大懸臂展翅預(yù)應(yīng)力混凝土寬箱梁橋極限承載力分析

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1、第12卷第6期鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)Volume12Number62015年12月JournalofRailwayScienceandEngineeringDecember2015大懸臂展翅預(yù)應(yīng)力混凝土寬箱梁橋極限承載力分析余曉琳,賈布裕,楊錚,顏全勝(華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院,廣東廣州510640)摘要:針對(duì)大懸臂展翅結(jié)構(gòu)的極限承載能力問(wèn)題,以某大懸臂展翅預(yù)應(yīng)力混凝土寬箱梁橋?yàn)閷?shí)際工程背景,建立精細(xì)的空間有限元模型進(jìn)行數(shù)值分析。考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性和材料非線性,研究偏心集中荷載、對(duì)稱集中荷載、均布荷栽3種工況作用下,結(jié)構(gòu)的極限承載

2、能力及裂縫的分布規(guī)律。結(jié)果表明,對(duì)稱加載形式的極限承載能力大于非對(duì)稱加載形式的極限承載能力;非對(duì)稱荷載作用下,橋梁應(yīng)力及裂縫分布也具有較大非對(duì)稱性,且懸臂板根部更加容易出現(xiàn)裂縫,均布荷栽作用下,橋梁邊跨應(yīng)力狀況劣于中跨。關(guān)鍵詞:極限承載力;大懸臂;展翅箱梁;非線性;裂縫中圖分類號(hào):U448.215文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672—7029(2015)06—1379—08Analysisofultimatebearingcapacityofprestressedconcretebox——girderbridgewithlarge—

3、—cantilever——wingYUXiaolin,JIABuyu,YANGZheng,YANQuansheng(SchoolofCivilEngineeringandTransportation,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Tostudytheultimatebearingcapacityofthelargecantileverstructure,anaccuratespacefiniteele—mentmodelwasbui

4、ltfornumericalanalysiswiththebackgroundofaprestressedconcretebox——girderbridgewithlarge—cantilevev—wing.Takingintoaccountofthegeometricnonlinearityandthematerialnonlinearity,thestructureultimatebearingcapacityandthedistributionregularityofcracksunderthreeloadcases(ec

5、centricconcentratedload,symmetricalconcentratedloadanduniformdistributedload)wereanalyzed.Itisconcludedthatthestructureultimatebearingcapacityundertheloadcaseofsymmetricalloadislargerthanthatunderthecaseofasymmetricalload;thedistributionsofthestressandcracksunderthel

6、oadcaseofasymmetricalloadarealsoasymmetricalandcracksaremorelikelytoappearintherootofthecantileverwing.Thestressconditionofsidespanisworsethanmid—spanunderuniformlydistributedload.Keywords:ultimatebearingcapacity;large—cantilever—wing;box—girder;nonlinear;crack極限承載力的

7、研究對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)力進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到結(jié)構(gòu)極限承載力及裂縫分均有重要意義,國(guó)內(nèi)外學(xué)者均有較多研究,如嚴(yán)圣布規(guī)律;余波等對(duì)左家堡大橋進(jìn)行了破壞試驗(yàn),將友1對(duì)30m部分預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的極限承載能i貝應(yīng)力和裂縫分布與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,收稿日期:2015—10—11基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51208208);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2014ZZ0019);廣東省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目(科技一2014—02一O13)通訊作者:賈布裕(1983一),男,浙江義烏人,博士,從事大跨度橋梁結(jié)構(gòu)研究;

8、E—mail:c~by@scut.edu.cn1380鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)2015年12月吻合較好;葉見(jiàn)曙等利用實(shí)體退化殼單元研究預(yù)應(yīng)力混凝土多T梁橋的極限承載力;潘家英結(jié)合2空間數(shù)值分析分層有限單元法和UL列式法對(duì)大跨度橋梁幾何與材料非線性進(jìn)行耦合分析,并用跨度

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