变截面长悬臂宽箱梁桥翼缘有效宽度研究.doc

变截面长悬臂宽箱梁桥翼缘有效宽度研究Ξ11122李立峰,邵旭东,程翔云,鲍卫刚,袁伦一(),湖南长沙410082;,北京100010摘要:应用空间板壳有限元、平面杆系有限元和德国DIN1075规范对20座变截面长悬臂宽箱梁桥3个控制截面的恒载正应力进行了分析,,:宽箱梁;剪力滞;翼缘有效宽度;空间有限元;DIN1075()中图分类号:U4481213文章编号:10012716X20040220001205文献标识码:A(变截面长悬臂宽箱梁桥翼缘有效宽度问题作了广泛按照初等梁理论即假定翼板具有无限抗剪刚)度,,箱梁纵向弯DIN1075关于有效翼缘宽度规定的24,8曲时,翼缘中剪切变形是不均匀的,由此导致正应力简介沿桥宽呈曲线分布,其间存在着滞后现象,称之为剪()()为了确定梁简支戒连续截面T形戒箱形的(),腹板处顶底板中的正应翼缘有效宽度,德国DIN1075规范中给出了3个主()力大于顶底板中点处的正应力,称之为“正剪力要的图形:滞”,反之,则称为“负剪力滞”.()宽跨比与有效宽度比bΠl-,大跨径梁式桥普遍采用长悬臂宽箱截面,(),各国桥规规定不尽相同,我国桥规仅提出按T型梁办理,对箱梁没有作具体规定,,确定一种计算剪力滞效应的计算模式,%~90%,其引起的剪滞效应远较活载显著,()图1有效翼缘宽度系数bΠb变化曲线mii因此,,曲线适用于梁的跨内中部各截面,fs在计算模式上,经过分析和比较,()DIN1075规范钢筋砼公路桥中所使用的“二曲线不简支跨长l的比值,其中b为腹板至翼板自由边ii+等效简支跨长”的计算比较合适,幵且DIN1075的()缘、戒腹板至顶板戒底板中心线的净距;横坐标规定已被1994年的《AASHTO,美国公路桥梁设计规8为有效宽度系数,它是翼缘有效宽度b不实际宽mi范》,对Ξ收稿日期:2003209228ρ度b二者的比值,从图中可以看出,当bΠl?0105跨内各个区段的有效宽度b的取值,它用戒iiimifρ()=,bΠb?1,也就是说,[8]“规定”中的二个不明确点mii)1没有明确指出,该图表是否适用于变高度连b指不同位置翼缘的实际宽度,.)2没有明确指出,当边跨不中跨的跨长不等(),)1采用DIN1075规范中的计算模式,以其中的()宽跨比不有效宽度比变化曲线图1,2作为基础进行计算.)2针对上面指出的2个不明确点,以我国已建()成的20座梁式桥表1作为对象,重点探认各种体系等效简支跨长的取值问题.)3为了简化分析,着重考虑结构恒载所产生的剪滞效应.)4对于每一座实桥,均选取3个控制截面作为确定等效简支跨长的依据,即中跨跨中截面,中支点截面和边跨的最大正弯矩截面.)5对于连续刚构桥和刚构—连续组合体系桥,图2不同结构体系的等效简支跨长其上部结构均不桥墩以及基础相联系,但在恒载作及有效翼缘宽度变化用下箱梁的工作性能不连续梁基本相似,故在分析对于非简支体系的桥梁,例如悬臂梁、,不同位置的截面采用不简支跨等效的办法进行近似处理,即取实际跨长的某个比值:4实桥资料简介连续梁的边跨取实际跨长的018;中间跨取016;悬分析中共收集了20座实桥,,,就可以完全按照上述对于简支梁的方法,分析中,20座实桥均按3跨考虑,,()()()跨径布置mm支点Π跨中梁高m顶板Π底板宽桥序桥名结构体系第1桥广东佛山石南大桥14Π