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第20卷第3期计算力学学报Vo1．20，No．3

2003年6月ChineseJournalofComputationalMechanicsJune2003

文章编号：1007—4708(2003)03—0377—06

杭州市文晖路立交桥主桥的空间分析

汪劲丰，施笃铮。，项贻强，徐兴

(1．浙江大学交通工程研究所，浙江杭州310027；2．广东省路桥建设发展公司，广东广州510635)

摘要：现代桥梁跨径不断增大，宽度也在不断加宽，受力条件愈来愈复杂，其表现的空间效应越来越明显，单纯

的由平面分析很难反应桥梁的实际受力情况。运用实体退化单元对杭州市文晖路立交桥主桥(斜拉桥)进行了真

三维空间分析，特别分析了主粱纵、横向的正应力和索塔竖向正应力。分析结果表明该桥的空间效应比较明显，

在恒载作用下桥梁的受力比较合理。

关键词：斜拉桥；实体退化单元；空间分析；有限元法

中图分类号：U441．5文献标识码：A

文采用一种新型单元——实体退化单元E2-43对杭州

1引言

市文晖路立交桥的主桥进行了真三维的空间分析。

现代桥梁的跨径不断增大，宽度不断加宽，横

2工程概况

截面形式也是复杂多样；预应力的使用已不仅仅局

限于纵向。这些都使得桥梁结构的受力条件愈来愈杭州市文晖路立交桥位于文晖路与沪杭铁路

复杂，其空间效应表现的越来越明显，平面分析的相交处，用于跨越艮山门铁路编组站。该立交桥属

结果已很难反应桥梁的实际受力情况。但现在桥梁双塔双索面三跨预应力混凝土斜拉桥，桥跨布置为

的设计一般仍是依据平面分析的结果，为了保证桥103m+240m+103m，主桥长448m，桥面宽

梁结构的安全，有必要对已设计好的结构进行空间34m。其斜拉索采用扇形布置，每塔19对，不设0

分析，以校核设计。对于一些结构比较新颖的桥梁，号索，梁上基本索距为6．0m(靠近两端为3．0m)，

由于积累的经验非常有限，更有必要进行空间分塔上基本索距为1．4m。主梁截面采用双实心边主

析。本世纪五十年代以来，特别是近2O多年来，随梁形式，为纵、横双向预应力混凝土结构，梁高

着计算机和有限元技术的发展，出现了一大批优秀

2．5m，两实心边主梁中心距为25．5m，两边主梁

的商品化有限元软件，如ANSYS，ALGOR，

之间用横梁及桥面板相连，顺桥向每隔6米设一道

AsKA，DAsAULT等。但由于桥梁结构的庞大及

横梁，其间距与索距相同，横梁厚度为30cm，桥面

结构形式的复杂性，再加上现行的通用结构分析软

板厚度为28cm。主塔是由塔柱和上、下横梁组成

件不能很好地模拟预应力和处理活载等，使得这些

的门式框架结构，自承台顶至塔顶高80．0m，中间

通用软件很难满足对大跨桥梁进行空间分析的要

设两道横梁。该立交桥立面布置简图及主梁横截面

求。目前，基本上都是采用杆系单元对桥