鋼-UHPC輕型組合梁橋面板受彎性能有限元分析

孔令方，邵旭東,2，劉　榕

(1.湖南大學(xué)　土木工程學(xué)院，湖南　長沙　410082；2.湖南大學(xué)　風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南　長沙　410082；3.湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，湖南　長沙　410008)

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鋼-UHPC輕型組合梁橋面板受彎性能有限元分析

孔令方1，邵旭東1,2，劉榕3

(1.湖南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410082；2.湖南大學(xué)風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙410082；3.湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，湖南長沙410008)

為降低常規(guī)鋼-混凝土組合主梁結(jié)構(gòu)的自重,解決其混凝土橋面板易開裂的問題，提出了鋼-UHPC輕型組合梁結(jié)構(gòu)方案，該結(jié)構(gòu)方案能明顯降低結(jié)構(gòu)自重。為得到新型鋼-UHPC輕型組合梁結(jié)構(gòu)橋面板的受力狀況，以在建實(shí)橋應(yīng)用工程勝天大橋?yàn)楣こ瘫尘?，分別采用應(yīng)力疊加法、全橋精細(xì)有限元法和混合有限元法，對其橋面板受力最不利位置的縱橋向拉、壓應(yīng)力進(jìn)行了計算分析。結(jié)果表明：混合有限元法與全橋精細(xì)有限元法計算結(jié)果相差在4%以內(nèi)，二者結(jié)果較接近；應(yīng)力疊加法相比全橋精細(xì)有限元法計算結(jié)果差值為1.58～3.80 MPa，相差在12%以上，結(jié)果偏保守。計算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比表明，UHPC橋面板縱橋向最大設(shè)計拉應(yīng)力小于UHPC最大裂縫寬度為0.05 mm時的實(shí)測名義拉應(yīng)力，縱橋向壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于UHPC抗壓強(qiáng)度，能夠滿足在最不利加載工況下的設(shè)計要求。

橋梁工程；鋼-UHPC輕型組合梁；有限元分析；UHPC層應(yīng)力；應(yīng)力疊加法；全橋精細(xì)有限元法；混合有限元法

U441+.5

0　引言

相對于純鋼橋，常規(guī)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁可以有效降低造價，提高結(jié)構(gòu)剛度，減小結(jié)構(gòu)在活荷載下的撓度[1]?！?br>