梁格法在既有简支铰接空心板梁桥检测与维修加固计算分析中.pdfVIP

第 6卷　第 1期 2009年 2月 铁道科学与工程学报 JOURNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERING Vol.6　No.1 Feb.2009 梁格法在既有简支铰接空心板梁桥检测与 维修加固计算分析中的应用＊ 彭　彦 ,李德建 (中南大学 土木建筑学院 ,湖南 长沙 410075) 摘　要:根据梁格法原理 ,通过使虚拟横梁在同一铰接缝处的梁端竖向约束相互耦合来模拟纵向铰接缝 , 提出改进的梁格模 型 , 建立了简支铰接空心板桥空间分析模型并编制程序进行了计算 , 最后 ,通过实桥静载试验验证了模型的正确性。该方法 可为既有简支铰接板梁桥的检测与维修加固计算分析提供有效手段。 关键词:梁格法;铰接缝;竖向约束耦合;静载试验 中图分类号:U443.22　　　文献标识码:A　　　文章编号:1672-7029(2009)01-0058-04 Applicationofgrilagemethodinanalysisofsimply-supportedhinged jointceluarslabbridgetestingandstrengthening PENGYan, LIDe-jian (SchoolofCivilandArchitecturalEngineering, CentralSouthUniversity, Changsha410075, China) Abstract:Basedonbasicprinciplesofgrilageanimprovedgrilagemodelofmakingtheverticalconstraintof crossbeamendscoupleatthesamehingedjointtosimulatelongitudinalhingedjointwasproposed.Thespace analyticalmodelofthesimply-supportedhingedjointceluarslabbridgewasestablishedandthemodelwas computedusingtheself-generatedprogram.Thecorrectionofthemodelwasproventhroughthestatictests.This methodmayprovidethereferencefortheexaminationandstrengtheningofthesimply-supportedhingedjoint slabbridgeinthefuture. Keywords:grilagemethod;hingedjoint;verticalconstraintcouple;statictest 　　简支梁桥是梁式桥中应用最早 、使用最广泛的 一种桥型。而简支梁桥中应用较多的为铰接板梁 桥 ,这种桥式就是用现浇混凝土纵向企口缝装配或 者仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接的 无中间横隔梁的装配式桥 。由于使用年限和荷载 等级的提高 ,在实际工程中 ,存在大量需要检测与 维修加固的此类桥梁 。由于该种桥型块件间横向 具有一定的连接构造 ,但其连接刚性又相对较弱。 这类结构的受力状态实际上接近于数根并列而相 互间横向铰接的狭长板.对这种结构的传统的分析 方法是简化了的平面分析 ,通过横向分布系数来考 虑桥梁的空间作用 [ 1-3] ,这种分析方法具有分析简 单 、适用性广的特点 ,但它难以得出横桥向各片梁 的内力分布规律。用板单元或实体单元建立空间 模型 [ 4] 虽可以得出横向各片梁的内力分布规律 ,但 它难以模拟纵向铰接缝。采用梁格法能从整体上 对这种桥型进行受力分析并且容易模拟纵向铰接 缝 ,由于采用了纵向梁格和横向梁格 ,因此 , 特别 适合于这种受力状态接近于数根并列而相互间 横向铰接的狭长板 。其中纵向梁格内力代表结 构纵向内力 ,横向梁格内力代表结构横向内力 , 此种方法具有概念清晰 , 便于工程师实际应用 等显著特点。 ＊ 收稿日期:2008-06-08 作者简介:彭彦(1960-),男 ,湖南长沙人 ,教授级高级工程师 ,博士研究生, 从事复杂桥梁结构空间分析与设计理论 、桥梁结构振动 与稳定研究 第 1期 彭 　彦 ,等:梁格法在既有简支铰接空心板梁桥检测与维修加固计算分析中的应用 1　梁格法的基本原理 梁格法就是用等效的梁格代替桥梁上部结构 , 将分布在板式每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度 集中于最邻近的等效梁格内 ,实际结构的纵向刚度 集中于纵向梁格构件内 ,横向刚度集中于横向梁格 构件内 [ 5] 。理想的刚度等效原则应该满足:当原型 实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时 ,两者 的挠曲将是相等的 ,并且每一