论文部分内容阅读
新型组合-混凝土混合连续梁桥是主跨采用组合梁结构、边跨采用预应力混凝土梁结构,两者通过接头连接而成的一种新型结构体系。接头作为两种材料的连接部位,构造复杂,主要包括混凝土填充段和加劲肋过渡段,混凝土填充段中的剪力件是其中主要的传力部件,由于钢梁和混凝土梁存在差异性,如果刚度和应力过渡不当,将影响行车的舒适性及结构的安全性,因此如何使接头的刚度及应力顺畅过渡,使主梁变形连续光滑,对评价混合梁桥的使用性能有着重要意义。本文以某三跨混凝土连续梁桥为研究对象,将原背景桥中跨跨中设置为50m组合梁,其余部分仍为预应力混凝土梁,两者通过接头进行连接,使其成为新型组合-混凝土混合连续梁桥。运用有限元分析软件MIDAS CIVIL,选取1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m的过渡段长度,结合施工阶段荷载的改变对混合梁桥内力的影响,分别建立组合-混凝土连续混合梁桥的有限元模型,分析计算在恒载作用下,不同过渡段长度对整体结构受力的影响;此外,本文选用PBL剪力连接件、剪力钉连接件、复合剪力连接件三种连接件形式,运用ABAQUS对三种接头方式分别进行局部仿真模拟,分析不同过渡段长度下,结合段混凝土应力分布状态以及三种连接件结合段的受力性能。结果表明:当主梁过渡段长度为3.5m时,跨中弯矩,接头弯矩及接头曲率的变化情况相对较好,组合梁和混凝土梁两者刚度过渡较平顺,结构受力较合理,结构变形和内力传递较流畅,行车的舒适性和平顺性也较好。另外,过渡段长度从1.5m增加到3.5m时,混凝土最大主拉应力逐渐减小,且减小的趋势逐渐变缓,同时,各结合段在剪力作用下腹板连接件和弯矩作用下底板连接件的受力均有一定程度的减缓,其中,对腹板连接件受力的减缓达到20~25%,对底板连接件的受力减缓约为15~20%,但是这种减缓作用并不是无限制的增大,而是随着过渡段长度的增大,减缓作用逐渐在减弱;但加劲肋的纵向应力分布与过渡段长度并无关系,加劲肋的纵向应力在靠近承压板的0.6m范围内基本过渡完成。