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2計(jì)算模型

    箱梁混凝土型號(hào)為C50，彈性模量E=34.5G Pa，泊松比為0.2。用Autocad建立實(shí)體模

型。再導(dǎo)人到有限元軟件ANSYS中，選擇不同網(wǎng)格尺寸，分別計(jì)算模型在5 000 k N集中荷載作用下的跨中撓度，最終確定以0.25 m為最大邊長(zhǎng)來(lái)劃分單元。由于網(wǎng)格劃分后節(jié)點(diǎn)數(shù)目繁多，找尋車(chē)道附近節(jié)點(diǎn)困難，為此，考慮在建立幾何模型時(shí)適當(dāng)對(duì)模型進(jìn)行人為處理，通過(guò)實(shí)體切割法使實(shí)體幾何模型在車(chē)道線處生成棱線，網(wǎng)格剖分后車(chē)道線上的節(jié)點(diǎn)會(huì)自然出現(xiàn)，三維有限元模型見(jiàn)圖1。

3規(guī)范工況下車(chē)輛荷載作用分析

3.1橫向側(cè)翻最不利加載位置計(jì)算

    車(chē)輛荷載采用《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2004)。車(chē)道荷載模式見(jiàn)圖2。

    規(guī)范規(guī)定：公路I級(jí)車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為；集中荷載荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選�。簶蛄河�(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，P _k =180 k N;橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50 m時(shí)，P _k =360 k N；橋梁計(jì)算跨徑在5～50 m之間時(shí)，P _k采用直線內(nèi)插求得。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，P _k應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。且多車(chē)道時(shí)應(yīng)考慮橫向折減系數(shù)，見(jiàn)表1。

3.2  規(guī)范工況下車(chē)輛荷載作用計(jì)算結(jié)果分析

    經(jīng)過(guò)計(jì)算確定，支座最不利車(chē)輛荷載加載位置為主梁外側(cè)2車(chē)道布載，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3和表2。

    將車(chē)輛荷載計(jì)算結(jié)果與自重和預(yù)應(yīng)力荷載作用下彎梁橋的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行工況組合，得到結(jié)果見(jiàn)表3、表4。

    由表3、表4可得出以下結(jié)論。

    (1)從位移結(jié)果上看，該橋在車(chē)輛荷載作用下產(chǎn)生的支座位移很小，可以忽略不計(jì)；彎梁橋橫向位移主要是由預(yù)應(yīng)力和自重引起，最大值是

2. 23 cm，位于48號(hào)墩內(nèi)側(cè)。

    (2)從支反力結(jié)果上看，橫橋向和縱橋向支反力較小，不會(huì)產(chǎn)生橫向側(cè)滑現(xiàn)象；同時(shí)豎直方向支反力未出現(xiàn)負(fù)值，沒(méi)有橫向側(cè)翻危險(xiǎn)。

4極端情況下車(chē)輛荷載安全分析

    以上針對(duì)車(chē)輛荷載作用下的預(yù)應(yīng)力混凝土彎梁橋的安全分析，是基于規(guī)范中給出的荷載進(jìn)行的。而現(xiàn)實(shí)中，公路車(chē)輛在運(yùn)輸貨物的過(guò)程中，普遍存在超載現(xiàn)象，超載車(chē)輛會(huì)對(duì)橋梁安全造成重大威脅。

    根據(jù)《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》中城-A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)載重汽車(chē)進(jìn)行極端車(chē)輛荷載作用的驗(yàn)算，將此種車(chē)型（700 k 重）緊密排列在該橋外側(cè)2車(chē)道上。這種5軸式貨車(chē)總重700 k ，前后軸距18 m，行車(chē)限界橫向?qū)挾葹?/font>3m，見(jiàn)圖4。