基于梁格法的组合梁斜拉桥力学性能研究

陈 亮， 张 龙， 卢江波， 唐盛华

(1.湖南省交通规划勘察设计院有限公司， 湖南 长沙 410200; 2.湘潭大学 土木工程与力学学院， 湖南 湘潭 411105)

0 引言

某双塔双索面钢混组合梁斜拉桥跨径布置为105 m+220 m+105 m，总体布置如图1所示。主梁为钢混组合梁，全桥断面共设置2片主纵梁(Q370qD钢材)、3片小纵梁，主梁标准断面如图2所示。桥面采用C55预制桥面板+C55补偿收缩混凝土纵横向湿接缝，通过剪力钉与钢梁形成钢混组合体系，主梁全宽27.3 m，工字钢梁高2.8 m，两“工”字钢纵梁肋间距26.4 m。塔柱采用钻石型塔，高76 m，主跨及边跨侧均设置9对斜拉索，主跨斜拉索梁上标准索距10.8 m，边跨锚索间距7.2 m，斜拉索标准强度1 860 MPa，钢绞线体系，过渡墩采用柱式墩，塔柱及桥墩采用承台接群桩基础。

目前计算组合梁斜拉桥预应力桥面板或采用建立实体有限元整体模型，或采用建立桥面板局部模型进行分析，前者不便于应用现行规范进行验算且混凝土的收缩徐变特性较难考虑，后者不能综合考虑混凝土收缩徐变特性、桥面板预应力效应、主梁的温度梯度、车辆荷载与斜拉索索力等因素的影响。本文提出一种将组合梁斜拉桥预应力桥面板梁格化的方法，不仅可以对结构整体进行计算，还能较为有效地对预应力桥面板进行计算分析。

图1 钢混组合梁斜拉桥总体布置图(单位： cm)

图2 主梁标准横断面(单位： cm)

1 计算模型建立

1.1 有限元模型建立

为研究钢混组合梁预应力桥面板的受力特性，采用Midas Civil有限元软件建立该桥空间有限元模型(见图3)。……