鋼混連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段受力性能研究.pdf

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1、低溫建筑技術(shù)2014年第5期(總第191期)鋼混連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段受力性能研究周華東(華南理工大學(xué)土木交通學(xué)院.廣州510641)【摘要】為了解鋼混結(jié)構(gòu)結(jié)合段受力特點(diǎn),文中以均安水道連續(xù)鋼構(gòu)橋?yàn)楸尘埃捎肁NSYS11.0建立鋼一混結(jié)合段模型,進(jìn)行局部受力性能模擬分析,給出相應(yīng)的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果。分析結(jié)果說(shuō)明了鋼混結(jié)構(gòu)結(jié)合段在各種工況下的應(yīng)力狀態(tài)及內(nèi)力傳遞情況等,對(duì)同類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)?!娟P(guān)鍵詞】混合梁連續(xù)鋼構(gòu)橋;鋼混結(jié)合段;模擬分析;受力性能【中圖分類號(hào)】113375.1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2014)05—0054—03STUDYoNⅡCHANICALPERF

2、oR~I(xiàn)ANCE0lFSTEEL.CoNCRETEJoDSECTIoNoFTHECoNTINUoUSRIGIDERAM【EBRI】[’GEZHOUHua—dong(SchoolofCivilEngi.a(chǎn)ndTransportation,SouthChinaUniv.ofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:ThisarticletakesthesteelcontinuousrigidframebridgeonJun~-twaterwayasreseanchbackground,showsthemechanicalcharacteristicsofs

3、teel—concrete;jointsectioninterfacebetweensteelandconcretebyANSYS11.0.Combinedwiththes~essanalysisofacontinuoussteelstructurebridgegchangeoverportion,givesthecorrespondingresults.Toprovidereferenceforsimilarstructure.Keywords:continuoussteelstructurebridge;steel—concretejointsection;simulationanalys

4、is;me—ehaniCalbehavior1工程概況較大,結(jié)合段鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件的受力性能、兩者之均安水道特大橋位于佛江高速公路佛山段在南間力的傳遞情況、結(jié)合面之問(wèn)的協(xié)同工作性能和剪力沙大橋下游約2kin處,借鑒國(guó)內(nèi)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的釘?shù)倪B接作用是影響鋼混結(jié)合段可靠性的重要因素。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),決定在主跨跨中設(shè)一定長(zhǎng)度的鋼箱梁,以有2.1主橋箱梁結(jié)構(gòu)效減少上部結(jié)構(gòu)自重,降低下部結(jié)構(gòu)水平力,改善結(jié)構(gòu)(1)主跨鋼梁長(zhǎng)度確定。按結(jié)構(gòu)的受力特性,的整體受力性能。由于通航孔跨徑已經(jīng)確定,且北邊鋼混結(jié)合段為本結(jié)構(gòu)的受力敏感點(diǎn),宜選在主梁彎矩跨需跨越大堤,主跨定為250m,邊跨至少需要80m。相對(duì)較小的位置,

5、減小鋼混結(jié)合段的上下緣應(yīng)力差,收經(jīng)優(yōu)化比選,確定該橋橋跨跨徑布置為(110+250+縮徐變所產(chǎn)生的下?lián)贤ㄟ^(guò)配置體外索的后期張拉而110)m。其結(jié)構(gòu)體系如圖l所示。消除,同時(shí)也增加了鋼混結(jié)合段壓應(yīng)力儲(chǔ)備。參考重慶石板坡大橋的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及本橋的初步計(jì)算結(jié)果,本Iluuuiouuouu,I,uu一‘JUUUI¨JL^J橋的鋼箱梁段長(zhǎng)度定為107m(含工地連接段5m)。混凝士粱段鋼箍摯段混凝土梁段一?(2)主梁梁高的確定。主梁主墩支點(diǎn)處梁高取10.Om,高跨比為1/25;主梁邊墩支點(diǎn)處及跨中梁高取~1同]廠一~1『廣i5m,高跨比為1/50;混凝土主梁下緣曲線采用二次拋物線;鋼箱梁段長(zhǎng)107m,邊跨現(xiàn)澆

6、段長(zhǎng)25.8m,主梁漸圖1主橋橋型布置變段長(zhǎng)82m,梁高變化曲線方程Y=(5/82)×2+5.02鋼一混結(jié)合段構(gòu)造設(shè)計(jì)(m),底板梁高按二次拋物線變化。鋼混結(jié)合段作為大跨度混合梁連續(xù)鋼構(gòu)橋的關(guān)(3)主梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)。主梁采用單箱單室斷面,單鍵組成部分,鋼一混結(jié)合段鋼構(gòu)件和混凝土之間連接幅主梁全寬16.5m,箱體寬7.5m,懸臂端部高5m、根構(gòu)造的合理性由其承載能力和變形性能決定,并直接部高10m,懸臂截面按兩次拋物線變化過(guò)渡。影響橋梁整體的安全性。因鋼梁與混凝土梁剛度相差2.2鋼一混結(jié)合段設(shè)計(jì)周華東:鋼混連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)合段受力性能研究55鋼一混結(jié)合段為主梁的關(guān)鍵部位,由于斜拉橋主(2)鋼箱梁與鋼混接

7、頭鋼箱部分組成一整體,梁鋼一混結(jié)合段處有斜拉索的水平分力產(chǎn)生巨大的作為剛構(gòu)混凝土懸臂主梁主要組成部分。鋼箱混凝土軸向壓力,受力相對(duì)簡(jiǎn)單明確,而連續(xù)剛構(gòu)梁橋主梁的現(xiàn)澆段長(zhǎng)度1.5m,內(nèi)部澆注混凝土。軸力傳遞由鋼箱鋼一混結(jié)合段作為一個(gè)時(shí)變系統(tǒng),且主要承受彎矩和梁頂板、腹板、底板、加勁肋板及其結(jié)合部位鋼板與混剪力作用,彎矩正負(fù)交替,受力相對(duì)復(fù)雜。因此要求鋼凝土的承壓進(jìn)行;彎矩由結(jié)合部位頂、底板的預(yù)應(yīng)力筋

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