钢箱梁桥的有限元分析(3)

2018-12-29 22:40

图13 工况5中跨跨中最大弯矩计算荷载立面布置图

工况6:支座处最大负弯矩工况:

①一二期恒载;

②活载(考虑最不利情况,车辆荷载向远离人行道一侧偏载):单向四车道,立面布置见图15,车道横向折减系数为0.67;横桥向上,按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)布置偏载荷载; ③ A处不均匀沉降5mm、C处不均匀沉降5mm。

图14 支座处弯矩影响线

图15 工况6中跨跨中最大弯矩计算荷载立面布置图

工况7:支座处最大剪力工况:

①一二期恒载;

②活载(考虑最不利情况,车辆荷载向远离人行道一侧偏载):单向四车道,立面布置见图17,车道横向折减系数为0.67;横桥向上,按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)布置偏载荷载; ③ A处不均匀沉降5mm、C处不均匀沉降5mm。

图16 支座处剪力影响线

图17 工况7中跨跨中最大弯矩计算荷载立面布置图

3.4计算结果

3.4.1、支座反力

(1)一、二期恒载作用下的支座反力(见表1):

表1 一、二期恒载作用下支座反力表

位 置 数值(kN) A 1576 B 6680 C 7356 D 1768 (2)支座最大反力(见表2):

表2 运营阶段支座最大反力表

位 置 数值(kN) A 2920 B 8988.5 C 9200 D 2900 (3)支座最小反力(见表3):

表3 运营阶段支座最小反力表

位 置 数值(kN) A 1344 B 6387 C 7018 D 1495

3.4.2、挠度计算

工况1作用下,中跨跨中的竖向位移为-0.023m;工况2作用下,中跨跨中的竖向位移为0.0077m。中跨最大挠度值为0.036+0.006=0.0307m<[L/800]=60/800=0.075m。

工况3作用下,边跨跨中的竖向位移为-0.027m;工况4作用下,边跨跨中的竖向位移为0.015m。边跨最大挠度值为0.015+0.027=0.042m<[L/800]=40/800=0.05m。

各工况挠度值计算结果见图18—图21。

NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1UY (NOAVG)RSYS=0DMX =.023319SMN =-.023314SMX =.002788MNMX -.020414-.014613-.008813-.003013.002788-.023314-.017514-.011713-.005913-.112E-03 图18工况1中跨跨中最大正挠度计算结果

NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1UY (NOAVG)RSYS=0DMX =.0077SMN =-.007697SMX =.002674MXANSYS 10.0MN -.006545-.00424-.001936.369E-03.002674-.007697-.005393-.003088-.783E-03.001522

图19 工况2中跨跨中最大负挠度计算结果

NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1UY (AVG)RSYS=0DMX =.008376SMN =-.008369SMX =.002656MXMN -.007144-.004694-.002244.206E-03.002656-.008369-.005919-.003469-.001019.001431

图20 工况3边跨跨中最大正挠度计算结果

NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1UY (NOAVG)RSYS=0DMX =.011239SMN =-.011237SMX =.001539MNMX -.009818-.006978-.004139-.0013.001539-.011237-.008398-.005559-.00272.119E-03

图21工况4边跨跨中最大负挠度计算结果

3.4.3、应力计算结果

工况5:中跨跨中最大正弯矩工况:(1)顶板应力云图:

图22 工况5中跨跨中最大正弯矩工况下顶板顺桥向应力(单位:Pa)

图23 工况5中跨跨中最大正弯矩工况下顶板横桥向应力(单位:Pa)

图24 工况5中跨跨中最大正弯矩工况下顶板等效应力(单位:Pa)


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