新型非支撑钢板组合梁关键抗震设计参数优化

周小伍， 汪志甜

(1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088；2.公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽 合肥 230088)

0 引 言

非支撑横梁体系钢板组合梁桥是一种由安徽省在国内首创的新型桥梁结构形式。该结构形式与国内传统连续梁相比具有重大的创新性，能够实现高度的工厂化、标准化、装配化，保证了质量，提高了耐久性[1]；同时，能够大大降低混凝土用量[2]。面对非支撑横梁体系钢板组合梁具有工厂化预制、装配化施工、耐久性高等众多优势[3]，因此，有必要开展该种桥梁结构的关键抗震设计方面的研究。

1 非支撑横梁体系钢板组合梁设计

主梁采用双工字钢板组合梁，组合梁桥面全宽34.5 m，梁高为1.7 m。钢主梁采用Q345D工字形直腹板钢梁，混凝土桥面板和钢主梁通过栓钉连接[4]。双主梁之间采用横梁加强横向联系的方式，跨内中横梁为小横梁，支点中横梁为加强小横梁，支点端横梁为大横梁，如图1所示。

图1 钢主横梁与桥面板示意图

所有横梁不直接支撑预制混凝土桥面板，均不与预制混凝土桥面板接触，因此，这种横梁不与混凝土桥面板接触的钢板组合梁被称为非支撑横梁体系钢板组合梁。钢主梁与横梁之间采用焊接连接，横梁标准间距为7.0 m。

2 计算模型及设计参数选取

2.1 计算模型

建立钢板组合梁抗震有限元计算模型时，以顺桥向为X轴，横桥向为Y轴，竖向为Z轴。抗震有限元动力计算模型如图2所示。

图2 钢板组合梁桥抗震有限元模型