城市立交桥中异形箱梁的有限元分析

【摘要】： 通过对杭州上石上德立交桥中的几个典型跨段进行空间有限元分析，对城市立交桥中经常出现的异形箱梁在设计中的一些问题进行深入的研究和探讨。对上德立交桥中的一联异形箱梁通过不同的方法以及试验进行分析和计算，详细地说明了异形箱梁设计中常常使用的梁格法的适用情况和实际的效果。结果表明梁格法在用于该种异形梁的设计其结果相对于三维有限元结果及试验结果均有一定程度的偏小，实际应用中应予以重视。该方法对结构的规则部分分析较为准确，而对结构的非规则部分分析误差较大，不适用于结构深入的研究和分析，仅适用于结构的粗略计算。对上德立交桥中另一联典型的异形箱梁进行空间有限元分析，对能否通过增大暗梁宽度使得结构岔口处更加安全可靠的问题进行深入的分析讨论，最终发现通过增大暗梁尺寸不能够使结构中的内力更加优化，反而可能使暗梁附近的岔口处应力增大，从而更加容易开裂，设计中应适当地设计暗梁的大小。对上石立交桥中一座三跨连续的曲线箱梁进行有限元分析，详细地讨论了在曲线箱梁中如何合理设置独柱墩的问题，分析表明独柱墩的设置应该根据车流调查的实际情况，再结合结构本身的特征，在可行的偏距范围内选择一个最佳的偏距，另在对公共墩上的双支座进行设置的时候应该尽量使双支座的间距增大，这样可以保证桥梁整体的稳定性和安全性。