车辆荷载作用下多箱室斜桥横向分布系数研究.docVIP

精品论文 参考文献 车辆荷载作用下多箱室斜桥横向分布系数研究 王学权 　　兰州交通大学 土木工程学院 甘肃兰州 730070 　　摘要：通常情况下，为了提供更安全、更高速度的交通，尽可能的采用直桥。但是，随着经济的发展，近些年斜交桥的使用大大增加。斜交桥与直桥的力学行为不同[1]。在研究中，引入了大量的参数（包括跨径、箱室数量、车道和倾斜角）以确定最大的正应力分布因子和负应力分布因子的影响因素及影响程度，并探讨了多箱室斜桥沿跨中挠度的最大分布因子，采用SAP2000 模拟分析。 　　关键词：斜交桥；车辆；荷载分布系数；有限元分析 　　Transverse load distribution of skew cast-in-place concrete multicell box - girder bridges subjected to traffic condition 　　Wang Xuequan1 　　1.School of Civil Engineering，Lanzhou Jiaotong University Lanzhou730070 China； 　　Abstract：Under normal circumstances，in order to provide safer，higher-speed traffic，as far as possible using straight bridge.However，with the development of economy in recent years significantly increased use of skew bridges.Mechanical behavior of skew bridges with a straight bridge is different.In this study，introduces a number of parameters（including span number，box number，span and skew）to determine the maximum normal stress distribution factors of influencing factors and negative stress factors and effects，and discusses the enclosure maximum distribution of skew bridge along the mid-span deflection factor，SAP2000 analysis.Key words：skew bridges，vehicles，load distribution coefficient，finite element analysis. 　　Key words：skew bridges，vehicles，load distribution coefficient，finite element 　　 　　 　　1 引言 　　单箱多室混凝土箱梁桥是最常见的公路桥梁，这些桥梁拥有良好的扭转刚度。而单箱多室斜交混凝土梁桥可以满足自然或人为的障碍、复杂的交叉口和空间的限制等不利影响。研究发现，当斜交角小于30度时，可以忽略斜交角度的影响。但是在目前的桥梁设计标准中没有考虑二次元件，中间横膈板的存在对剪力和弯矩分布有很大影响。此外，混凝土桥在较大活载作用下拉伸和挠度较大区域会出现裂缝。因此，必须采用高拉伸强度的钢筋。为此，应该确定桥梁横向和纵向的应力分布和挠度变化。 　　本文主要是对混凝土连续斜交桥的最大挠度、拉应力和压应力分布因子进行研究。并对桥梁活荷载分布因子有效参数的确定进行了研究。这些参数包括：倾斜角、跨度、箱室的数量和车道数。 　　2 桥梁数值模拟 　　本文采用 SAP2000建立有限元模型进行了分析。采用每个节点有六个自由度的四节点三维壳单元模拟单箱室梁桥。顶部和底部的壳单元通过板单元连接以确保整体性。横隔板均采用相同的尺寸，如图1，2所示。图3给出了用于桥梁分析中典型有限元模型。 　　在本文研究中所采用的车辆荷载是 AASHTO规范[2]所规定的荷载。采用用三维模型进行有限元分析时，为了得到最大应力和最大挠度，车辆沿横桥向布置为：第一辆车距桥梁边缘 0.61 米，相邻轮线的两辆卡车相距 1.20 米。 　　3斜交桥应力分布 　　若要确定斜交桥梁的受拉区和受压区的分布情况，必须找出桥梁上部结构沿纵向和横向两个方向上的最大应力位置。 　　 　　图4 单箱四室纵向应力分布情况 　　图4是倾斜角不变的情况下的桥梁结构的应力分布情况。纵轴代表横向应力的变化情况，横轴代表纵向应力变化情况，