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1、某枢纽互通立交连续弯箱梁的计算分析与设计摘要：借助大型有限元计算软件Midas,建立某枢纽互通立交连续弯箱梁模型，分析讨论计算结果，为此类桥梁的设计计算提供参考。关键词：连续弯箱梁；桥梁设计1、引随着城市及轨道交通的发展，曲线梁桥得到越来越广泛的应用，由于弯梁桥中存在较大扭矩的受力特点，故在设计中一般选用箱形截面的形式［1］。连续弯箱梁桥具有承受“弯一扭耦合作用"的受力特点，出现向外滑移、梁体开裂等病害的情形也在逐渐増多。本文以某连续弯箱梁桥为例，建立有限元模型，分析讨论计算结果，为此类桥梁的设计计算提供参考。2、总体设计1•桥跨布置为4x30m连续弯箱梁，墩梁固结
2、，桥位平面曲线半径R=1500mo上部结构箱梁为1.7m等高单箱双室断而。标准顶板宽度10.5m,标准底板宽度5.275m,箱梁顶板厚度25cm（墩顶附近变厚度为45〜25cm,渐变段长度为4m）,底板厚度25cm（墩顶附近变厚度为40〜25cm,渐变段长度为4m）,腹板厚度45cm（墩顶附近变厚度为75〜45cm,渐变段长度为4m）,翼缘板悬臂长度2.3m,翼缘板端厚度18cm（伸缩缝端变厚度为50〜18cm）,两边腹板以1：0.25的斜率且水平投影长度31.25cm保持不变，屮腹板保持竖直。2.箱梁腹板钢束为10（psl5.20,顶底板钢束釆用7（psl5.20
3、o3、计算模型建立与分析设计1•计算模型建立：因曲线半径较大，为简化计算，模型采用单梁形式。全桥模型如图1所示。箱梁采用C50混凝土，按部分预应力混凝土A类构件设计。上部结构连续弯箱梁采用满堂支架四跨一联同时架设施工。设计行车速度为40km/h,双向车道。主要设计荷载如下:图1全桥模型(1)一期荷载：结构自重26kN/m；(2)二期恒载：沥青混凝土桥面铺装及现浇层17cn)，混凝土防撞护栏10kN/m；(3)汽车荷载：公路I级。冲击系数的计算，按曲线梁的弧向跨径来计算曲线梁桥的冲击系数［2］。车道荷载按《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60-2004)屮车辆荷载布置
4、方式偏载布置；(4)温度荷载：结构体系升温20°C,降温20°C,箱梁顶板温度梯度效应按《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60-2004)施加；(5)收缩徐变：收缩徐变时间取10年;(6)支座沉降取值：桥梁墩台不均匀沉降5mm,取沉降最不利组合。2.计算结果分析：(1)分联墩处支座反力：曲线内侧最大支反力2025kN,曲线外侧最大支反力3219kN,外侧比内侧大59%；最大径向力为258kN。结构最大扭矩位于支座附近梁端，说明径向力使结构产生了较大扭矩。(2)极限承载能力验算：最不利荷载组合:1.2恒载+0.5沉降+1.4移动荷载+1.12体系降温+1.12温度梯度
5、降温，最大弯矩38899kN-m<结构抗力52952kNm,位于边跨跨屮附近,满足规范要求。(3)正常使用阶段正截面抗裂验算：最不利荷载组合：恒载+沉降+移动荷载+体系升温+0.8温度梯度降温，最大拉应力1.56MPa<0.7ftk=1.855MPa,位于边墩墩顶及附近，满足规范要求。(4)正常使用阶段斜截面抗裂验算：最不利荷载组合：恒载+沉降+移动荷载+体系降温+0.8温度梯度升温，最大拉应力l・27MPa<0.5ftk=1.325MPa,位于边墩墩顶，满足规范要求。(5)正常使用阶段正截面抗压验算：最不利荷载组合：二期恒载+沉降+移动荷载+体系降温+温度梯度升温
6、，最大压应力14.2MPa<0.5fck=16.2MPa，位于近边墩1/4边跨内，满足规范要求。(6)止常使用阶段斜截面抗压验算:最不利荷载组合：二期恒载+沉降+移动荷载+体系降温+温度梯度升温，最大压应力14.2MPa<0.6fck=19.44MPa,位于近边墩1/4边跨内，满足规范要求。4、结束语计算结果表明，最不利荷载组合作用下，内外侧支反力相差较大，且有较大的径向力。可见，设计屮为避免结构发生外移、侧翻等病害，应合理调整横桥向支座位置以及间距，从结构构造、施工工艺等方面采取措施，提高连续弯箱梁的受力性能。参考文献：[1]邵旭东，李立峰.桥梁设计与计算[M].
7、第1版.北京:人民交通出版社,2007;[2]孙广华.曲线梁桥计算[M].第1版.北京:人民交通出版社,1997;41
