模数式桥梁伸缩缝预制锚固区现场荷载试验与有限元力学分析.pdfVIP

机械工程师

MECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEER

模数式桥梁伸缩缝预制锚固区现场荷载试验

与有限元力学分析

丁智勇，赵志远，吴优，杜鹏

（长安大学工程机械学院，西安710064）

摘要：

为了探究桥梁伸缩缝预制锚固区底板性能，建立了具有钢箱-混凝土结构的桥梁伸缩缝有限元模型，设计了现场

车辆的静荷载试验，得出了不同荷载下同一测点处的有限元计算应力与现场试验应力。通过对比有限元计算与现场试验结

果，得出桥梁伸缩缝钢箱底板的应力随着底板厚度增加而减小，验证了钢箱有限元模型的合理性；利用有限元模型进行结

构优化，得出100kN荷载下8～20mm钢箱底板均符合设计规范。

关键词：

模数式桥梁伸缩缝；锚固区；有限元分析；结构优化

中图分类号:U446.1文献标志码:粤文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园24）04原园034原园4

FieldLoadTestandFiniteElementMechanicalAnalysisonPrefabricatedAnchorageZoneof

ModularBridgeExpansionJoint

DINGZhiyong,ZHAOZhiyuan,WUYou,DUPeng

(SchoolofEngineeringMachinery,Chang’anUniversity,Xi’an710064,China)

Abstract:Inordertoinvestigatetheperformanceofthebaseplateintheprecastanchorageareofthebridgeexpansion

joint,thispaperestablishesfiniteelementmodelofthebridgeexpansionjointwithsteelbox-concretestructure,and

designsstaticloadtestofthevehicleinthefield.BycomparingtheFEMcalculationwiththefieldtestresults,itis

concludedthatthestressofthesteelboxbaseplateofthebridgeexpansionjointdecreaseswiththeincreaseofthebaseplate

thickness,whichverifiesthereasonablenessofthesteelboxFEMmodel.ByusingtheFEMmodelforstructuraloptimization,

itisconcludedthatthe8-20mmsteelboxbaseplateunder100kNloadmeetsthedesignspecification.

Keywords:modularbridgeexpansionjoint;anchoragezone;finiteelementanalysis;structuraloptimization

0引言究，通过得出的试验数据验证了钢箱-混凝土组合结

[9]

桥梁是人类社会的重要工程，而伸缩缝则是桥