桥梁工程论文

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桥梁建设

20 0 2年第 2期

的稳定性降低，其影响有多大，较少研究。本文但还以简支钢一混凝土组合箱粱为例，论了临时支撑讨沉陷对钢一混凝土组合箱梁稳定性的影响。 2工程概况

几何刚度矩阵，^为所求的弹性稳定系数。 3 2计算模型 . 32 1简 ..化根据问题的需要，建立有限元模型时，行了在进

必要的简化。计算模型的概况及有关简化如下： ( )槽形梁全部用 4 1结点板单元离散； ( )由于横隔板受力较小，了简化起见，立 2为建计算模型时未考虑横隔板中的加劲肋，这样处理是 偏于安全的。

本工程为一座跨铁路的人行桥，部结构为筒上 支钢混凝土组台箱梁，高 1其中预制槽形钢粱 m,粱部分高 0 8m, .现挠混凝土桥面板部分厚 0 2m, . 桥面总宽 4m, 跨度 2 8m。槽形钢梁截面形式见图 1其底板宽 1 6m,板宽 0 6m,板上布置有 3, .翼 .底 道纵向加劲肋，端部横隔板外，梁纵向还设置了除沿 7道横隔板为防止钢梁施工时失稳，跨中设置在

() 3槽形梁端部的横隔板较厚，构造是两端其 为钢板，间浇混凝土。计算时根据刚度相等的原中

则，将其等效简化为钢板。 据槽形梁的实际尺寸建立的有限元计算模型见 图3。计算模型共有 29 6个 4结点板单元， 5 5 28 8个结点。

了 2个临时支撑 .于桥下铁路线的限制，时支撑由临为非对称布置， 2个临时支撑距两端桥台的距离分 别为 7m和 1 .见图 2 0 5 m,

图 I钢一混凝土蛆台箱梁横断面示意

临时主墩

}临时支增 单位： m

图 3槽形粱计算模型简图

3 22荷 ..

载

由设计图纸计算得到主要荷载如下：箱梁自钢 图 2支嫩位置示意

重：. 5k m;面板预制底模自重： . 2k/; 7 2 N/桥 2 3 N m 现浇桥面板自重：

9 1 N/为安全起见，种施 l. 1 k m;各

3有限元分析

工荷载取为：0k/荷载合计：s 6 N/ l N' m; 3 . 8k m。 3 23约 ..束

3 1计算方法 .开口形式的槽形粱刚度较差，当荷载较大时，易

结构的约束对其稳定影响较大，计算时所取的约束情况如下： ( )桥台处 1设置刚性约柬。在固定支座端，主梁除绕横桥 向轴的转动自由外 .它自由度均被刚性约束；活其在动支座端，梁除竖向自由度被刚性约束外，它自主其 由度没有被约束。 ( )临时支墩处 2

发生扭转或翘曲。沿纵向设置的横隔板及底板上设置的纵肋对防止粱的扭转或底板翘曲作用很大。但 对于这种带有纵横肋开口槽形梁的稳定问题，目前

尚无简单可靠的简化计算方法，特别是考虑支承沉 陷的影响时。为了保证本桥的施工安全，有限元用方法对施工过程中槽形粱弹性稳定系数进行了计

算根据槽形粱的受力和结构特点，用板单元模拟槽形粱。根据结构的总刚度矩阵及作用在槽形梁]上的荷载大小，解式 ( )求 1的特征值问题，可得 J就到槽形梁的弹性稳定系数。

仅限制主梁竖向位移。考虑到临时支墩的实际情况，临时支墩的约束情况考虑了下列 4种形式：对 ①临时支墩不发生沉降，主梁在临时支暾处的竖向位移为 0模型 i;在全部荷载作用下 ( ( )②包括主梁自重及施工荷载 . 3 . 8k m的荷载 )两临时即 8 6 N/,

{E] (K+[ )f 0 K]一 式中，K] E 为结构的弹性刚度矩阵 .K。为结构的 E]