某三跨连续梁桥横向框架有限元分析

徐志彪张 琦（杨凌职业技术学院 建筑工程分院，陕西 杨凌 700 中铁二院华东勘察设计有限责任公司，浙江 杭州 30000）

某三跨连续梁桥横向框架有限元分析

徐志彪1张 琦2
（1杨凌职业技术学院 建筑工程分院，陕西 杨凌 712100 2中铁二院华东勘察设计有限责任公司，浙江 杭州 310000）

为满足设计要求，采用有限元软件对某三跨变截面连续箱梁桥横向框架进行有限元分析，根据计算结果，对不同施工阶段，该梁桥施工应力能满足结构要求，对同类连续箱梁桥的有限元分析也起到了有效的指导作用。

变截面连续梁；桥梁博士；有限元；施工阶段；应力

1.工程概况

大桥桥梁范围内地质条件复杂，桥址区地貌类型属盐湖平原，地势平坦开阔，区域内广泛分布湖积细砂，其力学性质较差。地表细砂多形成盐壳，呈海浪状、核桃皮状及龟裂状等，局部为薄层结皮。主桥上部结构为（40+70+40）m三跨PC变截面连续箱梁，由上、下行分离的两个单箱单室箱型截面组成。单个箱体顶板宽13.25m ，厚0.28m，设2%的横坡；底板宽6.75m，厚度由0.3m从跨中至距主墩中心3.75m范围按二次抛物线变化成0.8m，横桥向底板保持水平；箱梁根部梁高3.8m，跨中梁高1.8m，箱梁梁高从距跨中1.0m至距主墩中心3.75m处按二次抛物线变化。除在主墩墩顶设置一道厚2.5m的横隔板，边跨端部设厚1.5m的横梁外，其余部位均不设横隔板。

2.有限元单元及施工阶段划分

取1m长的梁段进行分析，横向框架静力计算以平面杆系理论为基础，采用桥梁博士进行结构分析。全桥主梁共划分为42个单元。横向框架施工阶段分为3段，具体施工阶段划分见表1。

表2 施工阶段划分表

4 ．施工阶段应力验算

施工阶段桥面板正应力见图2～图4。施工阶段中，桥面板最大压应力为

图2 第1施工阶段正应力图

图3 第2施工阶段正应力图

图4 第3施工阶段正应力图

5 ．结构验算

正常使用极限状态下桥面板应力见图5。在正常使用极限状态下，桥面板最大压应力为6.2MPa，最大拉应力为-1.6MPa，部分预应力A类构件的压应力容许值

图5 组合2正应力（最大压应力取自组合3，单位：MPa）

表2 裂缝宽度验算表（单位：mm）

图5 抗力及内力图

7 结论

采用桥梁博士有限元软件，对该三跨变截面连续箱梁桥进行横向框架分析，对施工阶段的主梁正应力进行分析，结果表明主梁在施工中应力能满足结构要求。此种横向框架分析也为同类单箱单室箱梁提供了参考。

[1] 张玲.高原盐湖区地基处理施工技术[J],岩土工程学报,2008.

[2] 张学文, 王喜成.浅析体外预应力变截面箱形连续梁桥的特点[J]，黑龙江交通科技，2003.

[3] 毕冠华.某三跨变截面连续梁桥施工阶段主梁正应力分析[J]，安徽建筑，2014.

U45

B

1007-6344（2016）04-0010-01

杨凌职业技术学院自然科学基金

项目名称：高含盐饱和细砂地区轨道平顺性分析

项目编号：A2015017