預應力砼超寬薄壁箱梁的空間受力性能分析

曾天養

（佛山市公路橋梁工程監測站，廣東佛山 528041）

預應力砼超寬薄壁箱梁的空間受力性能分析

曾天養

（佛山市公路橋梁工程監測站，廣東佛山 528041）

超寬薄壁箱梁較常規箱梁結構受力更加復雜，具有明顯的空間效應。文中以佛山一環某超寬薄壁三跨連續斜交箱梁橋為工程背景，分別采用桿系單梁法、空間梁格法及ANSYS實體有限元法對其施工全過程進行有限元分析，對比了成橋階段、短期效應組合下的拉應力，對四分點位置附近腹板斜裂縫的成因進行了分析。結果表明，桿系單梁模型、梁格模型結果總體吻合良好；各施工階段梁格模型與實體模型結構整體響應吻合良好，結果可信；單梁模型能較好地反映結構整體受力特性，但不能反映其空間受力特性；梁格模型能部分反映結構的空間受力特性；實體有限元模型能較好地反映結構空間受力特性，分析結果較精確；實體有限元模型主橋1/4跨區域最大主拉應力為3.83MPa，主拉應力超限是四分點位置附近腹板產生斜裂縫的主要原因。

橋梁；超寬薄壁；桿系單梁法；空間梁格法；ANSYS空間實體模型；空間效應

超寬薄壁箱梁是由梁肋（腹板）、頂板和底板構成的空心薄壁結構，其本身是一個空間體系結構，在荷載作用下其受力具有明顯的空間效應。國內外學者對寬箱薄壁結構的受力和變形性能進行了大量研究，提出了多種計算分析方法，主要有經典解析法、模型試驗方法及數值方法。圣維南提出了較為完善的自由扭轉理論；……