混合梁钢混结合段格室受力精细化分析

发布时间：2024-05-17 06:31

　　钢混结合段是混合梁研究的重点,如何模拟结合段复杂构造是结合段受力性能分析的关键。现以某混合梁斜拉桥为背景,开展了钢混结合段格室受力的精细化分析,研究钢混结合段的受力特性。精细化分析利用ANSYS截取结合段格室局部建立有限元模型,模拟其格室、承压板、开孔板、剪力钉和PBL键的构造,分析其在轴向力作用下的响应,剪力钉的传力规律,混凝土与钢格室之间的相对滑移关系,以提出结合段合理的简化模拟方法,为类似结合段的分析提供参考。

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【部分图文】：

图1钢混结合段构造示意

在结合段分析中，如果将结合段的所有构造均按照实际构造进行模拟，计算模型的单元数量过大，计算效率极低。因此大多结合段分析时多将结合段内的钢板及与钢板接触混凝土之间按照共节点考虑，不考虑接触面钢板和混凝土表面之间的滑移。为了验证这种模拟方式的合理性，建立精细化分析模型，考虑剪力钉、开....

图2精细化分析格室有限元模型

精细化分析采用大型通用有限元软件ANSYS进行分析，见图2。钢格室内开孔板按照实际尺寸建模，包括中间的浇筑联通孔和PBL键孔洞，混凝土体用实体单元Solid45模拟，钢板采用壳单元Shell63模拟，见图3。2.2精细化模拟方法

图3格室钢板有限元模型

在荷载作用下钢箱梁段产生了较大的轴向压应力，钢格室纵桥向应力分布见图4，钢格室应力在横向分布较为均匀。端部靠近后承压板位置应力较大，压应力约100MPa，随着位置远离后承压板，其应力略有减小，由于混凝土的应力有所增加，应力变得更为均匀。格室顶板、底板及开孔板的应力基本处于同一水平....

图4钢格室应力云图

格室内开孔板纵向应力分布见图5，开孔板应力水平较低<50MPa，在靠近后承压板一侧应力略大于混凝土一侧。在开孔位置附近应力与周边应力略有差别，但相差不大，PBL键能够有效地将钢板和混凝土连接为一体。在靠近后承压板一侧，开孔板顶部应力略大于底部应力，这是由于结合段顶板U肋传递的轴向....

本文编号：3975521