鋼-混結合梁斜拉橋結合段有限元計算關鍵技術研究.pdf

1、鋼-混結合梁作為大跨徑斜拉橋主梁常用的結構型式，是一種在混凝土邊跨和鋼箱梁主跨設置連接接頭構造的主梁結構體系。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成本，技術和經濟效益較為顯著。因主梁鋼混結合段結構構造繁瑣，混凝土和鋼兩種材料相互作用機理復雜，在主梁有限元建模計算時，結合部位的構造簡化程度與有限元單元的選取都會導致計算結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力、應力和位移情況，根據該應力、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-混結合段傳力方式，研究有剪力釘群的精細化構造模型和無剪力釘群的共節(jié)點兩種鋼-混結合段箱室局部模型，將相同荷載工況下的計算結果對比分析表明:在同樣考慮混凝土與承壓板和PBL鍵完全粘結的情況下，將

3、兩種材料的接觸關系作共節(jié)點處理，得到的簡化模型結果與精細化模型計算結果誤差在工程允許的范圍內，并且結合面附近應力和位移過度平穩(wěn)，故簡化后不會影響主梁整體結構的分析準確性。
　　(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、僅配預應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合段的受力特征，得出計預應力筋和全配筋兩種配筋模式計算結果非常接近，無配筋模型相差較大。而與劃分精細的實體單元