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作者:何知明;李英铭;张莹;施洲;
单位:汉巴南城际铁路有限责任公司;西南交通大学土木工程学院;
摘要:为优化高速铁路混合梁钢-混结合段构造,使其便于施工且受力合理,依托主跨335 m的汉巴南铁路嘉陵江大桥开展结合段构造优化研究。将原结合段前承压板及钢格室优化为钢锚室并缩短钢混黏结段长度,提出优化构造方案;基于有限元仿真分析,研究结合段结构优化前后应力分布规律和传力特性。结果表明:优化前后钢-混结合段在最大正、负弯矩工况下应力沿纵向分布规律基本相似,原结合段前承压板传力作用并不显著;除部分应力集中点外,优化前后结合段应力差异并不显著,均小于17%。两种工况下,优化前后钢-混结合段均以承压板的直接承压为主要传力路径(R1),传递62.72%~66.65%钢梁轴力至混凝土;原结合段顶底板及腹板通过剪力钉传力(R2)、PBL钢板及PBL剪力键传力(R3)分别传递19.79%/22.54%、13.56%/12.68%的钢梁轴力,传力相对均匀;优化后结合段通过R3路径仅传递6%左右钢梁轴力至混凝土,R2路径传力比显著高于R3路径。优化后结合段在保证合理受力的条件下缩减了结合段的长度,有效降低施工难度。
关键词:铁路桥;;混合梁斜拉桥;;钢-混结合段;;构造优化;;有限元分析;;受力特性;;传力比
基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划重点课题(AJZH2020-001);; 蜀道投资集团科技计划项目(SRIG2020GG0001)