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铁道建筑2025年第01期:大跨度槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁斜拉桥整体受力特性与截面刚度分配

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李晓斌;宋汶灵;谢明志;张勇;杨灯;包杰;曾甲华;

单位:西南交通大学土木工程学院;西南交通大学桥梁智能与绿色建造全国重点实验室;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;四川省交通工程质量监督站;中铁第四勘察设计院集团有限公司;

摘要:泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用下的静力响应分析,揭示刚度分配和一期压重对主梁受力的影响规律。结果表明:在不同荷载组合作用下,截面应力峰值均出现在主墩及辅助墩处;主墩处主梁截面承受的轴向压力及负弯矩最大,辅助墩处主梁截面承受的竖向剪力最大,负弯矩较大,该处钢箱梁截面的正应力水平最高,尤其是钢箱梁顶缘的正应力水平远高于主墩处。综合分析主梁截面刚度及其分布情况、内力和应力分布情况,以及一期压重混凝土板对主梁受力的影响,辅助墩处主梁截面为最不利受力位置,其受力状态更加需要关注。与普通组合梁相比,槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁的构件在工厂预制,可以在海湾深水区装配化实现快速建造,在工程经济性、抗风性能、海湾深水施工条件、高速列车行车性能适应性等方面具有显著优势,应用前景广泛。

关键词:槽形钢-混组合梁;;斜拉桥;;有限元法;;静力行为;;刚度分配

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究计划(K2018G017);; 中国铁建科技研究开发计划(16-C53)