弧 形 腹 板 箱 梁 由于 其 大 悬 臂 、大 宽跨 比 的特 点 ，结 构 受 力 与 变 形 空 间 效 应 突 出 ，采 用 单 一 的 平 面 杆 系 模 型 不 能 完 伞 把
握结构的受力特性 。为此 ，结合萧山东人城 口环境综合整治T程中主线高架的某 三跨预应力混凝土连续箱梁 ，利用 ANSYS建立 全
桥三维有限元实体模型 ，分析 了箱梁弧形腹板对截面抗剪的影响 、在荷载作用下箱 梁剪力滞系数和偏 载系数 的分 布情 况 ，计 算结果
为 工 程 设 计 提 供 了 技 术 支 撑 。
关 键 词 ： 弧 形 腹 板 ；箱 梁 ；空 间效 应 ；剪 力 滞 系 数 ；偏 载 系 数
0 引 言
弧 形腹板 箱 梁结构 以其 优美 的结构 造 型和桥 下 视
觉 空 间 ，越来 越 多 的运用 于城 市 道路 桥 梁 中。这 些 桥
梁 往往 伴 随着大 悬臂 、大宽跨 比的特点 ，结构 受 力与 变
形 空 间效应 突 出E1 3j。因此 ，研 究该类 桥 梁 的空 间受 力
特性 ，对结 构设 计具有 很 大的指 导意 义 。
本 文 以萧 山东 入城 口环境综 合 整 治工 程 中主 线高
架的某三跨 预应力连续箱 梁为工程 背景 ，分 析箱 梁在不
同荷载下 的空间受力特性 ，主要包括 各腹板 问 的剪力分
配规律 、箱梁 剪力滞效应 和偏 载 系数 。该联 箱梁 的跨径
布置为 35 m+35 m+35 m，为 等高度 箱梁 ，梁 高 2．3 m
活载设计标 准 为 公路 I级 ，裸 梁宽 度 为 24．7 m，双 向六
车道 ，其 中 顶 底 板 厚 度 为 20 crfl，直 腹 板 厚 度 为 40～
80 cm，弧形腹 板厚度为 2O cm(见 图 1、图 2)。
中 墩 分 孔
图 1 1／2箱 梁 立 面 布 置 图 (单位 ：cm)
图 2 箱 梁 跨 中截 面 (单位 ：cm)
计 算采 用 ANSYS有 限元程 序 建立 全桥 三 维实 体
模 型 ，单元 类型 为拥有 2O节点 的 solid95体 单元 ，单 元
形状 采 用 六 面 体 或 五 面 体 ，全 桥 共 建 立 37 660个 单
元 ，152 369个 节点 ，计算 模型 如 图 3所示 。
收 稿 日期 ：2O11 1 2 12
32上踢 么咯 N。．1 2012
图 3 计 算 模 型 示 意 图 图
1 腹 板剪 力分布 规律
箱 梁 的弧形腹 板 由于 其 板厚 和 倾 角 都 较 小 ，承担
的竖 向剪力 有 限 。本 文 利 用 维块 体 模 型 ，对 弧 形 腹
板 在不 同荷 载作用 下 承担 的剪力 比值作 了量 化分 析 。
腹 板 的剪力值 可 以通过 对各 腹板 范 围内单 元 剪应
力进行 积分 得到 ，在箱 梁 自重 、铺 装和 防撞墙 荷 载 作用
下 ，中跨梁段 弧 形腹 板 沿 纵 桥 向 的剪 力分 配 比值 如 图
4所 示 。

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