豐樂亭橋上部結構箱梁設計驗算

董開業(yè)　王雷

摘 要：針對豐樂亭橋新建工程中的主橋結構安全性驗算，建立了空間有限元計算模型，可有效模擬使用荷載的作用，避免了平面計算問題中有關荷載縱橫向分布的復雜簡化問題，且計算結果可靠；計算結果表明，豐樂亭橋上部結構箱梁在使用荷載作用下強度滿足要求，可供廣大技術人員參考。

關鍵詞：主橋；加固工程；有限元；材料參數(shù)；結構驗算

1.工程概述

豐樂亭橋位于豐樂亭路（戚繼光路-大眾路）建設工程樁號K0+364.500處，跨越一規(guī)劃河溝，斜交角度15度，橋梁上部結構采用25米C50預應力混凝土簡支小箱梁，按照A類構件進行設計。箱梁預制高度為1.4米，寬度為2.4米；箱梁頂板厚度為0.18米，箱肋水平寬度為0.18米，邊肋變化寬度為0.25米，箱室數(shù)為1個，濕接縫寬度為0.55米，厚度為0.18米，設計的荷載標準為公路-Ⅰ級，依據(jù)建設單位的要求，對使用荷載作用下結構安全性進行驗算。

2.計算模型及結構參數(shù)

本橋主橋上部結構本橋為斜交預應力混凝土簡支小箱梁梁，分析軟件采用國內(nèi)通用的Midas Civil，計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418個，節(jié)點數(shù)量243個，鋼束數(shù)量為72個，如圖1所示。

結構材料參數(shù)如表1～表3所示：

荷載工況如表4～表5所示。

2） 梁截面溫度，如下表6所示

荷載組合情況詳見《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62-2004）。

3.計算結果分析

結構使用狀態(tài)最不利荷載組合時5-9號梁彎矩圖如圖2～圖6所示：

可見，使用狀態(tài)下，9號梁彎矩相對最大，故對9號梁進行截面驗算。號號梁結構驗算結果如表6～表12所示，限于篇幅，本文僅列出1號梁的跨中、支點及L/4截面分析結果。

驗算結果表明，上部結構箱梁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.結束語

本文針對豐樂亭橋新建工程的結構驗算，建立了空間有限元計算模型，比起平面計算模型，可有效模擬使用荷載的作用，避免了平面計算問題中有關荷載縱橫向分布的復雜簡化問題，且計算結果可靠，可供廣大技術人員參考。

參考文獻

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[2] 邵旭東.橋梁工程[M]..北京：人民交通出版社，2004.01

[3] 邵旭東.橋梁設計與計算[M].北京：人民交通出版社，2007.02

【文章編號】1006-2688（2016）07-0012-05

【作者簡介】董開業(yè)（1977-），男，安徽霍山人，大學本科，工程師；長期從事公路施工和工程管理工作。