大跨度公铁平层合建斜拉桥主梁有效宽度研究

大跨度公铁平层合建桥主梁常采用钢箱梁,由于公铁同层活载大、箱体宽,在轴向力和弯矩共同作用下,箱梁顶底板应力横向分布很不均匀。为研究宽箱梁斜拉桥主梁传力机理及受力行为,以川南城际铁路宜宾临港长江大桥为例,建立全桥三维空间有限元模型,分析主梁在恒载、活载作用下的空间应力分布,据此总结在拉索轴力作用下和成桥状态下的主梁有效宽度分布规律。结果表明:(1)多组斜拉索轴力作用下,应力扩散不断积累,箱梁正应力分布逐渐均匀,桥塔位置处有效宽度最大;(2)在轴力弯矩联合作用下,辅助墩顶处箱梁顶板有效宽度最小,索塔位置、主跨跨中有效宽度相对桥跨其他位置也明显降低。研究结果可为同类桥梁设计提供参考,建议设计时应对关键部位进行精细化分析,以明确桥梁真实受力情况。

组合梁斜拉桥有效宽度系数及实用计算方法

为了掌握组合斜拉桥主梁混凝土桥面板在轴向力和弯矩共同作用下有效宽度系数沿跨长方向的分布规律,进行了空间有限元计算,提出了斜拉索水平轴向力作用下混凝土桥面板有效宽度系数沿跨长方向分布曲线计算公式。同时,通过理论分析得出了弯矩作用下混凝土桥面板有效宽度系数计算方法。研究结果表明:斜拉索水平轴向力在混凝土桥面板中的传递角度可取28°;综合考虑轴力和弯矩复合作用的有效宽度系数实用计算方法,能够准确反映组合斜拉桥混凝土板的应力状态,对保证结构安全、改进设计方法具有重要参考价值。