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文檔簡介
1、鋼-混結(jié)合梁作為大跨徑斜拉橋主梁常用的結(jié)構(gòu)型式,是一種在混凝土邊跨和鋼箱梁主跨設(shè)置連接接頭構(gòu)造的主梁結(jié)構(gòu)體系。該類型梁體的材料與單一采用混凝土梁或鋼箱梁的梁體相比,具有較高的強度、剛度以及較低的建設(shè)成本,技術(shù)和經(jīng)濟效益較為顯著。因主梁鋼混結(jié)合段結(jié)構(gòu)構(gòu)造繁瑣,混凝土和鋼兩種材料相互作用機理復(fù)雜,在主梁有限元建模計算時,結(jié)合部位的構(gòu)造簡化程度與有限元單元的選取都會導(dǎo)致計算結(jié)果準確性偏差和計算量、工作量過大。本文以高家花園軌道橋為依托,運用M
2、IDAS系列軟件進行了以下研究:
(1)建立全橋桿系有限元模型,分析全長主梁在成橋恒載組合工況下的內(nèi)力、應(yīng)力和位移情況,根據(jù)該應(yīng)力、位移在主梁的分布情況和圣維南原理劃定主梁截取范圍,以及該局部模型的簡化邊界條件。
(2)基于鋼-混結(jié)合段傳力方式,研究有剪力釘群的精細化構(gòu)造模型和無剪力釘群的共節(jié)點兩種鋼-混結(jié)合段箱室局部模型,將相同荷載工況下的計算結(jié)果對比分析表明:在同樣考慮混凝土與承壓板和PBL鍵完全粘結(jié)的情況下,將
3、兩種材料的接觸關(guān)系作共節(jié)點處理,得到的簡化模型結(jié)果與精細化模型計算結(jié)果誤差在工程允許的范圍內(nèi),并且結(jié)合面附近應(yīng)力和位移過度平穩(wěn),故簡化后不會影響主梁整體結(jié)構(gòu)的分析準確性。
(3)分別建立實體單元、實體和板單元以及梁單元三種主梁局部有限元模型,并分別考察無鋼筋、僅配預(yù)應(yīng)力鋼筋和全配筋三種配筋模式在成橋恒載荷載組合作用下結(jié)合段的受力特征,得出計預(yù)應(yīng)力筋和全配筋兩種配筋模式計算結(jié)果非常接近,無配筋模型相差較大。而與劃分精細的實體單元
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