第28卷第7期2012年4月甘肃科技GansuScienceandTechnologyVol.28No.7Apr.2012异形变截面曲线箱梁桥有限元分析闫岩,饶胜(兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070)摘要:以南京某地铁高架桥为工程背景,采用midas/civil空间有限元软件,针对异形变截面曲线箱梁进行了结构分析,根据规范要求验算了强度、抗裂性和应力等受力特性,并列出了计算结果,为同类桥型的分析计算提供了参考。关键词:异形曲线梁桥;有限元分析;应力验算中图分类号:U212.332随着交通事业及城市建设的迅猛发展,特别是大量立体及平面交叉桥梁的修建,使得中、小桥梁的结构形式越来越注重于路线线形、行车舒顺和美观要求,于是出现了许多平面几何形状不规则的桥梁,采用了多种曲线和异形的桥梁结构。高架桥和立交桥在主桥通往匝道,或主线通往分支线的连结处,通常需要设置变宽度、或变坡度、或变曲率的分叉连接段,此类分叉连接段即为异形桥梁结构。采用异形桥梁结构将立交的主线和支线进行连接,可以达到使结构线型顺畅,减少对地面交通影响的目的。就目前而言,关于异形桥的计算理论,国内外都尚未形成理论体系,无论是理论解析方法、数值解析方法,还是简单的实用计算法,还都处于研究阶段。异形桥计算中的许多关键规律仍未发现,其设计理论与方法、力学特点、构造特点、施工要点均不很清晰,尚未能提出作为设计计算的确定办法,有关规范也没有对异形桥的设计做出明确的条文规定。而比较可靠的数据、结论都来自相应的实桥试验结果或者实桥设计建造者的经验,目前对异形桥的计算普遍缺少研究和总结,很少见到关于异形桥的专门文献。以南京某地铁高架桥为工程背景,通过大型有限元软件midas/civil建立空间有限元模型,对异形变截面曲线梁桥进行了强度、抗裂性及应力等方面的计算。1工程概况1.1箱梁构造本工程为南京某跨河地铁高架桥,上部结构为27.5+40+40+27.5四跨双线变宽曲线连续梁,主梁变宽度范围9.022~12.331m,采用斜腹板单箱单室与单箱双室截面。跨中梁高1.8m,中支点梁高2.8m,梁高变化采用直线过渡;箱梁顶板尺寸考虑纵向预应力顶板钢束的构造要求,以及局部受力,采用变厚度25~50cm;底板厚度由跨中25cm变至支点55cm;腹板厚度45~65cm。每个墩(台)顶设置一道横隔梁,中横梁厚度2.5m,端横梁厚度1.5m。梁缝为100mm。全桥采用满堂支架法施工。1.2设计荷载1.2.1恒载结构自重按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)采用。1.2.2二期恒载除设计规范中明确的荷...