大跨度鐵路鋼桁梁橋全橋受力狀態(tài)和正交異性板局部受力狀態(tài)分析.pdf

1、山西中南通道黃河大橋是一座跨度為128米的雙線鐵路有砟軌道簡支板-桁組合結(jié)構(gòu)橋梁。本文采用全橋空間有限元整體分析和橋面系節(jié)段精細(xì)有限元局部分析相結(jié)合的方法，系統(tǒng)的研究了中南通道黃河大橋的受力性能。主要工作和成果如下:
　　 1、采用空間板梁法對中南通道黃河大橋建立了全橋空間有限元模型，對橋梁在恒載、最不利活載、溫度荷載以及主力組合作用下的受力特點和受力性能進(jìn)行了分析。計算分析結(jié)果表明:該橋整體受力合理，剛度和強(qiáng)度均滿足要求。

2、r>　　 2、截取受力薄弱的橋面系1.5個節(jié)間用空間板殼單元建立精細(xì)的局部有限元模型，對其在恒載、最不利活載、溫度荷載以及各種荷載組合作用下縱梁、縱肋與橫梁腹板交接處的應(yīng)力進(jìn)行分析。計算分析結(jié)果表明:大部分區(qū)域應(yīng)力均不大，但橫梁腹板在加勁肋穿過E2節(jié)點橫梁處孔邊應(yīng)力較大，Mises等效應(yīng)力達(dá)到了356MPa，超過了容許應(yīng)力。
　　 3、為改善中南通道黃河大橋正交異性板連接處的受力狀態(tài)，在其原方案的基礎(chǔ)上，分別采取三種改進(jìn)方案:

3、將橫梁腹板改為閉口形式;降低縱梁的高度，由原來的700mm改為500mm;加大橫梁端部腹板的厚度，由原來的16mm變?yōu)?4mm。并對三種方案進(jìn)行在恒載、最不利活載、溫度荷載以及各種荷載組合作用下的計算。
　　 4、對以上三種改進(jìn)方案的計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。三種方案都可以一定程度上降低該橋正交異性板交接處局部應(yīng)力，但降低縱梁高度和加大橫梁腹板的厚度可以更有效的改善正交異性板局部應(yīng)力狀態(tài)。建議將該橋的縱梁降低，把橫梁腹板適當(dāng)加厚。<