连续刚构桥0^#块空间应力分析

彭林峰　彭安银

作者简介：

彭林峰（1992—），硕士，助理工程师，主要从事高速公路建设管理以及试验检测等工作;

彭安银（1995—），硕士，主要从事高速公路建设管理以及科技信息化管理等工作。

摘要：文章以某连续刚构桥的0#块为研究对象，建立Midas FEA有限元模型，对其成桥后正常使用极限状态下的0#块空间应力状况进行分析，同时对0#块各关键截面的应力集中效应进行研究。结果表明：在刚构桥0#块的设计中，应重点考虑顶板纵向预应力对0#块应力分布的改善作用;0#块的横向应力和竖向应力不可忽视;0#块横隔板过人孔区域出现拉应力，建议在该区域布置构造钢筋;0#块截面倒角处存在应力集中现象，应严格控制倒角形状和尺寸。

关键词：连续刚构桥;0#块;有限元分析;空间应力

中国分类号：U448.23A431575

0 引言

连续刚构桥由于其优异的力学性能和突出的跨越能力，在我国公路桥梁中占据重要地位[1-2]。在连续刚构桥的设计施工中，改善墩顶0#块应力分布一直是研究的重点。由于0#块梁高较高，且在顶底板、腹板和横隔板交界处均存在不同形状的倒角，其几何结构较一般箱梁截面更为复杂。由于縱、横、竖向预应力管道和普通钢筋的存在，导致0#块受力复杂且呈三向应力分布状态[3-5]。若采用普通梁单元进行空间杆系分析将导致计算结果与实际情况存在较大偏差，影响连续刚构桥的施工与运营安全。已有学者对0#块进行了实体有限元分析，并建议了优化设计策略[6-10]。0#块作为刚构桥的重要受力构件，为防止其在运营阶段出现开裂甚至压溃等状况进而影响桥梁结构安全，对0#块进行成桥后的空间应力状况分析具有重要意义。……