某三跨連續梁橋橫向框架有限元分析

徐志彪張 琦（楊凌職業技術學院 建筑工程分院，陜西 楊凌 700 中鐵二院華東勘察設計有限責任公司，浙江 杭州 30000）

某三跨連續梁橋橫向框架有限元分析

徐志彪1張 琦2
（1楊凌職業技術學院 建筑工程分院，陜西 楊凌 712100 2中鐵二院華東勘察設計有限責任公司，浙江 杭州 310000）

為滿足設計要求，采用有限元軟件對某三跨變截面連續箱梁橋橫向框架進行有限元分析，根據計算結果，對不同施工階段，該梁橋施工應力能滿足結構要求，對同類連續箱梁橋的有限元分析也起到了有效的指導作用。

變截面連續梁；橋梁博士；有限元；施工階段；應力

1.工程概況

大橋橋梁范圍內地質條件復雜，橋址區地貌類型屬鹽湖平原，地勢平坦開闊，區域內廣泛分布湖積細砂，其力學性質較差。地表細砂多形成鹽殼，呈海浪狀、核桃皮狀及龜裂狀等，局部為薄層結皮。主橋上部結構為（40+70+40）m三跨PC變截面連續箱梁，由上、下行分離的兩個單箱單室箱型截面組成。單個箱體頂板寬13.25m ，厚0.28m，設2%的橫坡；底板寬6.75m，厚度由0.3m從跨中至距主墩中心3.75m范圍按二次拋物線變化成0.8m，橫橋向底板保持水平；箱梁根部梁高3.8m，跨中梁高1.8m，箱梁梁高從距跨中1.0m至距主墩中心3.75m處按二次拋物線變化。除在主墩墩頂設置一道厚2.5m的橫隔板，邊跨端部設厚1.5m的橫梁外，其余部位均不設橫隔板。

2.有限元單元及施工階段劃分

取1m長的梁段進行分析，橫向框架靜力計算以平面桿系理論為基礎，采用橋梁博士進行結構分析。全橋主梁共劃分為42個單元。橫向框架施工階段分為3段，具體施工階段劃分見表1。

表2 施工階段劃分表

4 ．施工階段應力驗算

施工階段橋面板正應力見圖2～圖4。施工階段中，橋面板最大壓應力為

圖2 第1施工階段正應力圖

圖3 第2施工階段正應力圖

圖4 第3施工階段正應力圖

5 ．結構驗算

正常使用極限狀態下橋面板應力見圖5。在正常使用極限狀態下，橋面板最大壓應力為6.2MPa，最大拉應力為-1.6MPa，部分預應力A類構件的壓應力容許值

圖5 組合2正應力（最大壓應力取自組合3，單位：MPa）

表2 裂縫寬度驗算表（單位：mm）

圖5 抗力及內力圖

7 結論

采用橋梁博士有限元軟件，對該三跨變截面連續箱梁橋進行橫向框架分析，對施工階段的主梁正應力進行分析，結果表明主梁在施工中應力能滿足結構要求。此種橫向框架分析也為同類單箱單室箱梁提供了參考。

[1] 張玲.高原鹽湖區地基處理施工技術[J],巖土工程學報,2008.

[2] 張學文, 王喜成.淺析體外預應力變截面箱形連續梁橋的特點[J]，黑龍江交通科技，2003.

[3] 畢冠華.某三跨變截面連續梁橋施工階段主梁正應力分析[J]，安徽建筑，2014.

U45

B

1007-6344（2016）04-0010-01

楊凌職業技術學院自然科學基金

項目名稱：高含鹽飽和細砂地區軌道平順性分析

項目編號：A2015017