：为了研究泊松效应对组合 梁斜 拉桥混凝 土板 内力 的影 响，探 究混凝土板 纵 向开裂 的原因 ，以国 内某 主跨 480m 的组 合梁斜拉 桥为工程背景 ，采用有限元 法分 别建立全桥空 间网格模型 (未考虑泊 松效应 )和板壳单 元模型 (考虑泊松效 应)，从弹 性理论的角度 探索了组 合梁 混凝土板 的泊松效应 ，计算 辅助 墩墩 顶 5个节段和主跨 四分点 5个节 段混凝土顶板 的横 向应力 和 横向应变 。计算结 果表 明：在辅助墩墩顶 及主跨 四分点处混凝土 板的纵 向压应力 较大 ，2种模 型 的混凝土板 横 向应 力也基本 处于压应力状 态 ；按照空间网格模型计算 得到混凝 土板 的横 向应 变基本 为压应 变 ，而按 板壳单元模 型计算得到 的混 凝土板 的 横向多处于拉应变状态 ，接近于混凝土双向受力状态下的极 限拉应变 ；该组 合梁混 凝土顶板 的泊松效应 明显 ，其产 生的横 向 应 变 是 混 凝 土 板 纵 向开 裂 的 主要 原 因 。 关键词 ：斜拉桥 ；组合梁 ；混凝土板 ；泊松 效应 ；横向应力 ；横 向应 变；开裂；空间 网格模型 ；板 壳单元模型 ；有 限元 法 中图 分 类 号 ：U448．27；U448．216 文 献标 志 码 ：A 文 章 编 号 ：167l一7767(2016)02—0068—05 1 引 言 组合 梁斜 拉桥 的应 用 已有 60余 年 历 史 。最 初 组 合梁斜 拉桥 设计 时 ，一 般 将 混凝 土板 当作 强度 储 备 ，不考 虑其 提供 的抗力 作用 。随着 1982年德 国学 者 Leonhardt第一 次提 出现代 组合 梁斜 拉桥 设计 理 念 ，人 们逐渐 试 图利 用混 凝 土 板 与 钢主 梁 的 协 同作 用 ，让混 凝 土板承 担组合 梁 巨大 的轴 力 。 目前组 合梁斜 拉桥 多采 用平 面梁格 或空 间 网格 法计算 ，在满 足混 凝土板 应力 设计要 求 的情况 下 ，横 向配筋 主要 是为 了防止 剪力 键周 围的纵 向抗 剪和局 部纵 向劈 裂 ，然 而依 据 该方 法 设 计 的诸 多 组 合 梁斜 拉桥 的混 凝 土 板 常 出现 规 律 的 纵 向开 裂 病 害口 ]。 根据 弹性力 学理论 ，斜 拉桥 组 合 梁 强 大 的轴 压 力会 导致组合梁混凝土板产生较大的横 向应变，而梁格 法无 法 模 拟 该 变 形【3“]，忽 略 了 泊 松 效 应 的 影 响 。 为 了研究 泊松效 应对 组合梁 斜拉 桥混凝 土板 内力 的 影 响 ，找 出混凝 土板纵 向开 裂 的原 因 ，以 国内某新 建 双塔 双索 面组 合梁 斜 拉桥 为 背 景 ，采 用有 限元 法 建 立 全桥空 间 网格模 型 和板 壳 单 元 模 型 ，计 算 主跨 四 分 点 以及 辅助 墩墩顶 主梁 的横 向应力 和横 向应 变 。 2 工程概 况 某桥 为 (70+140+480+ 14O+70)m 五 跨连 续 飘 浮体 系 组合 梁 斜拉 桥 ，在 主 桥 两侧 边跨 均设 有 辅 助墩 (见 图 1)。主桥 主跨 采 用 圆弧 曲线 ，竖 曲线 半径为 12000m，与两侧边跨顺接 (纵坡 2．45 )。 主梁与 桥塔之 间通 过纵 向 限位阻 尼约束装 置 限制其 纵 向位 移 ，横 向风 荷 载则 通 过 横 向抗 风 支 座 进 行传 递 。主梁与 过渡墩 及辅 助墩 之 间设 置 了纵 向滑动 支 座 ，并 限制横 向相 对运 动 。 单 位 ： m 图 1 主 桥 立 面 布 置 主桥 主梁 采 用半 封 闭钢 箱 组 合 梁 (见 图 2)，组 合梁 含 风 嘴全 宽 约 42．51TI，中 心线 处 高 3．5m(不 含铺 装 )。混凝 土桥 面板 标 准 厚度 260mm，在边 跨 加厚 至 400mm。组合 梁混 凝 土板 采用 C6O高性 能 混凝 土 ，混 凝 土桥 面板 与 钢 箱 梁 上翼 缘 采 用 剪力 钉 进行 连接 。钢箱 梁 采 用 双箱 单 室 结 构 ，箱 室 内底 板 和腹板设 有 U 形 纵 向加 劲 肋 。箱 室 间 采 用 横 隔板 进 行连 接 ，且延 伸 至箱室 内部 ，横 隔板纵 向标 准 间距 为 4．5In，局部 加强 处 采 用 3in间距 。主 桥 斜拉 索 采 用标 准强 度 1670MPa平行 钢丝斜 拉 索 ，按 密 索 体 系布 置 ，组合 梁 上 标 准 索距 为 9in。主 桥 桥塔 采 用 钻石形 ，桥塔 总 高 152．76m。 该桥 设计 荷 载 为 双 向 6车 道公 路 一 I级荷 载 、

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！