董開業(yè) 王雷
摘 要:針對豐樂亭橋新建工程中的主橋結構安全性驗算,建立了空間有限元計算模型,可有效模擬使用荷載的作用,避免了平面計算問題中有關荷載縱橫向分布的復雜簡化問題,且計算結果可靠;計算結果表明,豐樂亭橋上部結構箱梁在使用荷載作用下強度滿足要求,可供廣大技術人員參考。
關鍵詞:主橋;加固工程;有限元;材料參數(shù);結構驗算
1.工程概述
豐樂亭橋位于豐樂亭路(戚繼光路-大眾路)建設工程樁號K0+364.500處,跨越一規(guī)劃河溝,斜交角度15度,橋梁上部結構采用25米C50預應力混凝土簡支小箱梁,按照A類構件進行設計。箱梁預制高度為1.4米,寬度為2.4米;箱梁頂板厚度為0.18米,箱肋水平寬度為0.18米,邊肋變化寬度為0.25米,箱室數(shù)為1個,濕接縫寬度為0.55米,厚度為0.18米,設計的荷載標準為公路-Ⅰ級,依據(jù)建設單位的要求,對使用荷載作用下結構安全性進行驗算。
2.計算模型及結構參數(shù)
本橋主橋上部結構本橋為斜交預應力混凝土簡支小箱梁梁,分析軟件采用國內(nèi)通用的Midas Civil,計算采用精度較高的單跨空間有限元模型,其中,梁單元數(shù)量為418個,節(jié)點數(shù)量243個,鋼束數(shù)量為72個,如圖1所示。
結構材料參數(shù)如表1~表3所示:
荷載工況如表4~表5所示。
2) 梁截面溫度,如下表6所示
荷載組合情況詳見《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62-2004)。
3.計算結果分析
結構使用狀態(tài)最不利荷載組合時5-9號梁彎矩圖如圖2~圖6所示:
可見,使用狀態(tài)下,9號梁彎矩相對最大,故對9號梁進行截面驗算。號號梁結構驗算結果如表6~表12所示,限于篇幅,本文僅列出1號梁的跨中、支點及L/4截面分析結果。
驗算結果表明,上部結構箱梁滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。
4.結束語
本文針對豐樂亭橋新建工程的結構驗算,建立了空間有限元計算模型,比起平面計算模型,可有效模擬使用荷載的作用,避免了平面計算問題中有關荷載縱橫向分布的復雜簡化問題,且計算結果可靠,可供廣大技術人員參考。
參考文獻
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【文章編號】1006-2688(2016)07-0012-05
【作者簡介】董開業(yè)(1977-),男,安徽霍山人,大學本科,工程師;長期從事公路施工和工程管理工作。