变宽箱梁桥支座计算分析

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1、桥梁工程器BridgeEngineering变宽箱梁桥支座计算分析何华海，齐一男，高山(1．鹤市通远公路勘察没计有限公司，河南鹤壁458030；2．中交第·公路勘察设汁研究院有限公司，陕阿西安710075：3．两安lI1交土术科技有限公司，陕iJli西安710075)摘要：变宽箱梁的构造、力学特点与等截面箱梁有很大区删，在运用程序建模分析中选择合适的方法对结构分析的精确度有较大的影响，因此，通过对某变宽箱梁桥进行梁格法干lI单梁法的建模分析对比，得}}I丫对实际r程有指导意义的结论．关键词：桥梁；变宽箱梁

2、；单梁法；梁格法；桥梁支座中图分类号：U448．213文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)0l一0057—04CalculationAnalysisofBridgeBearingofVariableWidthBoxGirderHeHuahai，QiYinan，GaoShan随着我国交通事业的飞速发展，城市化进程也在加快，高速公路和城市高架桥日益增多。为了满足交通礤运输的快速、顺畅、安全．在公路交叉处多采用立体交—一⑩叉设计，其主线桥与匝道桥衔接处多采用变截面连续—箱梁设计。但变截面连续箱

3、梁的受力特性比等宽的直线桥梁复杂得多，特别是支座处，南于受下部结构条{}=l1某匝道桥平IfI『(cn1)件限制导致支座无法均匀布置．受力情况更加复杂。冈此对其选择合适的方法进行分析是保证T程质量的2)设计荷载为公路I级。布置3个车道，车道分别关键。目前桥梁设计T作者应用较多的是单梁法和梁相对于箱梁中心线左偏载和有偏载。格法．笔者结合丁程实际运用2种方法对桥梁的支座3)温度变化有4种情况：①体系升温25℃；②体受力进行比较。系降温一20℃；③单元梯度升温T=14．5qC，=5．5℃；1工程概述④单元梯度降

4、温T。=一7．25qC，=一2．75℃。某城市立交匝道位于桥梁直线段上，分为左右两4)地基及基础不均匀沉降均为5mm。幅，分别连接主线桥、E匝道和F匝道；左右幅桥面均5)结构重要性系数为1．1。为变宽，半幅桥宽范同为19．26～l1．30m(见冈1)；梁2．2支座布置及相关参数(见图2、表1)高1．5m：单箱室结构；下部结构采用方柱矩形墩，基础为钻孔桩：采用满堂红支架法施T。因为桥墩无盖梁．而且墩柱位置受条件限制，导致l5号墩的支座分布不均匀现取右幅箱梁进行支座计算分析。2整体结构静力计算分析2．1计算荷

5、载参数I卜I2支座平而布置I)一期恒载包括主梁质量、预应力荷载，混凝土密度取26kN／ms：二期恒载为桥面铺装+护栏，桥面铺支座设计复核计算采用MidasCivil2010有限元装按3．6kN／m计，路线设计线处则为3．7kN／m，外侧程序．建立全桥空间杆系模型，分析结构在恒、活载作防撞护栏为9．5kN／m。用下的支座反力和位移。2014牟第1期(1一)第32拳啼荭技术57器桥梁32程BridgeEngineering表1支座型号及参数表{部构造的刚度直接影响支座反力的水平力分布；3)上部构造与下部构造之

6、间用弹性连接联系在支座位置(墩弓)支座型号设计承载力／kN容许转角／rad一起．弹性连接的刚度与实际采用的支座参数应一致。2．3．3计算结果在持久状况标准组合作用下，边墩顶主梁最大转角为1．64x10rad，小于允许转角(0．02rad)，支座变形满足要求。计算结果见表2～5。表2一期恒载作用下支座反力表kN2．3单梁法计算模型2．3．1结构离散主桥采用MidasCivil2010有限元程序进行结构的空问有限元分析。全桥离散为216个单元，即：主梁为38个单元．下部桥墩为168个单元’冈4臂连接为10个单

7、元。主从约束有4个，弹性连接有9个(见图3)。其巾主梁轴线位于箱梁中心线上，截面偏心点位于顶板中心表3一期+二期恒载作用下支座反力表kNma)结构图表4标准组合作用下最小支座反力表kNb)效果图图3静力计算单梁模型图2．3．2单梁法建模注意事项1)梁单元轴线需位于箱梁截面形心处，如此定义的车道与偏心荷载才能与实际相符；2)建立桥梁下部构造模型并与实际相符，因为下58，；}荭技术2014No．1(Jan．)Vo1．32桥梁工程器BridgeEngineering表5标准组合作用下最大支座反力表kN表7一期+

8、二期恒载作用下支座反力表kN表8标准组合作用下最小支座反力表kN霉I≤表9标准组合作用下最大支座反力表kN图4静力计算梁格模型罔2．4．2计算结果在持久状况标准组合作用下，边墩顶主梁最大转角为1．26x10～rad，小于允许转角(0．02rad)，支座变形满足要求。计算结果见表6～9。表6一期恒载作用下支座反力表kN南表6～9可知，各墩支座的最大、最小支座反力均能够满足设计要求。3计算结果分析通过对计算结果的分析，可得m以下折