以一座典型裝配式混凝土簡支梁橋為工程背景,采用數(shù)值分析方法開展斜交角、跨徑、橋面寬度和橫向扭轉(zhuǎn)剛度對斜梁橋基頻的影響分析.結(jié)果表明:隨著斜交角增長,橋梁前三階豎向振型對應頻率增大;隨斜梁橋跨徑增大,結(jié)構(gòu)整體豎向剛度降低,基頻明顯減小,減小速率趨緩;受斜梁橋彎扭耦合力學特征影響,基頻隨截面抗扭剛度增加顯著提高.依據(jù)各關鍵參數(shù)對斜梁橋基頻的影響分析結(jié)果,在現(xiàn)行規(guī)范橋梁基頻估算公式的基礎上,提出考慮截面抗扭剛度和斜交角的混凝土簡支斜梁橋基頻估算改進公式.通過多座實橋試驗數(shù)據(jù)驗證改進公式的精度和適用性.

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圖1橋面橫斷面布置圖(mm)

某裝配式預應力混凝土小箱梁橋,標準跨徑30m,斜交度40°,跨中典型橫斷面如圖1所示.布設7道橫隔板,其中5道中橫隔板,2道端橫隔板,橫隔板均為斜置;橫隔板與主梁均采用C50混凝土預制;支座采用板式橡膠支座,其3個平動彈性剛度系數(shù)分別為Sdx=Sdy=1135kN/m,Sd....

圖2橋梁空間有限元分析模型

依據(jù)斜橋的相關研究[9],選用空間梁格法建立斜橋有限元分析模型.根據(jù)斜交橋受力特性,橋跨結(jié)構(gòu)采用斜交網(wǎng)格進行劃分,其中縱和橫隔梁按照實際截面特性取值,采用空間梁單元模擬,翼板采用虛擬梁格模擬,間距取1m.同時,采用荷載轉(zhuǎn)換質(zhì)量方式考慮橋面鋪裝和防撞墻等質(zhì)量分布的影響.橋梁有限元....

圖3不同跨徑下結(jié)構(gòu)基頻值

選取橋面寬度為33m,主梁片數(shù)為10,斜交角分別為0°、30°和60°,分析跨徑對斜梁橋豎彎基頻的影響,結(jié)果如圖3所示.其中“規(guī)范公式”指的是按照JTGD60—2015《公路橋涵設計通用規(guī)范》估算公式的計算結(jié)果.由圖3可知,不同斜交角的斜梁橋基頻均隨跨徑增大而減小,且變化速....

圖4不同斜交角下抗扭剛度對斜梁橋基頻的影響

為分析截面抗扭剛度對斜梁橋結(jié)構(gòu)基頻的影響,首先選取跨徑30m,橋面寬度33m,假定主梁其他截面性質(zhì)不變,抗扭慣性矩分別為0.02、0.2和0.4,分別建模計算不同斜交角(0°～60°)下斜梁橋的豎彎基頻,結(jié)果如圖4所示.由圖4可見,隨著截面抗扭剛度增加斜梁橋基頻增大,不同截....

本文編號：3922344