独柱墩中横梁空间及平面电算分析比较(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
加横向预应力钢束,忽略纵向预应力效应;

  (5)计算结果进行分析校正。

  计算出墩顶最大拉应力为-1.1Mpa,位置也向加载活载侧有所偏移。而翼缘根部也出现了较大的拉应力。

  5 空间及平面分析比较

  虽然在独柱墩横梁计算中空间与平面分析过程和计算的结果呈现了一部分共性,但是平面分析中过多的近似处理必然产生结果的失真。通过比较可以得出平面分析存在以下几个问题:

  (1)平面分析中的支撑形式在计算中变成了整个横梁纵向的线型支撑,违背了实际中独柱的含义;

  (2)平面计算中满足了内力的传递,可是没有考虑刚度的传递和分配,致使内力仅由中横梁来抵抗。这也是不能简单考虑全跨都参与内力传递而反复试算等效传力范围的原因;

  (3)平面分析忽略了箱梁自身的扭转惯距和抗扭刚度,虽然可以通过不同腹板处乘相应系数来弥补,但理论上还是欠精确的;

  (4)《桥梁工程》中认为车辆荷载在桥面板中有效分布宽度应呈45度扩散,而平面分析无法考虑这种扩散效应。

  而空间分析更能真实的模拟独柱墩横梁受力体系,由于建立壳体结构的整跨桥梁单元就可以不用去操心内力具体如何分配,减少了近似处理所产生的误差,从而使计算结果更为可靠,但建模和分析过程比平面分析烦琐。图9为两种分析模式下独柱墩横梁顶面纵桥向和横桥向的横向应力分布情况比较。

  综合以上,可以肯定平面分析的应力结果必然大于空间分析,甚至是空间分析结果的一种放大。这在墩顶和翼缘根部这些受力比较集中的区域表现得十分明显。但是通过正确的分析,还是可以体现独柱墩横梁的受力特点,结果仍然能作为设计的重要依据,这点希望与桥梁设计的同行们共同探讨。


独柱墩中横梁空间及平面电算分析比较

图9 横梁顶面横向应力比较

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