箱梁加固T梁桥荷载横向分布计算.pdf

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1、第14卷第15期2014年5月科学技术与工程Vo1．14No．15May2014167l～1815(2014)15—0279—07ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．箱梁加固T梁桥荷载横向分布计算廖小芳周志祥(重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074)摘要探讨了一种改进的方法计算混凝土箱梁加固混凝土T梁桥荷载横向分布，阐述了该方法建立超静定内力正则方程的基本原理及过程。分别采用本文方法、梁格法、修正的刚接梁法对某工程实例荷载横向分布进行计算，并对

2、不同方法计算结果进行对比分析，验证了本文方法计算箱梁加固T梁桥荷载横向分布的有效性。通过对不同腹板间距箱梁的计算分析，认为修正的刚接梁法在箱梁腹板间距较小时计算结果较为准确；但当箱梁腹板间距大干1．5m时，该方法无法考虑到箱梁横向变形对荷载横向分布的影响，导致计算结果存在一定程度失真，宜采用本文方法计算荷载横向分布。关键词箱梁T梁荷载横向分布计算方法中图法分类号U443．35；文献标志码A通过在既有旧桥两侧加设大边梁提高旧桥的承不同腹板问距箱梁的计算分析，验证该方法对宽箱载能力和通行能力是现阶段比较普遍的旧桥改造

3、方梁加固T梁荷载横向分布计算的适用性。式。这种方法可以改变原有桥梁结构的荷载横向分1理论分析布，使得刚度较大的边梁承担更多的荷载，实现对旧桥卸载的目的。对于横向为多块等刚度T梁的荷在对有大边箱梁桥梁进行荷载横向分布计算载横向分布通常直接通过传统的刚接梁法进行计时，若箱梁尺寸较小，将箱型梁视为一根单梁进行计算¨．2J。但是由于传统的刚接梁法无法考虑到边梁算，可以得到相对满意的计算结果。但是如箱梁尺与内梁尺寸及刚度的差异，对于边梁为大刚度T梁寸较大，仍将其视为单梁计算则不能真实地反映出的结构形式不再适用，须通过建立有

4、大边梁情况的箱梁箱室本身变形情况对荷载横向分布的影响。因超静定内力正则方程来求解．4』。此，本方法中将箱梁简化为两根抗弯刚度和抗扭刚近些年来，箱梁凭借其更优秀的抗弯和抗扭能度均为箱梁一半的大T梁，引入箱室变形对荷载横力，而被逐渐应用到旧桥加固领域中。针对于箱梁向分布的影响。要注意的是，为尽量保持其原有的加固T梁结构的荷载横向分布还不存在成熟的计力学特性不变，应使两T梁的形心与箱梁形心重算方法，文献[5]通过修正的刚接梁法对箱梁加固T合J。若翼板厚度呈线性变化，可将原有变厚度翼梁结构的荷载横向分布进行了计算，考虑到

5、了大边板简化为等厚度翼板，厚度取值为距原有梁肋板1／梁与原T梁刚度、宽度的差别，但把宽度较大的箱3处板厚。现以图1所示计算模型说明该方法计梁视作一根梁来计算，仅考虑到了箱梁翼板变形，忽算原理。略了箱室本身变形对荷载横向分布的影响，对荷载横向传递过程反映不完全，得到的计算结果存在一定程度的失真。为了更准确地反映出结构的受力状态，本文对图1荷载横向分布计算模型(cm)文献[5]提出的修正的刚接梁法进行了再次修正：Fig．1Calculationmodeloftransversedistribution(cm)将大箱梁

6、“拆分”成刚度为箱梁一半的大T梁来计当荷载作用在主梁上时，将各主梁之问联系沿算箱梁加固T梁的荷载横向分布系数。并通过对纵向分开，用赘余竖向剪力和力偶代替(图2)，建立荷载横向分布计算的超静定内力正则方程：2013年12月23日收到第一作者简介：廖小芳(1990一)，女，重庆开县人，硕士研究生。研∑6img+∑M+k=0m=1，2，。。，9n=10，11，’”，18究方向：大跨径桥梁设计理论。E—mail：290943158@qq．COB。(i=1，2，⋯，17，18；m=1，2，⋯，9；n=10，11，通信作者简

7、介：周志祥(1958一)，男，四川遂宁人，教授，博士生导⋯，18；k=1，2，⋯，10)(1)师。研究方向：桥梁隧道及结构工程。280科学技术与工程14卷t；口口M一6817；6212：6313=6414=6515：6616=717=，，，，，，，I)(TⅥKI_】【I_)【H1n。。其余各柔度系数为零。glg2g3g4gsg7g8jg上述各式中。=bof／[2订(G，)。]、=图2主梁界面赘余剪力和弯矩b12／[2,rr(G，f)]分别为单位正弦荷载作用下内梁Fig．2Redundantshearforcean

8、dmomentbetweengirders和大边梁产生的转角；W。=14／[1T(E，)。]、W=其中为结构本身柔度系数，表示j．号赘余力为f／[(E1)]分别为单位正弦荷载作用下内梁和单位荷载时i号赘余力方向上产生的位移，且根据弹大边梁产生的挠度；fo=d。／[3(E，)，。]、=性互等定理，有6=；6表示单位外荷载作用在d／[3(E，)州]分别为单位剪力作用下内梁和大