波形钢腹板PC组合箱梁桥空间应力敏感性分析.pdf

２０２５年第２期北方交通—５—

文章编号:１６７３－６０５２(２０２５)０２－０００５－０５ＤＯＩ:１０.１５９９６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｂｆｊｔ.２０２５.０２.００２

波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥空间应力敏感性分析

徐富强

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司沈阳市１１０１６６)

摘要:波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥的主墩顶部箱梁构造和受力状态较为复杂ꎬ为确保施工过程安全ꎬ需要掌

握和控制组合箱梁的空间应力分布ꎮ基于敏感性分析基本原理ꎬ通过数值分析方法对组合箱梁空间应力状态的敏

感性参数进行分析ꎮ结果表明:内衬混凝土具有协调箱梁结构受力的作用ꎮ主墩顶部箱梁空间应力对主梁自重最

敏感ꎬ其次为纵向预应力ꎬ横向预应力对顶板混凝土结构的敏感性较高ꎬ波形钢腹板对主梁自重和纵向预应力的敏

感度较高ꎮ

关键词:波形钢腹板ꎻＰＣ组合箱梁ꎻ空间应力ꎻ敏感性分析

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中图分类号:Ｕ４４８.２１６文献标识码:Ｂ

０引言立精细化分析模型ꎬ研究波形钢腹板ＰＣ组合箱梁

波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥因其优异的结构性桥主墩顶部箱梁的空间应力分布ꎬ针对影响箱梁空

能和良好的社会效益ꎬ逐渐在桥梁工程中得到广泛间应力的设计参数进行敏感性分析ꎮ

[１]

应用ꎮ波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥是典型的钢－１工程背景

混组合结构ꎬ结构构造复杂ꎬ而采用悬臂法施工的主１.１工程概况

墩顶部箱梁结构是设计和施工的重点ꎮ特殊的构造某桥上部结构为波形钢腹板ＰＣ组合连续箱梁

以及复杂的受力状态决定了主墩顶部箱梁结构处于桥ꎬ跨径布置为５３ｍ＋９６ｍ＋５３ｍꎮ上部结构单幅箱

复杂的三维应力状态ꎬ杆系单元模型无法真实反映梁采用单箱单室变截面形式ꎬ主梁混凝土结构采用

[２]

细部受力情况ꎮ要精确了解箱梁各组成部位在Ｃ５０混凝土ꎬ波形钢腹板采用Ｑ３４５ｃ钢材ꎮ该桥采

外力作用下是否安全ꎬ需通过精细化方法分析主墩用挂篮悬臂对称浇筑施工ꎬ箱梁顶板采用纵、横双向

顶部箱梁的空间应力分布情况ꎮ大量研究和施工监预应力体系ꎬ箱梁纵向预应力体系采用体内和体外

[３]

测结果显示ꎬ采用精细化方法对局部箱梁进行数相结合的方式ꎮ桥梁立面布置图及典型断面图如图

值分析ꎬ计算结果与实测值吻合性较好ꎬ说明采用有１~图３所示ꎮ

限元方法进行空间应力分析具有较高的可靠性ꎮ

采用悬臂法施工的波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥

施工工序较多ꎬ且需经历结构体系转换ꎬ应确保桥梁

结构在施工期间安全可靠并达到成桥设计状态ꎮ施

工过程中ꎬ存在设计参数和实际施工参数出现偏差

的风险ꎬ此时需通过施工监控消除结构参数误差ꎮ图１桥梁布置图(半段)(单位:ｃｍ)

为确保施工过程中主墩顶部箱梁空间应力在合理范１.２精细化模型建立

围内ꎬ需通过参数敏感性分析的方法ꎬ找到影响主墩以波形钢腹板ＰＣ组合箱梁桥的主墩顶部箱梁

顶部箱梁空间应力的主要敏感参数ꎬ进行重点监控ꎬ为研究对象ꎬ为准确反映分析对象０＃、０１＃、１＃箱梁

[４]

进而提高施工效率ꎮ[５]

的真实受力状态ꎬ根据圣维南原理ꎬ同时建立２＃

鉴