简支梁空间分析报告-铁二院.pdf

成灌城际单箱双室 简支梁空间分析报告 中国中铁二院工程集团有限责任公司 二○○八年八月 本文采用有限元程序 FEA 对成灌城际 32 米简支箱梁进行空间分析。混凝土 部分采用实体单元建模（四面体单元），预应力钢筋用 FEA 程序独有的钢筋单元 建模，单元尺寸按跨中 0.25m，支座处和过渡段 0.1m 划分。为了消除支座处局 部应力集中引起的应力失真，在箱梁支座位置建立了立方体垫块，尺寸和支座垫 板大小相同，边界条件施加在垫块下方。有限元模型见图1。 图1 结构有限元模型 模型的坐标系原点在桥面跨中，X轴为横桥向, Y轴为顺桥向， Z轴为竖向， 该模型的计算分析均以此坐标系为参照。 1、计算概况 1.1 计算荷载 3 3 (1) 自重:砼容重 26kN/m，钢材和预应力索容重 78.5kN/m ，程序根据重力 加速度自动计算自重； (2) 二期恒载：173kN/m。 1.2 边界条件 梁体简支，其中一端两个支座为固定和横向活动，另一端两个支座为纵向活 动和双向活动。 通过纵向整体计算，箱梁在架梁工况下支反力最大，所以实体分析时即以架 梁工况为分析工况。为分析比较不同腹板厚度和底板厚度支座局部应力的大小， 按不同的腹板厚度和底板厚度建立了模型，并分别对其进行了计算。 2、腹板 0.5m，底板 0.5m 支座局部横向应力图 支座局部横向应力图（小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（正面，小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（纵剖面，小于 4MPa ） 3、腹板 1.2m，底板 0.7m 支座局部横向应力图 支座局部横向应力图（小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（正面，小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（纵剖面，小于 4MPa ） 4、腹板 1.5m，底板 0.7m 支座局部横向应力图（小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（正面，小于 4MPa ） 支座局部横向应力图（纵剖面，小于 4MPa ） 5、结论 通过以上分析，可得到如下结论： 1、腹板厚 0.5m，底板厚 0.5m 时，支座上方腹板和底板相交处拉应力很大， 达 12MPa 以上，大于 4MPa 的区域较大，且