196预应力宽箱梁的横向应力分析A
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sversalStressofPrestressedWideBoxBeam■蔡建钢1卢达义2■CaiJia
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g1LuDayi2摘要宽跨比较大的箱梁,应力的横向分布较为复杂,以实际桥梁工程为例,采用MidasFEA程序建立实体有限元模型,根据预应力宽箱梁的受力特点,计算分析各种效应的横向应力分布,得出各种效应的横向分布规律,以供桥梁设计者参考。关键词宽箱梁横向分布实体有限元AbstractThetra
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t随着我们社会经济的发展,城市交通量日趋增大,一些城市高架桥往往采用宽跨比较大的预应力现浇箱梁,宽跨比较大的箱梁,横向应力分布较为复杂。本文以实际工程,杭州钱江通道南接线段某4×30m一联,等截面现浇预应力混凝土连续箱梁为例,采用MidasFEA程序建立实体有限元模型,根据预应力宽箱梁的受力特点,计算分析自重、横向预应力、温度效应,车道荷载及其
f荷载组合所产生的横向应力分布,得出各种效应及荷载组合的横向分布规律,以供桥梁设计者参考。一、概况上部结构4×30m一联,等宽等高现浇预应力混凝土连续箱梁。上部箱梁为单箱五室,顶板宽33m,底板宽24m,梁高2m。主梁采用C50混凝土,混凝土腹板厚度由50~90cm变化。纵向预应力束与横向预应力束均采用低松弛高强度预应力钢绞线,单根钢绞线直径为1524mm,公称面积A140mm2,标准强度fpk1860MPa弹性模量E195×105MPa,钢束的张拉控制应力为075fpk。箱梁的跨中标准横断面如图1所示。图1跨中标准横断面二、模型的建立采用MidasFEA程序建立全桥三维模型,共有混凝土单元106844个,钢筋单元542个。实体单元模型按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004),《公路桥涵设计通用规范》(JTGD602004)计入自重、二期恒载、预应力束、车道、温度荷载、车辆等的影响。全桥三维模型如图2所示。图2MIDAS全桥网格离散模型三、实体单元横向应力分析采用MidasFEA程序建立横梁的实体有限元模型,如图3所示。图3横梁实体有限元模型1.单荷载作用下的横向应力分析(1)自重(含二期恒载)自r