钢混叠合梁桥性能评价研究*

何建国，荆伟伟，张叶青，吴嘉慧

(1.浙江交工集团股份有限公司，浙江 杭州 310052； 2.嘉善县交通运输局，浙江 嘉善 314100；3.嘉善县交通建设投资集团有限公司，浙江 嘉善 314100)

目前，国内外学者对钢混叠合梁的研究多集中在剪力键抗剪性能和组合效应上，对钢混叠合梁在不同车载作用下的受力状态却研究甚少。鉴于以上问题，本文通过对嘉善塘桥钢混叠合梁现场试验和有限元模拟对比分析，研究了钢混叠合梁在车载作用下的力学性能。

1 工程概况

嘉善塘桥位于嘉兴市嘉善县境内，主桥上部结构配跨为(35+55+35)m(见图1)，采用4片工字钢板叠合梁(见图2)，主梁间距4m，钢主梁采用Q345D工字型直腹板钢梁，混凝土桥面板和钢主梁通过剪力钉连接，跨内横梁为小横梁，支点横梁为加强大横梁。钢主梁采用预制拼装施工，主梁节段采用栓焊结合连接，主梁与横梁间采用栓焊结合连接。桥面板采用现浇C50钢筋混凝土结构，板厚0.25m，加腋位置0.3m(见表1)。设计荷载等级为公路-Ⅰ级。

图1 主桥立面布置(单位：cm)

图2 跨横断面布置(单位：cm)

表1 模型材料参数

2 有限元模型建立

以嘉善塘桥施工图设计资料为依据，采用桥梁有限元分析软件MIDAS/Civil，选择钢混组合梁模块，对其建模分析，建模结果如图3所示。钢混叠合梁、横梁、小横梁等采用梁单元进行模拟，建立空间梁格模型，模型共包括328个结点、402个梁单元。活荷载弯矩包络图如图4所示。

图3 MIDAS有限元分析模型

图4 活荷载弯矩包络图

在MIDAS/Civil中查看钢混叠合梁中钢主梁、混凝土桥面板的应力，如图5所示。……