基于FEM-BIM模型的30 m预制箱梁结构局部优化设计

以陇东地区静宁~天水高速公路项目为依托,建立30 m跨径小箱梁结构的三维FEM-BIM模型,针对简支转连续小箱梁结构中预应力束、普通钢筋及锚垫板等构造存在冲突的问题,进行钢束、锚板与钢筋位置碰撞分析并优化小箱梁构造设计;围绕较大钢束张拉力作用下的箱梁受力问题,进行多工况下局部构造优化分析,以改善箱梁结构受力性能。结果显示,顶板钢束及锚垫板设置与周围普通钢筋存在较为严重的位置冲突,可采取调整钢束位置、采用扁锚锚具、修改配筋设计等措施来解决;预应力束张拉槽口底部或竖向拐角处容易开裂,可通过对张拉槽口设计细节和受力方式进行局部优化,提高预制小箱梁结构制造精度及受力合理性。