异形变截面曲线箱梁桥有限元分析.pdfVIP

第28卷第7期甘肃科技眦28№7

2012年4月Science2012

Gansu

异形变截面曲线箱梁桥有限元分析

闰岩，饶胜

(兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730昕O)

摘要：以南京某地铁高架桥为工程背景，采用midaB／ci“l空间有限元软件，针对异形变截面曲线箱梁进行了结构分

析，根据规范要求验算了强度、抗裂性和应力等受力特性，并列出了计算结果，为同类桥型的分析计算提供了参考。

关键词：异形衄线梁桥；有限元分析；应力验算

中图分类号：U212．332

随着交通事业及城市建设的迅猛发展，特别是2．8m，梁高变化采用直线过渡；箱梁顶板尺寸考虑

大量立体及平面交叉桥梁的修建，使得中、小桥梁的纵向预应力顶板钢束的构造要求，以及局部受力，采

结构形式越来越注重于路线线形、行车舒顺和美观用变厚度25—50cm；底板厚度由跨中25cm变至支

要求，于是出现了许多平面几何形状不规则的桥梁，

采用了多种曲线和异形的桥梁结构。高架桥和立交一道横隔梁，中横梁厚度2．5m，端横梁厚度1．5m。

桥在主桥通往匝道，或主线通往分支线的连结处，通梁缝为100mm。全桥采用满堂支架法施工。

常需要设置变宽度、或变坡度、或变曲率的分叉连接1．2设计荷载

段，此类分叉连接段即为异形桥梁结构。采用异形1．2．1恒裁

桥梁结构将立交的主线和支线进行连接，可以达到结构自重按铁路桥涵设计基本规范：}

使结构线型顺畅，减少对地面交通影响的目的。就(TBl0002．1—2005)采用。

目前面言，关于异形桥的计算理论，国内外都尚未形1。2。2二期恒载

’成理沦体系，无论是理论解析方法、数值解析方法，除设计规范中明确的荷载外。本工程所采用的

还是简单的实用计算法，还都处于研究阶段。异形双线桥二期恒载：88．044—94．662kN／m。

桥计算中的许多关键规律仍未发现，其设计理论与1．2．3基础变位影响

方法、力学特点、构造特点、施工要点均不很清晰，尚连续结构强迫位移按lO姗考虑，更换支座按

未能提出作为设计计算的确定办法，有关规范也没lOmm考虑o

有对异形桥的设计做出明确的条文规定。而比较可1．2．4活栽

靠的数据、结论都来自相应的实桥试验结果或者实南京市地铁线性电机列车荷载，列车重车轴重

桥设计建造者的经验，目前对异形桥的计算普遍缺160kN。列车长度：按六节编组计算列车活载，活载

少研究和总结，很少见到关于异形桥的专门文献。图式如图1所示。

以南京某地铁高架桥为工程背景，通过大型有{60m1砬{1}i{6e州15e哦18e=(K1转嘏{j0钏j60圳

限元软件mida＆／civil建立空间有限元模型，对异形

变截面曲线梁桥进行了强度、抗裂性及应力等方面

的计算。l驾!塑；!l篓I塑2墨l塑l塑；垡篓誊篓巡l

图l活载图式(mm】

1工程概况

1．1箱梁构造2有限元分析模型

本工程为南京某跨河地铁高架桥，上部结构为2．1有限元建模