基于地震作用的大跨度混合梁斜拉桥钢混结合点位置优化分析

针对大跨度混合梁斜拉桥抗震设计中钢混结合点合理位置选取的问题,以主跨730m的重庆万州长江三桥为例,采用有限元软件建立主桥计算模型,引入边跨混凝土主梁长度与边跨跨度之比η变量,计算4种方案(η分别为1.01、0.96、0.79、0.75)下结构的地震响应,研究不同η对全桥结构及结合段的地震响应变化规律,对地震作用下钢混结合点的位置进行优化分析。结果表明:改变钢混结合点的位置,边跨混凝土占比η减小时,塔根的地震内力响应减小、主梁跨中位移增大;钢混结合点的位置靠近桥塔和辅助墩时,钢混结合段的受力增大而变形减小;建议边跨混凝土占比η取0.94~0.96时为钢混结合点最优位置。

混合梁桥钢混结合段合理布置位置的优化

为合理布置钢-混凝土混合梁桥钢混结合段位置,基于中墩截面弯矩等效和边支座支反力控制原则,采用结构力学位移法建立力学和数学计算模型,推导三跨混合连续梁桥中跨钢梁长度占比的合理取值范围,获得三跨混合连续梁桥的跨径布置及结合段合理位置(边中跨比与中跨钢梁长度占比)之间的关系或可行域范围。以南京机场二通道秦淮新河桥为例,计算钢混结合段的合理位置,结果表明:采用上述设计方法得到边中跨比与中跨钢梁长度占比处于合理范围,设计方法正确可行。