特大型连续刚构桥的预应力成桥分析

特大型连续刚构桥的预应力成桥分析

作者：张瑜 刘菲

来源：《科协论坛·下半月》2012年第12期

摘 要：以在建特大型桥（132+230+132m）为工程背景，首先对粱体和墩部进行了合理的简化，应用有限元软件ANSYS建立分析模型。其次根据设计值进行预应力成桥分析，通过改变某些参数研究此大桥的静力成桥状态。从而提出，在特大型桥的结构设计中可以通过优化某些参数，避开危险带，减小对桥梁结构的破坏性。

关键词：特大型桥 有限元 预应力成桥分析 参数

中图分类号：TU312 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-001-03

当今社会，大力发展交通运输事业，桥梁是交通线中的重要组成部分，而且往往是保证全线早日通车的关键。随着东部跨海连江工程的实施，特别是西部大开发的进一步深入，中国修特大型连续刚构桥的热潮仍在继续。1999年，我国建成了第一座连续刚构桥一广东洛溪大桥，主跨跨径180m，成为我国大跨径连续刚构桥迅速发展的一个重要开端。自1995年建成的主跨超过200m的连续刚构桥由黄石长江大桥、虎门大桥辅航道桥、江津长江大桥、重庆高家花园嘉陵江大桥、四川沪州长江二桥、广东南澳跨海大桥、四川马鞍石嘉陵江大桥、重庆黄花园大桥，特别是虎门大桥副航道桥是我国连续刚构桥中最重要的一座特大桥梁，建成时为该桥型跨径世界之最。随着预应力技术的发展和不断完善，尤其是悬臂、顶推等先进施工方法的出现，更使预应力连续刚构桥更加活跃在整个桥梁工程领域，无论是城市桥梁、高架道路，还是跨越江河湖滨的大桥，预应力混凝土连续刚构桥都具有独特的优势。

随着这种特大型刚构桥在我国的不断发展和应用，与此桥型相关的结构固有动力特性一直是桥梁工作者们所关心的问题。研究桥梁的静力成桥状态是分析桥梁动力特性的重要前提和依据。因而研究桥梁的静力成桥状态有很重要的意义，具有较大的工程应用价值。

1 模型概要

1.1模型参数

桥跨为132m+230m+132m的单箱单室变高度连续箱梁，左墩高54.5m，右墩高109.644m，见图1，整体采用C55混凝土，桥墩墩身采用C40混凝土，弹性模量

E=3.25e10Pa，密度 =2600kg/m3，泊松比 =0.3。纵向及横向预应力采用预应力混凝土用纲线（GB/T5224-1995），弹性模量Ey=1.95