悬索桥板桁结合型加劲梁剪力滞计算的简化方法

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1、桥梁建设2Ol5年第45卷第3期(总第232期)82BridgeConstruction，Vo1．45，No．3，2015(TotallyNo．232)文章编号：1003～4722(2015)03—0082—06悬索桥板桁结合型加劲梁剪力滞计算的简化方法沈锐利，颜智法，唐茂林，朱军颖(1．西南交通大学，四川成都610031；2．中交公路规划设计院有限公司，北京100088)摘要：针对采用板壳有限元方法计算悬索桥板桁结合型加劲梁桥面系剪力滞的建模工作量巨大、效率低下的情况，根据该类结构剪力滞的特性，研究其简化计算方法。该方法采用换算梁法

2、将板桁结合桥面系桁梁换算为连续薄壁梁；建立能够考虑剪切变形影响的单主梁悬索桥有限元模型；以变分法为基础，将考虑了结构几何非线性影响的加载影响区间作为等效简支梁的跨度，将作用于该区间的活载、吊索力和支座反力作为荷载；根据叠加原理进行组合荷载作用下的剪力滞求解。以拟修建的某铁路悬索桥为例，采用ANSYS建立全桥板壳有限元模型与简化方法进行对比分析，结果表明简化方法具有较高的计算精度。关键词：悬索桥；板桁结合型加劲梁；剪力滞；变分法；叠加原理；有限元法中图分类号：U448．25；U441文献标志码：ASimplifiedCalculatio

3、nMethodforShearLagofPlateandTrussCompositeStiffeningGirderofSuspensionBridgeSHENRui-li，YANZhi-fa，TANGMao-lin，ZHUJun—ying(1．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．CCCCHighwayConsultantsCo．，Ltd．，Beijing100088，China)Abstract：Thesimplifiedcalculationmethodforthes

4、hearlagoffloorsystemoftheplateandtrusscompositestiffeninggirderofsuspensionbridgewasresearchedinthelightoftheshearlagcharacteristicsofsuchtypeofthestructurebecausetheworkloadofmodelingforcalculatingtheshearlag，usingtheplateandshellfiniteelementmethodwasenormousandthewor

5、kingefficiencywaslow．Inthesimplifiedmethod，thetrussinthefloorsystemwasconvertedintoacontinuousthin—wallgirderbytheequivalentbeammethodandthefiniteelementmodelofthesinglemaingirdersuspensionbridgethatcouldconsiderthesheardeformationinfluenceswassetup．Basedonthevariationa

6、lcalculus。the1oadinginfluentiaIintervalsthatconsideredthestructuralgeometricnonlinearityinfluencesweretakenasthespanlengthofanequivalentsimply—supportedgirder，theliveload，suspenderforcesandbearingreactionforcesactingontheintervalsweretakenastheloadsandtheshearlagunderth

7、eactionofthecombinationloadwassolvedontheprincipleofSU—perposition．Bywayofexampleofarailwaysuspensionbridgetobebuilt，theANSYSwasusedtosetuptheplateandshellfiniteelementmodelforthewholebridgeofthebridgeandthecalculationoftheshearlagofthemodelwasanalyzedandcomparedtOthati

8、mplementedbythesimplifiedmethod．Theresultsoftheanalysisandcomparisonprovedthatthesimplifiedmethodhashighcal—cu