异形宽箱梁的简易计算方法.pdfVIP

Research研究探讨 307 异形宽箱梁的简易计算方法 魏 科 ’ 李 胜 f1四川路桥集团勘察设计分公司 四川成都 610039 2四川交通职业技术学院 四川成都 611130) 中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号 1007-6344(2016)08-0307-03 摘要：目前对于异形宽箱梁的计算多采用基于空间杆系的梁格法或基于板单元、实体单元的全桥仿真分析。虽然两种方法的计 算结果均较为精细，但前期建模、计算规模较为复杂，计算周期也较长。本文结合工程实例 ，提出一种基于平面杆系的扩大系数法， 简单快速分析异形宽箱梁的主要效应，便于工程师在设计前期拟定异形宽箱梁主要构造尺寸时选用。 关键词：异形宽箱梁 ；平面杆系；扩大系数 能较大提高设计效率，避免重复工作。 引言 本文基于平面杆系的扩大系数法实则即在梁格法计算箱梁的基础上，选取单 在高速公路立交桥或城市道路桥梁建设中，由于道路线形、地形、现有建筑 片理论梁长 (腹板)作为计算模型，再乘以相应扩大系数 (K)作为设计梁长最终 物等限制，上部结构多采用现浇箱梁结构，以满足设计要求。在此类设计中，当 效应。 箱梁宽度较小 (单箱单室，宽度小于 10米 )，曲跨比 (道路曲线半径，桥梁单 L跨 径 )较大 (一般PJL5)时，采用六 自由度空间杆系的Timoshertko梁单元计算， 建模原理 即能满足设计要求。但当箱梁较宽 (单箱双室，单箱多室)且曲跨比较小或箱梁 梁格法是将桥梁上部结构用一个等效梁格系来代替，可以考虑截面的空间效 宽度随路线渐变时 (异形箱梁 )时，箱梁各腹板长度差异明显，此时需采用基于 应，整个截面可以不满足平截面假定，比较适用于多室宽箱异形截面。所以梁格 空间杆系的梁格法或基于板单元、实体单元的全桥仿真分析，才能满足设计要求。 法计算异形宽箱梁的精度是满足设计要求的。 但是这两种方法前期建模、计算规模较为复杂，并且在设计过程中，如果线形、 用梁格法分析异形宽箱梁，核心问题是分割箱室，即用多条纵向单元来分别 箱梁宽度或腹板数量等变化，相对应修改模型将相当繁琐，效率也很低。所以在 模拟多片腹板 ，并采用多条横向单元来模拟各腹板之间不同横向连接及横隔板设 设计前期 ，若采用一种简单、快速又能满足此类异形宽箱梁设计要求的方法，将 置情况，使之成为一个平面网格，见图2—1。 图 2-1 方法一 图 2-2 方法二 方法一基于腹板对称划分，划分后各纵梁形心不在同一个直线上；方法二基 桥面宽度由24．735米渐变为 19．539米，平面位于半径 115米的右偏缓和曲线上。 于顶底板不同宽度划分，目的是让划分后各纵梁形心位于同一直线上。 箱梁立面、平面及断面布置如下图所示。