单箱多室宽箱梁桥承载能力评定.pdf

《单箱多室宽箱梁桥承载能力评定.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、单箱多室宽箱梁桥承载能力评定BearingCapacityEvaluationofSingleBoxMultiRoomWideBoxGirderBridge■姚海峰■YaoHaifeng[摘要]为了研究多跨连续宽箱梁的受力特性及承载能力，目前解决单箱多室宽箱梁桥梁计算方法有：（1）足够细密时，可近似相等。运用通用有限元软件midasCivil，基于梁格法理论建立梁空间梁元模型法；（2）空间薄壁箱梁元模型法；（3）梁格法基本原理：用等效的梁格代替桥梁上部格模型进行分析计算。从而得出控制截面的抗弯及抗剪承空间梁格模型法；（4）实体、板壳

2、元模型法。结构，将分散在板、梁每一区段内的弯曲刚度和抗载力，对旧桥的安全性进行综合评估。第一种方法，是不能考虑桥梁的横向效应的，扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵使用时要求桥梁的宽跨比不能过大。第二种方法，向刚度集中于纵向梁格构件内，横向刚度集中于横[关键词]宽箱梁梁格法有限元是第一种方法的改进，主要区别是采用了不同的单向梁格内。元模型，考虑了横向作用如翘曲和畸变。第三种方理想的刚度等效原则：当原型实际结构和对应[Abstract]Inordertostudythemechanicalcharacteristicand法，

3、是目前设计及科研中常用的方法，其特点是容的等效梁格承受相同的荷载时，两者的挠曲将是恒bearingcapacityofmultispancontinuouswideboxbeam,us-易掌握，且对设计能保证足够的精度，其中采用较等的，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该ingthefiniteelementsoftwareMIDASCivil,basedonthegri-多的是剪力—柔性梁格法，能充分考虑弯桥的横向梁格所代表的实际结构部分的内力。llagetheorycalculatedandanalyzedgrillagemo

4、del.Gotthe的受力特性，其优点是无需计算横向分布系数。第粱格法成败的关键在于采用合理的梁格划分方anti-bendingandshearcapacityofthecontrolsection,makea四种方法，是解决问题最有效的方法，能够考虑各式和正确的等效梁格的刚度。具体的梁格划分方式comprehensiveassessmentoftheoldbridgesafety.种结构受力问题。及刚度的取值方法见文献。2.梁格法基本原理二、工程背景及有限元模型建立与分析[Keywords]wideboxgirder,beam-g

5、ridmethod,finiteeleme-梁格法作为一种桥梁空间的简化分析方法，由1.工程背景nt于结构原型与粱格模型有着不同的结构特征（例如某现状快速路高架桥为单箱多室宽箱梁桥，在梁格之间结构不连续、粱格节点上应力集中等）因运行过程中经过实体检测后，根据其现状情况对其对于单箱多室宽箱梁桥，传统的分析方法是采此其内力反应只能说是近似，一般来讲，上部结构进行承载力评估。承载力验算的桥梁为实桥的右幅用空间梁单元进行分析，但是不能考虑桥梁的横向的网格布置越密集，这种近似性就越好，计算结果第二联25+30+25+25+20m的单箱六室5跨

6、连续箱梁效应，同时使用时要求桥梁的宽跨比不能过大。而也更符合实际；近似：弯矩与曲率成正比，任一方桥，桥型布置图及立面图分别见图1及图2。箱梁宽箱梁桥的宽跨比很小，空间梁单元模型的精确性得不到保证，采用梁格法进行分析能够保证足够的向的弯矩与正交方向的曲率有关，钢筋混凝土泊松的混凝土材料为C40，预应力钢筋采用fpk=精度，同时能够充分考虑宽箱梁桥的横向受力特性。比（0.15～0.16)比较小，精度满足设计要求；实际1860MPa钢绞线。结构，任一单元平衡要求扭矩、扭率在正交方向上一、单箱多室宽箱梁桥的计算方法概述1.常用计算方法及优缺

7、点相等；等效梁格体系不能满足要求，但当网格划分图1桥型布置图（尺寸单位：cm）图2桥梁立面图（尺寸单位：cm）2.旧桥承载能力修正系数（见表1）3.有限元模型计算浮（5cm）等因素进行修正。根据病害特征及特殊检测报告，各联宽翼箱截利用midasCivil建立空间梁格有限元模型，1）在承载能力极限状态下，抗弯承载力计算仅面梁上部结构验算结合《公路桥梁承载能力检测评如图3所示。考虑旧桥修正系数进行修正的结果见表2。定规程》(JTG/TJ21－2011)，引入桥梁检算系数表2各控制截面抗弯承载能力计算表（KN·m）（Z1）、耐久性恶化系数

8、（ξe）、截面折减系数（ξc，控制截面位置抗力Mu效应MjMu/Mjξs）及活载修正系数（ζq）对结构抗力效应和荷边跨跨中52071.626214.42.0载效应进行修正。表1旧桥修正系数取值表图3梁格有限元模型次边跨跨中52071.