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摘要:在矮塔斜拉桥的设计过程中,塔梁固接处因受到主梁荷载及桥塔荷载共同作用,受力较为复杂,以往设计以杆系理论为基础,无法得到较为精确的设计解,而是通过纵横交错、三向大量配置钢筋的模式弥补计算的缺陷,造成配筋梁较大、资源浪费[1] [2] [3]。本文采用大型有限元软件ansys通过对安徽省明光市泊岗淮河公路大桥塔梁固接段进行数值三维有限元分析来指导配筋,望能对以后同类桥梁施工及施工管理提供微薄的参考价值[4] [7] [9]。
关键词:矮塔斜拉桥、塔梁固接、杆系理论、设计解
1 概述
明光市泊岗淮河公路大桥,位于明光市东北泊岗乡南侧,桥梁设计总长度1.832公里,其中主桥采用138+230+138跨径的矮塔斜拉桥,主梁为单箱四室结构,主桥采用”Y”型桥塔,整个结构形成一个手托造型[8][11]]。由于主梁部分截面重心偏离下塔柱之外,塔梁固接处受力较一般矮塔斜拉桥更为复杂,因此很有必要对塔梁结合段进行三维有限元应力分析,以指导设计配筋。
图2-1 局部三维模型图
(2)荷载工况
根据结构主要受力特点,主要选取两种荷载工况进行分析:
荷载工况1: 恒载+活载+整体降温+梯度降温
荷载工况2:恒载+整体升温+梯度升温
3 计算结果及分析
荷载工况1下主应力结果:
图3-3墩塔主拉应力
荷载工况2下主应力结果:
图3-6墩塔主拉应力
通过对图3-1及图3-4不同工况下固接去主拉应力分布分析可知,主拉应力分布较集中的主要在桥塔上塔柱同下塔柱交接拐点处及主梁斜边腹板同底板交接处。通过对图3-2级图3-5不同工况下人孔附近主拉应力分析可知,人孔边缘、腹板同顶板交接内侧均出现较大的拉应力。通过对图3-3级图3-6在不同工况下应力分析,桥塔圆形凹槽内侧出现较大的拉应力。
8总结
本文以明光市泊岗淮河大桥为例,对塔梁结合段进行局部应力分析,找出杆系计算无法得到的薄弱点,用于指导设计。有上述分析可知,主要薄弱点均集中于各个转折拐角处,该处配筋可考虑加大钢筋量或者贴附钢筋网形式予以弥补。
参考文献:
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[8] 张自荣 薛进. 斜拉桥施工监理技术[M].北京:人民交通出版社,2010
[9] 中交第二航务工程局有限公司 . 斜拉桥-公路桥梁施工系列手册[M].北京:人民交通出版社,2014
(李夫凯,男,安徽合肥,19840904,合工大硕士毕业,工程师,安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,香樟大道180号1408室)
论文作者:李夫凯,王凯
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签:斜拉桥论文; 应力论文; 工况论文; 荷载论文; 明光市论文; 淮河论文; 交通论文; 《防护工程》2017年第19期论文;