与合福高铁合肥段的箱梁摩祖试验，对理论知识应用到实际一工现场有了进一。工程有了定的感触，并对施步的了解和熟悉工作有了一（２）２０１３参与了阜阳颖河大桥的检测项目，对桥梁的检测定的了解。＝？（３）２０１３２０１４年参与了毫州市祸阳县渦河桥斜拉桥的施工监控项目，在施工现场的一年多时间里，熟悉了监控流程Ｗ及监控工作；（４）２０１４年参与了合肥南舰河大桥斜拉桥监拴项目的软件建模、出数据报告等工作如发表的学术论文（含专利和软件著作权）斜拉桥挂篮紹筑施工中张拉索力确定与调整阴．中国科技人才，２０１５，２－：１１３１１５７４ 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