沙埕灣跨海大橋主梁核心傳力部件的結(jié)合段由異種材料結(jié)合,結(jié)合段受力大并且構(gòu)造復(fù)雜。采用大型通用有限元軟件ANSYS建立了該橋鋼-混結(jié)合部三維有限元模型,分析了沙埕灣跨海大橋鋼-混結(jié)合部分別在最不利荷載工況、收縮和徐變工況下,鋼-混結(jié)合部的傳力機(jī)理。研究結(jié)果表明:箱梁鋼-混結(jié)合部承壓板承受結(jié)合部大部分荷載,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),承壓板承受的作用力比例逐漸由承壓板向焊釘和開(kāi)孔鋼板分擔(dān),設(shè)計(jì)中宜加強(qiáng)承壓板的構(gòu)造措施。通過(guò)混合梁結(jié)合段的有限元分析研究,掌握結(jié)合段的傳力機(jī)理,為實(shí)橋鋼-混凝土結(jié)合段的設(shè)計(jì)與施工提供參考,確保結(jié)構(gòu)的安全、可靠,分析數(shù)據(jù)可為類(lèi)似工程設(shè)計(jì)提供借鑒。 

【文章來(lái)源】：公路. 2020,65(10)北大核心

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混合梁斜拉橋總體布置

圖1 混合梁斜拉橋總體布置鋼與混凝土結(jié)合段構(gòu)造見(jiàn)圖3，結(jié)合部頂板厚度為25 mm，底板厚度為25 mm，承壓板厚度為45mm，開(kāi)孔鋼板厚度為22mm。鋼格室長(zhǎng)度2 000mm，高度800mm。在鋼格室與混凝土相接觸的頂板、底板和腹板上均設(shè)置焊釘和開(kāi)孔鋼板連接件；鋼格室頂板上開(kāi)設(shè)澆筑孔，隔板上設(shè)置連通孔；在鋼格室上角點(diǎn)設(shè)置出氣孔，在下角點(diǎn)預(yù)留壓漿孔。

針對(duì)包含鋼-混結(jié)合部、鋼梁過(guò)渡段、混凝土梁加強(qiáng)段在內(nèi)的鋼-混結(jié)合段，開(kāi)展不利工況下結(jié)合段有限元受力分析。斜拉橋鋼-混結(jié)合段以軸力及面內(nèi)彎曲作用為主，考慮結(jié)構(gòu)及受力的對(duì)稱(chēng)性，選取1/2橋?qū)掃M(jìn)行計(jì)算�；诖笮陀邢拊浖嗀NSYS，建立三維有限元模型見(jiàn)圖4，有限元節(jié)段梁模型總長(zhǎng)約9.5m，其中混凝土梁段長(zhǎng)約4m，鋼-混結(jié)合部長(zhǎng)2m，鋼梁段長(zhǎng)約3.5m。結(jié)合部鋼格室內(nèi)填混凝土采用SOLID186實(shí)體單元模擬，該單元具有20個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。鋼結(jié)構(gòu)采用SHELL181殼單元模擬，該單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有6個(gè)自由度。開(kāi)孔連接件和焊釘連接件采用COMBIN14彈簧單元模擬，以3個(gè)彈簧單元為1組，模擬連接件面內(nèi)兩個(gè)方向剪切及法向拉伸作用。模型包含約75萬(wàn)個(gè)單元，約63萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力筋采用LINK8桿單元模擬，鋼絞線(xiàn)張拉力作為單元初始應(yīng)力模擬。鋼與混凝土結(jié)合面處設(shè)置接觸單元對(duì)，以傳遞二者間的法向作用力，偏于安全地不考慮鋼與混凝土之間的摩擦力。圖4 鋼-混結(jié)合段有限元模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合梁斜拉橋鋼—混結(jié)合段力學(xué)性能研究[J]. 林一寧,蔡巍,姚澤鋒.  世界橋梁. 2019(04)
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[4]鄂東長(zhǎng)江公路大橋主梁鋼混結(jié)合部位置的選取[J]. 張志平,賈偉紅.  公路. 2017(02)
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[10]混合梁接合部設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展[J]. 劉玉擎.  世界橋梁. 2005(04)

碩士論文
[1]接頭長(zhǎng)度對(duì)混合梁橋的受力影響分析[D]. 宋和駿.吉林建筑大學(xué) 2018
[2]混合梁橋接頭復(fù)合剪力連接件受力分析[D]. 蘇亮亮.吉林建筑大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3538246