1.工程概况与模型建立
桥梁为(23+35+23)m三跨预应力混凝土等截面连续箱梁桥(图3.4-1),上部结构采用C50混凝土,单箱双室横断面,箱梁梁高2.10m,梁宽9.25m,底宽6.50m,跨中截面箱室净宽 2.50m,翼板厚18cm,顶板厚25cm,底板厚22cm,腹板厚50cm。下部结构中,桥墩墩身采用C40混凝土,桥墩为中央带挖槽的花瓶式墩,基础为4根∅1.5m钻孔灌注桩基础;桥台采用重力式桥台,基础为桩基础。桥面桥面采用15cm等厚铺装(6cm厚C50钢筋混凝土现浇层+9cm沥青混凝土)。设计荷载为公路-I级,双向两车道。全桥支座均采用GPZ(Ⅱ)型盆式橡胶支座,并在两侧桥台处设置160型伸缩缝。混凝土箱梁采用在钢管临时墩上搭设贝雷梁支架现浇施工工艺。
图1-1 桥型布置(单位:cm)
由于单梁模型不能够很好地模拟曲线箱梁桥的弯扭耦合作用,且有一定的适用范围。
鉴于此,运用midas Civil软件自带的“梁格法建模助手”(图1-2)来对单箱多室曲线箱梁桥结构进行有限元建模,见图1-3。
图1-2 梁格法建模助手
图1-3 全桥梁格有限元模型
对于模型的建立,首先选择好单元与材料并建立相应的截面信息,并采用“梁格法建模助手”调用上述信息建立初始模型,然后导出AutoCAD的.dxf格式文件,建立“虚拟纵横边构件”,形成最终有限元模型;对于荷载与边界的处理宜在“梁格法建模助手建立初始模型时完成。
2. 内力计算与截面选取
对于曲线梁桥而言,在进行移动荷载分析时,需考虑车道偏内侧与偏外侧布置,取其最不利受力状态作为结构的内力包络图,见图1-4。
图1-4 设计活载作用下结构内力包络图(单位:kN·m)
根据图1-4所示的桥梁内力包络图并结合相关规范要求,选取中跨跨中M+max(A-A截面)、墩顶附近M-min(B-B截面)、边跨M+max(C-C截面)3个断面作为此次荷载试验的控制界面,见图1-1
3.测点与载位布置
箱梁应力(应变)与桥面挠度测点布置见图1-5。
加载车载位布置见图1-6~图1-8.

图1-6 边跨M+max(A-A截面)加载车载位布置(单位:cm)
备注:1.本图中的1~4加载车即为图1-6中的3~6加载车。
2.为了便于后续工况加载,将5~6加载车布置在C-C控制截面上。
图1-7 P1号墩顶附近M-min(B-B截面)加载车载位布置(单位:cm)
按照上述加载车布置后,各控制截面的荷载试验加载效率见表1-1
各控制截面的荷载试验加载效率
注:1.先进行工况1的加载,然后进行工况2,再进行工况3的加载,这样可以充分利用加载车载位,减少试验耗时。
2.各控制截面的内力与挠度加载效率均在0.96~0.98之间,满足规范(0.95≤η<1.05)的要求。
斜交预制拼装小箱梁
斜拉桥
梁格基本理论

