预应力混凝土宽箱梁横梁简化计算方法

摘要

箱形截面梁具有整体性好、施工方便而且受力性能好等优点,在目前桥梁中普遍采用的一种截面形式,但其受力分析较为复杂。目前仍有许多问题等待解决。如宽跨比大的箱形梁桥横梁计算方法等方面的问题,相关的研究文献极少。现阶段关于箱梁横梁的计算方法主要有4种,分别是刚性横梁法,比拟板法,梁系法,数值法。这些方法对于研究宽箱梁桥横梁内力都不是很适合。本文以汉中市西二环大桥为工程背景,对其横梁进行受力分析,为典型横梁寻找一个简化的计算方法。
　　 梁格法具有概念清晰、易于理解和使用等特点,因此先运用梁格理论为基本原理对全桥横梁建立空间梁格模型,然后运用有限元分析软件对其进行空间数值分析,得到横梁内力、应力的一些变化规律。由于空间数值分析建模复杂,计算周期长,数据处理繁琐,寻找一个简化计算方法显得切实可行。简化计算方法的关键在于计算模型及荷载模式的选取,这将直接影响到内力分析结果的精度。宽箱梁横梁简化计算主要针对支点横梁、中横梁,其受力特征比较明确。本文对中支点横梁采用了均布力和集中力这两种荷载模式建立简化模型,然后运用平面有限元软件进行分析。将分析结果与空间数值分析结果进行了综合比较,来验证简化计算方法的适用性和精确程度。本文的简化计算方法可供同类桥梁横梁设计计算时参考。