特殊支承条件下连续箱梁桥的约束扭转分析

朱德荣，张元海，林丽霞，王丽娟

（1. 兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州，730070；2. 中铁上海设计院集团有限公司，上海，200070）

特殊支承条件下连续箱梁桥的约束扭转分析

朱德荣1， 2，张元海1，林丽霞1，王丽娟1

（1. 兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州，730070；2. 中铁上海设计院集团有限公司，上海，200070）

为了分析特殊支承连续箱梁桥的扭转力学性能，提出一个特殊支承箱梁单元，该单元考虑轴向拉压、竖向弯曲及约束扭转变形。通过引入位移变换矩阵，将箱梁轴线处的位移向特殊支承点处变换，以便满足特殊支承截面的位移约束条件。选取箱梁约束扭转微分方程的齐次解作为单元扭转位移函数，在初参数解的基础上，推导箱梁单元的约束扭转刚度矩阵。利用所提出的箱梁单元对一特殊支承3跨连续箱梁模型进行计算，其应力计算值与ANSYS壳单元计算值和实测值均吻合较好，验证该单元的可靠性。分析特殊支承连续箱梁与相应常规箱梁在偏心荷载作用下的扭转力学性能。研究结果表明：与常规箱梁相比，特殊支承箱梁具有更大的扭矩、双力矩、扭转角及广义翘曲位移，特殊支承箱梁的内力和位移具有更加复杂的分布规律。

连续梁桥；箱形梁；约束扭转；特殊支承；有限梁段单元

在城市高架道路和高速公路设计中，由于受到线路环境条件的限制，往往会采用特殊支承的桥梁。这种特殊支承的桥梁具有显著的弯扭耦合受力性能，而箱形截面具有较大的抗扭刚度，故往往是特殊支承桥梁采用较多的截面形式。……