双主肋混凝土斜拉桥剪力滞效应

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翻新时间：2023-08-06

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双主肋混凝土斜拉桥剪力滞效应

摘要：本文以某在建双联体独塔斜拉桥为研究主体，运用ABAQUS有限元软件，考虑了横隔板、拉索索力、集中荷载（公路Ⅰ级汽车荷载Pk）的综合影响，主要分析主梁在恒载、活载作用下个截面的剪力滞效应[]主要变化规律，为设计和施工提供参考。

关键词：斜拉桥，双主肋，剪力滞效应，有限元分析

1、工程背景

图1.1主桥整体布置图（单位：cm高程：m）

图1.3 Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅵ断面图

2、有限元分析与计算结果

本文主梁、主塔均采用实体单元，拉索和预应力钢筋均采用桁架单元，降温法施加初拉力。恒荷载主要考虑自重、压重、预应力、索力和二期恒载。二期和压重均等效为面荷载施加于主梁相应位置。活载为公路Ⅰ级和人群荷载。

采用ABAQUS建立三维实体有限元模型，住塔和主梁均采用块单元，且在塔根处共节点。

X=-99m X=-101m

图2.1 边跨最大正弯矩区域截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=-79m X=-76.5m

图2.2 辅助墩区域主梁截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=-48.5m X=-52.5m

图2.3 中跨最大正弯矩区域截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=-6m X=-12.5m

图2.4 中跨塔根区域主梁截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=6m X=12.5m

图2.5 主跨塔根区域主梁截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=96.5m X=100.5m

图2.6 主跨主跨最大正弯矩区域截面上缘剪力滞系数沿横向分布

X=-3m X=3m

图2.7 塔根处主梁截面上缘剪力滞系数沿横向分布

根据计算结果可以得出以下几点：

1）主梁横隔板区域与主梁非横隔板区域横向剪力滞系数分布不同，横隔板与拉索索力对剪力滞影响显著。

2）公路Ⅰ级荷载中，均布荷载对主梁剪力滞系数横向分影响不大（恒载与恒载+活载两工况），但是集中力作用位置主跨x=96.5m，局部剪力滞系数横向变化较大，达到7%。

4）两侧梁肋处剪力滞系数相差较大，说明不等高梁肋设置对剪力滞效应影响较大。

3、结论

利用ABAQUS通用有限元软件对斜拉桥成桥状态进行静力分析，得到主梁各主要断面顶板剪力滞系数，得出如下结论：

2）宽幅π梁的不等高梁肋设置，造成两肋顶板不同剪力滞分布，应慎重考虑，充分分析验证。

3）横隔板对剪力滞影响较大，实际设计中应充分论证。

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