大跨径连续刚构桥箱梁悬臂施工阶段剪滞效应分析

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1、公路交通技术2012年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2012No．4大跨径连续刚构桥箱梁悬臂施工阶段剪滞效应分析杨颂，李涛(广东省公路建设有限公司，广州510000)摘要：采用有限元软件计算分析大跨径预应力混凝土单箱室刚构桥悬臂施工阶段主要控制截面的剪力滞系数。分析结果对桥梁悬臂施工过程应力测试控制有较大意义，可为同类桥梁设计提供参考。关键词：连续刚构；宽箱梁；有限元；剪力滞文章编号：1009—6477(2012)04—0082—03中图分类号：U

2、448．213文献标识码：AAnalysisforShearLagEffectduringConstructionofBoxGirderCantileversofLarge—spanContinuousRigidFrameBridgesYANGSong，LITaoAbstract：Thispapercomputesandanalyzesshearlagcoefficientofmaincontrolsectionduringconstructionofcantileversoflarge·-spa

3、npre-stressedconcretesingle-boxchamberrigidframebridgesbymeansoffiniteelementsoftware．Theresultsofanalysisshowgreatsignificancefortestandcontrolofstressduringconstructionofbridgecantileversandcanprovideareferencefordesignofbridgeofthesamekind．Keywords

4、：continuousrigidframe；wideboxgirder；finiteelement；shearlag预应力混凝土刚构桥因具有较大的抗弯、抗扭悬臂长4．29m，采用单箱单室截面，三向预应力结刚度，受力性能好，跨越能力大，从而被广泛应构。箱梁O段长2m，每个T构纵桥向为24个对称用¨』。对于腹板间距较大的单室宽箱梁，在弯曲梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为6×变形时上下翼板由于剪切变形的影响已不服从初等2．5m，6x3m，6x3．5m，6x4．0m，单侧悬臂累计总梁理论弯曲变形的

5、平截面假定。由于翼缘的剪切变长78m。主梁1～24块采用挂篮悬臂浇筑施工，悬形导致对称荷载弯曲引起的法向应力呈非均匀分布臂浇筑梁段最大控制重量2000kN。箱梁根部断面状态，即剪力滞后现象J，现有宽箱梁剪滞设计和梁段高10．8m，跨中及边跨支架现浇段梁高3．8m，研究理论存在一定的不足，因此，有必要针对单从中跨跨中至箱梁根部，箱高以1．75次抛物线变化。箱室宽箱梁进行剪力滞效应分析。为方便描述箱形梁的剪力滞效应，定义剪力滞2连续刚构梁剪滞效应分析系数A的概念为：箱梁剪滞效应的分析方法有弹性理论法、

6、能量考虑剪切变形求得的法向应力变分法、比拟杆法和数值分析法等，数值分析法中的A=按照初等梁理论求得的法向应力。有限单元法是解决各种复杂桥梁工程的一种有效方按照剪滞系数的定义，当A>1时，表示正剪滞；法。本文以上述预应力混凝土刚构桥为例，利用有当A

7、同类型桥梁的设计、施工提供指导。截面满足平截面假定。2．1有限元分析模型1工程概况本桥平面计算采用MIDASCIVIL软件，模型见某高速公路大桥为95m+170m+95m连续刚图1。全桥共离散为149个节点、142个梁单元。模构桥，其上部箱梁底宽11m，顶宽19．58m，外翼板型中沿桥纵向为轴，竖向为z轴，横桥向为y轴。收稿日期：2012—02—11作者简介：杨颂(1979一)，男，广东省梅州市人，本科，工程师2012年第4期杨颂，等：大跨径连续刚构桥箱梁悬臂施工阶段剪滞效应分析8312345图1

8、平面计算模型＼[／]／●●●678注：·和数字分别代表混凝土内埋置应变传感器位置和编号。图3应力测点布置一＼瓣／lOot110-F----3．03891e麓+00042I6l·187·28．6·535·《《1．2I图2空间实体计算模型i■-L●_o0321·‘I平面有限元分析按初等梁理论，不考虑剪切变形的．1t臣影响，也不考虑翼缘有效分布宽度的折减。图418块养护工况根部截面法向正应力云图针对剪滞效应问题，用MIDASFEA软件进行空由表1可知：间有限元施工过程分析。为分析该桥复杂