摘要: |
高速铁路大跨钢桁梁桥结构设计中,其桥面结构的设计,是一项重要内容。新建铁路福州至厦门线的闽江特大桥是一座(99+198+99)m的连续钢桁梁柔性拱桥。闽江桥通过支承在钢横梁上的槽形梁实现道碴桥面,槽形梁纵向设计成两跨一联,横向为两侧带翼板的“Ш”形截面。全桥共18联槽形梁。槽形梁作为道碴桥面具有建筑高度低,降噪效果好,断面空间利用率高,外形美观,综合造价低等特点。本文以闽江桥为背景,进行了其桥面槽形梁的结构受力分析。主要做了以下几个方面的工作:
①利用专用软件MIDAS建立了单片槽形梁的实体模型,详细探讨了单片槽形梁弹性支撑于地面时,其在自重,预应力,二期恒载以及活载作用下的变形,纵向正应力,剪力滞后效应,横向正应力,竖向正应力,以及水平剪应力的空间分布规律。
②建立了槽形梁的空间梁格模型,并与实体模型进行了对比分析,验证了梁格模型具有较高的精度。进而将槽形梁的梁格模型应用于全桥结构分析,利用全桥整体模型,分析了槽形梁在自重、预应力、二期恒载以及活载作用下的变形及受力情况。
③在全桥整体分析的结果中,发现槽形梁的拉应力超过了混凝土的容许应力,因此必须对槽形梁的受力进行优化。文中采用结构物调值的影响矩阵法,通过调整支座高度来改变槽形梁的支座反力,达到了优化槽形梁受力的目的,将槽形梁的拉应力值控制在了容许范围。
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