基于静定拉压杆模型的高速铁路40 m箱梁梁端劈裂力计算

摘要

针对箱梁梁端劈裂力计算尚不明确的现状,以高速铁路40 m预应力混凝土箱梁作为研究对象,建立有限元模型,分析梁端D区应力分布,提出基于静定拉压杆模型的高速铁路40 m箱梁梁端劈裂力计算方法。该方法基于结构力学“两刚片规则”构建静定拉压杆模型,模拟总体区力流传递和荷载路径,进而计算箱梁梁端劈裂力。结果表明:高速铁路40 m箱梁D区长度约为2倍梁高,劈裂力出现在距梁端约1倍梁高处;依据“两刚片规则”静定拉压杆模型法计算所得的劈裂力为1 838 kN,与箱梁有限元分析接近,计算结果偏安全;相比AASHTO规范公式与线弹性应力法,“两刚片规则”静定拉压杆模型法适用于各种梁截面形式,能较好地反映总体区受力机制,构形明确,计算简单,是1种切实可行的箱梁梁端劈裂力计算方法。