曲线梁桥的实体有限元模型与预应力作用.pdfVIP

第36卷第5期 南 京 工 业 大 学 学 报 (自然 科 学 版) Vol-36No．5 2014年 9月 JOURNALOFNANJINGTECHUNIVERSITY (NaturalScienceEdition) Sep．2014 doi：tO．3969／j．issn．1671—7627．2014．05．017 曲线梁桥 的实体有限元模型与预应力作用 李枝军 ，邢世玲 ，李雪红 ，李翊策 (1．南京工业大学 土木工程学院，江苏 南京 211800；2．南京工业大学 交通学院，江苏 南京 210009) 摘 要 ：为了研究预应力荷载对混凝土曲线梁桥典型病害的影响，基于通用有限元软件 ABAQUS建立了混凝土曲 线梁桥实体有限元模型，研究了预应力钢束的模拟及预应力作用实现的方法，通过与试验数据对比分析，验证 了该 建模方法的可靠性。采用上述建模方法对一独柱支承的混凝土曲线梁桥进行了预应力效应数值分析。研究结果 表明：预应力荷栽可在曲线梁桥中产生较大的扭转效应，尤其在小半径曲线梁桥设计中不容忽视；设计中对预应力 产生的扭转认识不足，是混凝土曲线梁桥产生 “典型病害”的主要原因之一。 关键词 ：预应力荷载；混凝土曲线梁桥；实体有限元；扭转效应；典型病害 中图分类号：U441．2 文献标志码：A 文章编号：1671-7627(2014)05-0095—07 Solidfiniteelementmodelandpre-stress effectsofcurvedconcretebridge LIZhijun，XINGShiling，LIXuehong，LIYice (1．CollegeofCivilEngineering，N ingTechUniversity，Nanjing211800，China； 2．CollegeofTransportationScience＆Engineering，NanjingTechUniversity，Nanjing210009，China) Abstract：To studytheinfluenceofpre—stressed forceon the typicalproblemsofthecurved concrete bridges，asolidfiniteelementmodelofcurvedconcretebridgewasfirstlysetupbasedonABAQUS softwareandthemethodforsimulatingthetendonsandapplyingthetensiontocurvedconcretebridgewas studied．Themodelingmethodwasthen verifiedby testand then used in thenumericalanalysisofa curvedconcretebridgesupportingwithasinglecolumn．Analysisresultsshowedthatpre-stressedforces maygeneratelargetorsion effectin curved concretebridge，especiallyin thebridgeswith smallradius． Thelackofitsunderstandingisoneofthemainreasonsofrtypical problemsofcurvedconcretebridges． Keywords：pre—srtessedforce；curvedconcretebridge；solidfiniteelement；torsioneffect；typicalproblem 混凝土曲线梁桥是公路和城市互通立交 的重 验 ，但由于其受力较为复杂，设计理论和施工技术 要组成部分，其主要功能是在有限的空间内实现道 都不及直线桥完