摘要:隨著橋梁工程的發(fā)展,MIDAS/Civil越來(lái)越多地應(yīng)用于橋梁工程的結(jié)構(gòu)分析中,對(duì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有指導(dǎo)性的意義。高頭橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁橋,以其為背景采用midas civil 2010建立了有限元模型并通過(guò)合理的模擬分析方法確定了橋梁靜載試驗(yàn)狀態(tài),實(shí)例證明該模擬方法是可行的。
關(guān)鍵詞:連續(xù)小箱梁橋 靜載試驗(yàn) 加載 仿真分析
1、引言
在交通事業(yè)的飛速發(fā)展中,我國(guó)早期建成的橋梁中有相當(dāng)一部分由于設(shè)計(jì)荷載偏低,使用時(shí)間長(zhǎng),出現(xiàn)了種種問(wèn)題,嚴(yán)重影響了橋梁的正常使用。因此對(duì)上述橋梁進(jìn)行定期的荷載試驗(yàn)變得不可或缺,以此來(lái)檢驗(yàn)其承載能力,滿足橋梁的正常運(yùn)行。在諸多早期橋梁中,連續(xù)小箱梁橋應(yīng)用廣泛。本文就是介紹了midas軟件在連續(xù)小箱梁橋靜載試驗(yàn)中的應(yīng)用。
2、橋梁概況
高頭橋橫跨山港(Ⅵ級(jí)航道),航道凈寬22m,凈高4.5m,橋梁全長(zhǎng)396m。本橋上部結(jié)構(gòu)采用4×30m+5×30m+4×30m預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁,先簡(jiǎn)支后連續(xù)。本橋設(shè)計(jì)荷載為公路一級(jí),橋?qū)?×12m,分兩幅。單幅行車(chē)道寬11m。
3、試驗(yàn)內(nèi)容與要求
本橋靜載試驗(yàn)選擇第一跨4×30m來(lái)進(jìn)行,首先對(duì)該橋的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的理論分析和計(jì)算,確定將跨中截面、邊跨約0.4L截面和墩支點(diǎn)截面作為應(yīng)變實(shí)測(cè)點(diǎn)或撓度實(shí)測(cè)點(diǎn)。
與靜載試驗(yàn)內(nèi)容對(duì)應(yīng),縱橋向按最不利位置布載:
1)工況一:中跨跨中截面處最大正彎矩和撓度;2)工況二:墩支點(diǎn)截面處最大負(fù)彎矩;3)工況三:邊跨0.4L截面處最大正彎矩和撓度;4)工況四:墩支點(diǎn)截面處最大剪力;靜載試驗(yàn)荷載效率滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》有關(guān)靜載試驗(yàn)荷載效率0.8≤η<1.1規(guī)定。
4、有限元模型的建立
利用midas civil 2010建立全橋上部結(jié)構(gòu)空間有限元模型?臻g有限元模型采用梁格法,全橋采用梁?jiǎn)卧M。全橋共計(jì)363個(gè)單元,材料全橋?yàn)镃50混凝土,各小箱梁間的橫向連接采用虛擬橫梁模擬,每3m設(shè)一個(gè),虛擬橫梁材料重度設(shè)為零,彈性模量與主梁一致,從而保證剛度一致。移動(dòng)荷載為公路一級(jí)車(chē)道荷載,共3個(gè)車(chē)道。
6、結(jié)論及建議
文章結(jié)合實(shí)際工程, 對(duì)小箱梁連續(xù)結(jié)構(gòu)的承載能力評(píng)定測(cè)試與評(píng)價(jià), 結(jié)果表明本文的模擬分析方法和原理滿足工程要求, 可用來(lái)指導(dǎo)實(shí)橋靜載試驗(yàn),該方法可為其它類(lèi)似結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評(píng)定提供參考。
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