梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的应用

梁格法是一种能较好地模拟原结构的空间结构分析方法,能得到主要控制断面的弯矩、挠度、应变数据,以满足梁桥荷载试验理论计算要求。以装配式小箱梁桥猫儿洞大桥为研究对象,利用Midas／civil分别建立梁格模型和单梁模型,通过对比分析试验结果判定梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的可行性、实用性和准确性。

第 6期 (第 12期 )总 921 0 1年 l 2月 2 0日

华东公路EAS CHI T NA GHW AY HI

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文章编号：10 7 9 ( 0 1 6— 0 2— 3 0 1— 2 1 2 1 )0 0 7 0

文献标识码：B

梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的应用孔大川。宋夫才

(.青岛市公路管理局，山东青岛 260; . 1 6 11 2青岛市公路规划设计院，山东青岛 26 6 ) 601

摘要：梁格法是一种能较好地模拟原结构的空间结构分析方法，能得到主要控制断面的弯

矩、挠度、应变数据，以满足梁桥荷载试验理论计算要求。以装配式小箱梁桥猫儿洞大桥为研究对象，利用 Mia/ il dsc i分别建立梁格模型和单梁模型，通过对比分析试验结果判定梁格法在装配 v式小箱梁桥荷载试验中的可行性、实用性和准确性。关键词：装配式小箱梁桥；梁格法；Mia/ i l d scv;荷载试验 i

在装配式小箱梁桥的荷载试验中，对装配式小箱梁桥各主梁应力和挠度数据较为关心。在建立装配式小箱梁桥模型时，主要采用三种计算方法：①先求得各片主梁的荷载横向分布系数，按平面杆系有限元法建立单梁模型，得到各片主梁主要控制断面的弯矩、应变和挠度数据；②对桥梁整个结构进行三维

际结构和梁格体系在结构特性上的差异，这种等效只是近似的，但对一般的设计，梁格法的计算精度是足够的。 ’ 2梁格单元划分及刚度计算2 1网格划分 .

( )梁格网格尽量重合于设计受力线。例如， 1 平行于预应力或者梁构件，沿着边梁及支座上的受力

有限元离散，可求得桥梁全部的变形，但建模工作量大；③对装配式小箱梁桥，用剪力——柔性梁格法的概念，每片小箱梁为纵向梁格，用一字型截面模拟

线等，以有效模拟结构工作状态。( )梁格网格尽量符合原型结构内力分布状况。 2 例如，板桥梁格等效模型中，每根边缘梁格必须接近上部结构边缘处垂直剪力流的合力，对于实体板边距约为 0 3倍的高度。 . ( )梁格横向和纵向构件间距应尽量接近，以 3使梁格结构

对荷载的静力分布足够灵敏。 ( )平面梁格模型的划分应尽量使各部分的形 4心轴位置和整体的形心轴位置相同。2 2梁格截面特性计算 .

横向梁格，建模较为简单，且能得到需要的弯矩、并 应力和挠度数据。本文主要介绍装配式小箱梁桥梁格模型的建模要点，分别建立梁格模型和单梁模型进行对比，并结合实际装配式小箱梁桥猫儿洞大桥的荷载试验结果来验证剪力——柔性梁格法在装配式小箱梁桥荷载试验中的可行性、实用性和准确性。1梁格法基本原理

梁格法的基本思想是用等效梁格代替桥梁上部结

构，将分散在板式或箱梁每一区段内的弯曲刚度和抗

梁格法中荷载分配是以加载位置及单元间的相对刚度为依据的，刚度与构件截面特性有关，因而梁格单元的截面特性正确计算是保证计算精度的关键。对于板式上部结构，钢筋混凝土及预应力混凝土实体板桥可以按正交各向同性板计算，其截面特性由 式 (1 1 )计算。i a1=h/ 2;c=h/ 36 () 1

扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内，横向刚度集中于横向梁格构件内。理想的刚度等效原则应该满足：当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时，两者的挠

曲将是恒等的，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力…。由于实收稿 1:2 1.00 3期 0 11 -8

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