基于梁格法的組合梁斜拉橋力學性能研究

陳 亮， 張 龍， 盧江波， 唐盛華

(1.湖南省交通規劃勘察設計院有限公司， 湖南 長沙 410200; 2.湘潭大學 土木工程與力學學院， 湖南 湘潭 411105)

0 引言

某雙塔雙索面鋼混組合梁斜拉橋跨徑布置為105 m+220 m+105 m，總體布置如圖1所示。主梁為鋼混組合梁，全橋斷面共設置2片主縱梁(Q370qD鋼材)、3片小縱梁，主梁標準斷面如圖2所示。橋面采用C55預制橋面板+C55補償收縮混凝土縱橫向濕接縫，通過剪力釘與鋼梁形成鋼混組合體系，主梁全寬27.3 m，工字鋼梁高2.8 m，兩“工”字鋼縱梁肋間距26.4 m。塔柱采用鉆石型塔，高76 m，主跨及邊跨側均設置9對斜拉索，主跨斜拉索梁上標準索距10.8 m，邊跨錨索間距7.2 m，斜拉索標準強度1 860 MPa，鋼絞線體系，過渡墩采用柱式墩，塔柱及橋墩采用承臺接群樁基礎。

目前計算組合梁斜拉橋預應力橋面板或采用建立實體有限元整體模型，或采用建立橋面板局部模型進行分析，前者不便于應用現行規范進行驗算且混凝土的收縮徐變特性較難考慮，后者不能綜合考慮混凝土收縮徐變特性、橋面板預應力效應、主梁的溫度梯度、車輛荷載與斜拉索索力等因素的影響。本文提出一種將組合梁斜拉橋預應力橋面板梁格化的方法，不僅可以對結構整體進行計算，還能較為有效地對預應力橋面板進行計算分析。

圖1 鋼混組合梁斜拉橋總體布置圖(單位： cm)

圖2 主梁標準橫斷面(單位： cm)

1 計算模型建立

1.1 有限元模型建立

為研究鋼混組合梁預應力橋面板的受力特性，采用Midas Civil有限元軟件建立該橋空間有限元模型(見圖3)。……