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作者:施洲;李嘉辉;李英铭;姜家琛;刘振标;夏正春;
单位:西南交通大学土木工程学院;中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁设计院;
摘要:为研究大跨度公铁两用斜拉桥新型钢混板-桁组合梁钢-混结合段受力特性,以主跨808 m的公铁两用洪奇沥特大桥为依托,基于全桥杆系嵌套钢-混结合段局部空间实体模型的有限元仿真分析,开展上下层公铁桥面钢-混结合段结构应力、应力纵横向分布规律以及传力机理研究。结果表明:主+附组合最不利工况下,上下层钢-混结合段承压板及主桁下弦杆受力最为不利;钢结构局部最不利应力为280 MPa;混凝土最大拉应力为4.5 MPa,相对C60钢纤维混凝土受拉不明显;公、铁桥面结合段最大挠曲转角分别为0.93×10~(-3)和1.09×10~(-3)rad,均小于参考规范限值,结合段刚度良好;公、铁桥面结合段钢顶底板均在承压板前后产生明显应力突变,承压板集中传力作用明显;横隔板对铁路桥面应力分布有明显影响;上下层结合段钢顶底板及混凝土应力横向分布不均匀系数最大值分别为1.4和2.7,不均匀性显著;结合段混凝土的应力横向分布为“不均匀”等级的路径占33.3%,大于钢顶底板的16.7%,其不均匀性更明显;上下层结合段钢顶底板均主要通过剪力钉传力,分别传递47.4%和64.5%的轴力;承压板直接承压,同样为重要传力路径;结构传力比纵向分布曲线变化缓和,传力平顺。
关键词:公铁两用斜拉桥;;钢混板-桁组合梁;;钢-混结合段;;受力特性;;应力分布;;传力机理;;仿真分析
基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2021G034)