2012年7期(总第91期)253作者简介:孟宪锋(1978-)男,河北南宫人,工程师,从事机场桥梁设计研究。梁格法在航站楼高架桥横梁内力分析中的局限性孟宪锋(中国民航机场建设集团公司,北京100101)摘要:航站楼高架桥横桥向较宽,横梁受力常在设计中起到控制作用。本文以某航站楼高架桥为例分别建立了梁格模型及实体模型,并对横梁受力进行了有限元分析,发现梁格模型横梁弯矩与实体模型横梁弯矩差别较大,并详细分析了这种差别的形成原因。最后提出梁格模型在宽桥梁横梁分析中存在先天不足,其横梁内力结果不能作为设计依据,应对横梁进行专门分析。关键词:航站楼高架桥;横梁;梁格法;扭矩;弯矩中图分类号:U44文献标识码:B本文以某机场航站楼高架桥为例分别建立了空间梁格模型及8节点实体模型,对2个模型中的横梁受力进行了对比分析,提出了梁格模型对于分析横梁受力情况的局限性。1工程背景某航站楼高架桥主桥为预应力混凝土连续箱梁,箱梁采用单箱4室断面,桥宽19.75m,梁高1.7m;下部结构为双柱式墩,桥跨布置为3×30m+4×30m+3×30m,端横梁宽度为2m,中横梁宽度为3m,横梁下墩柱间距13.75m。主桥横断面见图1。2计算模型为对比横梁在梁格模型中的受力特征与实体箱梁的区别,分别建立了3×30m连续箱梁的空间梁格模型及8节点实体模型。其中梁格模型采用有限元分析软件Midas2010进行分析,实体模型采用MidasFEA进行分析(图2、图3)。桥隧工程2542012年7期(总第91期)本例仅为研究2种计算模型中横梁受力情况的区别,为方便起见只考虑了在梁体自重及二期恒载作用下中横梁的受力情况,对于端横梁的受力情况类似于中横梁,文中不再详述。3梁格模型及实体模型的横梁受力特征3.1梁格中横梁的内力与实体模型的区别为使梁格中横梁的内力与实体模型计算结果方便对比,对实体模型中横梁各个断面进行了积分计算得出内力结果(图4、图5)。由上面2图可知,梁格模型横梁的弯矩与实体模型横梁的弯矩差别较大,除了弯矩值有差别外,弯矩图的形态也有着较大差别。值得注意的是,在梁格模型横梁弯矩存在突变,而实体模型横梁弯矩较为平顺。3.2梁格模型中横梁弯矩的突变原因由图6可以得出,在横梁弯矩发生突变之处均为纵梁位置,而纵梁在此处有较大扭矩出现;由表1得出,横梁的弯矩突变值接近两侧纵梁扭矩绝对值之和。可见横梁弯矩突变的主要原因为两侧纵梁扭矩在横梁上表现为集中弯矩,造成了横梁弯矩的突变现象。表1弯矩突变与扭矩对比表纵梁横梁弯矩突变值/kN·m两侧纵梁扭矩绝...