铰接板梁法横向分布系数的计算分析.pdf

第20豢第3期 湖南工程学院学报 V01．20．No．3 ofHunanInstituteof 2010年9月 Journal Engineering Sept．2010 铰接板梁法横向分布系数的计算分析 杨 忠，高 峰，刘义河，陈 维 (吉林省公路勘测设计院．长春130021) 摘 要：常用的荷栽横向分布计算方法多是在引入计算假定和简化的基础上推导的，难免和实际结构 有一定的偏差．本文采用有限元软件ANSYS，利用空间梁单元对铰接板梁进行分析，得出荷栽横向分 布，并与手算的横向分布结果进行对比． 关键词：荷载横向分布；铰接板梁法；空间梁单元 中图分类号：U443．35文献标识码：A 近年来，随着公路建设事业的迅速发展，修建了 1铰接板梁法 大批的桥梁，中小跨径桥梁因其施工上的方便性和 经济上的竞争性，成为很具竞争力的桥型．装配式钢 1．1铰接板梁法适用范围 筋混凝土铰接板、梁桥，由于易于设计成系列化和标 铰接板梁法适用于不设内横梁，仅对翼板的板 准化，广泛应用于中小跨径的公路桥．而其横向分布 边适当连接的、或仅由现浇的桥面层使各板梁连接 计算是桥梁设计、分析以及结构试验中的一个重要 的、或用现浇混凝土企口缝连接预制板的桥跨结构． 部分，关系到结构的安全性和可靠性．桥梁荷载横向 1．2铰接板梁法基本假定 (1)假定竖向荷载作用下，铰接缝内只传递竖向 分布的计算方法有很多，比如：偏心压力法、修正偏 剪力．桥面板内纵向剪力流T，以及横向扭矩和法向 压法、比拟正交异性板(G—M)法、刚性横梁法、杠 力均忽略不计． 杆原理法、刚接板梁法、铰接板梁法等．利用荷载横 向分布的方法分析梁桥，其实质是将原内力影响面 ‘ 近似简化为两个单值函数的乘积，也就是变量分离 下，各条铰接缝内产生的赘余力(竖向剪力)也是正 的方法，从而把空间结构的内力计算问题转化为平 弦分布的． 面问题来解决，但是荷载横向分布的求解属空间问 (3)每块板梁在偏心荷载作用下，只产生垂直位 题，因此这在一定程度上，存在一定的误差．随着有 移和转角，而不发生横向弯曲． 限元理论和大型有限元软件(如ANSYS、ALGOR、 2 算例概况 MIDAS等)技术的发展，采用不同的单元(如实体 单元、梁单元、壳单元等)可以将分析对象根据不同 某空心板简支梁桥，跨径12．6m，桥面净空为 的需要进行模拟，进行空间分析，因此可以采用空间 一7和2×0．5m的护轮带，全桥由8块预应力混凝 梁单元进行荷载横向分布的求解，其计算结果将更 土空心板组成，桥的横截面布置及空心板横断面如 符合实际情况，更能真实的反映桥梁的工作状态． 图l所示： ．700曩 OOOOOOOOOOOOOOOO 图I 桥的具体尺寸(单位：an) 收稿日期t2010--03—15 作者简介。杨患(1978一)，男，工程师，研究