懷遠(yuǎn)縣渦河二橋主橋加固工程結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)算

陳東陽

摘 要：針對懷遠(yuǎn)縣渦河二橋加固工程中的主橋結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)算，建立了空間有限元計(jì)算模型，可有效模擬使用荷載的作用，避免了平面計(jì)算問題中有關(guān)荷載縱橫向分布的復(fù)雜簡化問題，且計(jì)算結(jié)果可靠；計(jì)算結(jié)果表明，渦河二橋主橋在使用荷載作用下強(qiáng)度滿足要求，可供廣大技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：主橋；加固工程；有限元；材料參數(shù)；結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

1.工程概述

安徽省懷遠(yuǎn)縣渦河二橋?yàn)閼堰h(yuǎn)縣境內(nèi)S307上一座跨越渦河的大橋，其孔跨布局為，主橋采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為35m的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，橋面總寬為18.5m，原設(shè)計(jì)荷載為汽—超20、掛—120，該橋運(yùn)營期內(nèi)上部結(jié)構(gòu)梁體基本完好，但橋面鋪裝損壞嚴(yán)重，且90%以上支座變形嚴(yán)重，需對其橋面鋪裝進(jìn)行加固處理并更換支座。加固設(shè)計(jì)的荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路-Ⅰ級，因此，需要對主橋在新的荷載（橋面鋪裝二期恒載及車道荷載）作用下結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行驗(yàn)算。

2.計(jì)算模型及結(jié)構(gòu)參數(shù)

本橋主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，分析軟件采用國內(nèi)通用的Midas Civil，計(jì)算采用精度較高的單跨空間有限元模型，其中，梁單元數(shù)量為360個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)量312個(gè)，鋼束數(shù)量為88個(gè)，如圖1所示。

荷載組合情況詳見《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）。

3.計(jì)算結(jié)果分析

結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)最不利荷載組合時(shí)1-4號梁彎矩圖如圖2～

可見，使用狀態(tài)下，1號梁彎矩相對最大，故對1梁進(jìn)行截面驗(yàn)算。1號梁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果如表所示，限于篇幅，本文僅列出1號梁的跨中、支點(diǎn)及L/4截面分析結(jié)果。

驗(yàn)算結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。

4.結(jié)束語

本文針對懷遠(yuǎn)縣渦河二橋加固改造工程的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，建立了空間有限元計(jì)算模型，比起平面計(jì)算模型，可有效模擬使用荷載的作用，避免了平面計(jì)算問題中有關(guān)荷載縱橫向分布的復(fù)雜簡化問題，且計(jì)算結(jié)果可靠，可供廣大技術(shù)人員參考。

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