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| 管翼緣組合橋梁模板進行結構分析與計算 |
采用MIDAS/CIVIL建立有限元模型對管翼緣組合橋梁模板進行結構分析與計算。主梁、橫梁、橋面板分別采用梁單元建立，管翼緣截面采用施工階段聯(lián)合截面，混凝土橋梁模板橋面板通過定義虛擬橫梁連接為整體，主梁與橋梁模板橋面板采用節(jié)點藕合近似模擬剪力連接件。該橋正常運營階段按公路II級設計，設計荷載按照“四車道十人群荷載”考慮。
靜力與動力分析
通過計算管翼緣主梁正應力可知，在設計荷載作用下，鋼梁下翼緣最大拉應力為195. 6 MPa，上翼緣最大壓應力為131. 8 MPa，均小于Q345鋼材設計容許應力(210 MPa)，滿足強度要求。考慮本橋運營期交通量增大、公路等級提高以及交通超載現(xiàn)象等因素，依照1. 3倍活載進行超載效應驗算，得鋼梁下翼緣最大拉應力為225. 4 MPa，上翼緣最大壓應力為143. 0 MPa，下翼緣應力大于210 MPa。故下翼緣使用Q500鋼材，既滿足強度要求，又保證有一定的安全儲備。
管翼緣組合梁的變形限值同工字鋼板組合梁:結構的豎向活載撓度應不大于L/600。本橋在活載作用下跨中產生的最大撓度為27. 5 mml_/1 600=90 mm，因此本橋的變形符合JTJ 025一1986《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》的要求。結構恒載、活載撓度和大于L/1 600時，應設置預拱度，預拱值為結構恒載撓度與1/2活載撓度之和。恒載、活載撓度和為127. 1 mml_/1 600=33.8 mm，應設置預拱度以消除恒載作用下的撓度，保證主梁線型。
采用MIDAS/CIVIL對全橋進行動力特性計算，利用Lanczos法進行特征值分析，將恒載轉化為質量進行分析，計算得到管翼緣組合梁的一階豎彎基頻為1. 77 Hz，一階橫彎基頻為5. 71 Hz。
眉縣2號橋是中國首次將管翼緣組合橋梁模板進行工程實踐，這對該新型結構的研究和推廣應用具有十分重要的意義。
1)管翼緣組合橋梁模板設計引人混合設計理念，不同受力構件采用不同強度等級的鋼材。材料的混合應用與這種新結構的受力特點具有很好的契合度。
2)該組合橋梁模板采用壓型鋼板一混凝土組合橋面板，優(yōu)化了橋梁模板橋面板受力性能并簡化了橋梁模板橋面板施工工序。
3)該橋全橋鋼結構部分均使用無涂裝耐候鋼，并對耐候鋼材的連接材料和工藝進行了探索與實踐。
本文對由高強鋼材BS700制成的一種倒三角形拼裝式車轍橋梁整體穩(wěn)定性展開研究，建立了有限元模型并通過加載試驗驗證了有限元模型的有效性。考慮材料和幾何雙重非線性，對長度25. 5一51 m的橋梁進行了極限承載力分析，得到各種跨度下橋梁的極限承載力和穩(wěn)定安全系數(shù)，并得到各種跨度橋梁在極限承載力下的荷載一位移曲線。研究結果可供同類橋梁設計參考。http://www.p2y8erm.cn |
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