连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析.pdf

图2 形墩三维实体非线性模型 图1 桥梁整体布置图 单位 m 南侧北侧 290 1308080 A B CD 点三维实体非线性模型 定量分析了V形墩刚构桥 0 引 言 的极限承载能力 同时依据桥梁施工整个过程的实 测数据 将有限元理论结果加以修正 得出V形墩 V形墩连续刚构桥具有计算跨径较短 上部结 刚构桥的实际极限承载能力 构高度较低 跨中支点部位弯矩较小等优点 故 1 2 广泛运用于我国桥梁的建设 但是 V形墩作 1 工程概况 为该类型桥梁的关键部位 受力情况极为复杂 某双幅大跨度V形墩预应力混凝土连续刚构桥 其极限承载能力分析及评估至关重要 因正常使 80 130 80 m 梁体全长为290m 单幅桥面宽 用状态与理论分析存在一定程度的差异 导致桥 度为 23 5m 其中箱梁高度为 2 2 4m 腹板厚 梁实际与理论两者的承载能力差距较大 因此有 0 8 1 2m 梁体顶 底板厚度均为0 5m 主桥墩设 必要对此类型桥梁 V形墩的实际承载力进行详细 计为V形墩结构 斜腿设计为单箱双室预应力钢筋 分析 混凝土箱形结构 V撑斜腿内中部设置隔板 斜腿 目前 国内研究者主要采用理论分析 室内试 顶底部连接箱梁 V撑支座部位设置一定长度的实 验 理论结合试验的方法对桥梁结构的极限承载能 3 4 体过渡段 此外 将预应力钢束沿V形墩两斜肢截 力进行分析 其中理论分析方法应用最为广泛 面顶 底板中心部位进行布置 其中一端锚固于承 而使用该方法分析的极限承载能力并未依据桥梁实 台顶部以下3 6m处 另一端于梁墩相交位置进行张 测数据加以修正 故分析结果较为片面 本文依托 拉 以改善V形墩的应力状态 从而提升其耐久性 某双幅大跨度 V形墩预应力混凝土连续刚构桥工 能 该桥整体布置如图1所示 程 运用有限元软件ANSYS建立了V形墩的关键节 连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析 周小烨 重庆市市政设计研究院 重庆市 400069 摘 要 依托某双幅大跨度V形墩预应力混凝土连续刚构桥工程 运用有限元软件ANSYS建立了 V形墩的关键节点三维实体非线性模型 分别对其截面 斜腿钢筋应力及裂缝分布在承载能力极限状态与正 常使用极限状态下的承载能力进行定量分析 同时参照现场实测数据 对 V形墩承载能力进行修正 得出结 论 在承载能力极限状态下 V形墩处于大偏压破坏 允许K值约为9 在正常使用极限状态下 V形墩刚 构截面的边缘最大压应力控制着允许活载超载系数 K值约为6 钢筋应力与裂缝宽度在相关规范约束下允 许的活载超载系数约为6 考虑V形墩刚构桥在成桥后及使用前的实测应力与理论应力差异 得出修正后 V形墩的允许K值为4 8 减小幅度达20 关键词 V形墩 连续刚构桥 极限承载能力 有限元法 超载系数 非线性分析 中图分类号 U441 文献标识码 A 收稿日期 2015 作者简介 周小烨 1976 男 重庆人 高级工程师 主要从事桥梁与隧道方面研究 11 10 三维实体模型 单元网格选用带筋Solid65非线性单 元模拟 考虑到V形墩截面各区配筋的差异 采用 体积配筋率的方式对其内部结构中钢筋的刚度贡献 进行模拟 另外 V形墩截面裂缝宽度采用对应分 8 布裂缝模型方式进行模拟 依据实体力筋法分别对V形墩节点 0 段箱梁 结构内预应力筋进行模拟 而预应力的效果模拟采 取降温法 同时考虑了各区域的预应力损失情况 2 分析方法 将 形墩承台底部进行约束作为整体模型底部 5 6 据相关研究可知 桥涵结构承载能力的极限 的固定边界 为降低箱梁端处的边界条件对模型造 状态主要分为两类 一类为截面最大承载 另一类 成的影响 保证 形墩的分析结果合理有效 整体 为结构变位及变形的限制 本文对该连续刚构桥 模型上部箱梁端仅取其相应的一个施工节段 具体 V形墩的极限承载能力进行分析时 将V形墩的恒 计算模型如图2所示 其中钢筋 预应力钢束均采 载作用条件设为定量 按照一定比例依次对桥梁施 用理想弹塑性本构模型 而C50强度混凝土则采用 加活载 探讨结构在符合其极限状态条件下的活载 9 10 单轴受压的应力 应变本构模型 超载系数K V形墩的极限承载能力可由该系数表 7 示 根据参考文献规定的活载值 桥梁为正常通 车状态时 K值等于1 而超载状态时 K值大于 1 其承受的活载是正常通车状态时的K倍 连续刚构桥V形墩在使用荷载作用下的极限承 载能力主要由斜腿内部钢筋混凝土压弯构件的承载 能力表征 其中箱形截面压弯受力构件的极限承载 能力主要由受拉区混凝土开裂以及受压区混凝土压 溃控制 综上所述 连续刚构桥V形墩的极限承载能力 应分别从其截面边缘裂缝宽度及应力变化处于相关 规范规定的极限状态 状态1 截面的压弯受力 3 2 边界条件与荷载组合 处于承载能力极限状态 状态2 两个方面进行分V形墩各节点模型的成桥恒载 梁端边界条件 析 两种状态下V形墩极限承载能力分析分别为 以及施加的活载均从该连续刚构桥整体模型内提 状态1 通过建立V形墩实体非线性模型 针对不取 通过采用影响线加载模拟施加于桥面的活载 同活载超载系数K条件下连续钢构桥V形墩节点的分布形式根据计算截面处于最不利受力时桥面的活 混凝土裂缝宽度与应力变化进行有限元分析 状态载实际情况进行布置 由结构总体分析结果 将荷 2 通过参照有限元分析结果 依据相关规范方法 载组合设定为最不利受力状态下V形斜腿上 下缘 弯矩最大时的恒载与活载组合 分别对V形墩各个关键截面的极限承载能力进行验 根据以上分析 采用的荷载基本组合 恒载算 另外 为保证V形墩的实际极限承载能力有效 K 活载 温度荷载 对V形墩截面极限承载能力可靠 本文基于以上两种状态的研究结果 结合现 状态的分析 其中各荷载均为设计值 而截面极限场实测数据 将其活载超载系数K进行了修改 承载能力在正常使用状态下的应力分析 以荷载标 3 有限元计算 准组合 1 0恒载 K 活载 1 0温度荷载 与荷载短 3 1计算模型期效应组合 1 0恒载 K 0 7活载 1 0温度荷载 运用有限元软件ANSYS建立V形墩的关键节点分别计算截面的压应力 拉应力及裂缝 2016年第1期西南公路周小烨 连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析 3031 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 图2 形墩三维实体非线性模型 图1 桥梁整体布置图 单位 m 南侧北侧 290 1308080 A B CD 点三维实体非线性模型 定量分析了V形墩刚构桥 0 引 言 的极限承载能力 同时依据桥梁施工整个过程的实 测数据 将有限元理论结果加以修正 得出V形墩 V形墩连续刚构桥具有计算跨径较短 上部结 刚构桥的实际极限承载能力 构高度较低 跨中支点部位弯矩较小等优点 故 1 2 广泛运用于我国桥梁的建设 但是 V形墩作 1 工程概况 为该类型桥梁的关键部位 受力情况极为复杂 某双幅大跨度V形墩预应力混凝土连续刚构桥 其极限承载能力分析及评估至关重要 因正常使 80 130 80 m 梁体全长为290m 单幅桥面宽 用状态与理论分析存在一定程度的差异 导致桥 度为 23 5m 其中箱梁高度为 2 2 4m 腹板厚 梁实际与理论两者的承载能力差距较大 因此有 0 8 1 2m 梁体顶 底板厚度均为0 5m 主桥墩设 必要对此类型桥梁 V形墩的实际承载力进行详细 计为V形墩结构 斜腿设计为单箱双室预应力钢筋 分析 混凝土箱形结构 V撑斜腿内中部设置隔板 斜腿 目前 国内研究者主要采用理论分析 室内试 顶底部连接箱梁 V撑支座部位设置一定长度的实 验 理论结合试验的方法对桥梁结构的极限承载能 3 4 体过渡段 此外 将预应力钢束沿V形墩两斜肢截 力进行分析 其中理论分析方法应用最为广泛 面顶 底板中心部位进行布置 其中一端锚固于承 而使用该方法分析的极限承载能力并未依据桥梁实 台顶部以下3 6m处 另一端于梁墩相交位置进行张 测数据加以修正 故分析结果较为片面 本文依托 拉 以改善V形墩的应力状态 从而提升其耐久性 某双幅大跨度 V形墩预应力混凝土连续刚构桥工 能 该桥整体布置如图1所示 程 运用有限元软件ANSYS建立了V形墩的关键节 连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析 周小烨 重庆市市政设计研究院 重庆市 400069 摘 要 依托某双幅大跨度V形墩预应力混凝土连续刚构桥工程 运用有限元软件ANSYS建立了 V形墩的关键节点三维实体非线性模型 分别对其截面 斜腿钢筋应力及裂缝分布在承载能力极限状态与正 常使用极限状态下的承载能力进行定量分析 同时参照现场实测数据 对 V形墩承载能力进行修正 得出结 论 在承载能力极限状态下 V形墩处于大偏压破坏 允许K值约为9 在正常使用极限状态下 V形墩刚 构截面的边缘最大压应力控制着允许活载超载系数 K值约为6 钢筋应力与裂缝宽度在相关规范约束下允 许的活载超载系数约为6 考虑V形墩刚构桥在成桥后及使用前的实测应力与理论应力差异 得出修正后 V形墩的允许K值为4 8 减小幅度达20 关键词 V形墩 连续刚构桥 极限承载能力 有限元法 超载系数 非线性分析 中图分类号 U441 文献标识码 A 收稿日期 2015 作者简介 周小烨 1976 男 重庆人 高级工程师 主要从事桥梁与隧道方面研究 11 10 三维实体模型 单元网格选用带筋Solid65非线性单 元模拟 考虑到V形墩截面各区配筋的差异 采用 体积配筋率的方式对其内部结构中钢筋的刚度贡献 进行模拟 另外 V形墩截面裂缝宽度采用对应分 8 布裂缝模型方式进行模拟 依据实体力筋法分别对V形墩节点 0 段箱梁 结构内预应力筋进行模拟 而预应力的效果模拟采 取降温法 同时考虑了各区域的预应力损失情况 2 分析方法 将 形墩承台底部进行约束作为整体模型底部 5 6 据相关研究可知 桥涵结构承载能力的极限 的固定边界 为降低箱梁端处的边界条件对模型造 状态主要分为两类 一类为截面最大承载 另一类 成的影响 保证 形墩的分析结果合理有效 整体 为结构变位及变形的限制 本文对该连续刚构桥 模型上部箱梁端仅取其相应的一个施工节段 具体 V形墩的极限承载能力进行分析时 将V形墩的恒 计算模型如图2所示 其中钢筋 预应力钢束均采 载作用条件设为定量 按照一定比例依次对桥梁施 用理想弹塑性本构模型 而C50强度混凝土则采用 加活载 探讨结构在符合其极限状态条件下的活载 9 10 单轴受压的应力 应变本构模型 超载系数K V形墩的极限承载能力可由该系数表 7 示 根据参考文献规定的活载值 桥梁为正常通 车状态时 K值等于1 而超载状态时 K值大于 1 其承受的活载是正常通车状态时的K倍 连续刚构桥V形墩在使用荷载作用下的极限承 载能力主要由斜腿内部钢筋混凝土压弯构件的承载 能力表征 其中箱形截面压弯受力构件的极限承载 能力主要由受拉区混凝土开裂以及受压区混凝土压 溃控制 综上所述 连续刚构桥V形墩的极限承载能力 应分别从其截面边缘裂缝宽度及应力变化处于相关 规范规定的极限状态 状态1 截面的压弯受力 3 2 边界条件与荷载组合 处于承载能力极限状态 状态2 两个方面进行分V形墩各节点模型的成桥恒载 梁端边界条件 析 两种状态下V形墩极限承载能力分析分别为 以及施加的活载均从该连续刚构桥整体模型内提 状态1 通过建立V形墩实体非线性模型 针对不取 通过采用影响线加载模拟施加于桥面的活载 同活载超载系数K条件下连续钢构桥V形墩节点的分布形式根据计算截面处于最不利受力时桥面的活 混凝土裂缝宽度与应力变化进行有限元分析 状态载实际情况进行布置 由结构总体分析结果 将荷 2 通过参照有限元分析结果 依据相关规范方法 载组合设定为最不利受力状态下V形斜腿上 下缘 弯矩最大时的恒载与活载组合 分别对V形墩各个关键截面的极限承载能力进行验 根据以上分析 采用的荷载基本组合 恒载算 另外 为保证V形墩的实际极限承载能力有效 K 活载 温度荷载 对V形墩截面极限承载能力可靠 本文基于以上两种状态的研究结果 结合现 状态的分析 其中各荷载均为设计值 而截面极限场实测数据 将其活载超载系数K进行了修改 承载能力在正常使用状态下的应力分析 以荷载标 3 有限元计算 准组合 1 0恒载 K 活载 1 0温度荷载 与荷载短 3 1计算模型期效应组合 1 0恒载 K 0 7活载 1 0温度荷载 运用有限元软件ANSYS建立V形墩的关键节点分别计算截面的压应力 拉应力及裂缝 2016年第1期西南公路周小烨 连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析 3031 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 根据表1可知 考虑V形墩刚构桥在成桥后及 使用前的实测应力与理论应力差异后 因实测应力 比有限元理论值大 其各控制截面的允许活载系数 K都有不同程度的减小 其中分析截面A的理论允 许 K值为 6 考虑相应差异后 允许 K值减小为 4 8 减小幅度达20 通过对 V形墩进行计算分 析 得出修正后允许K值约为4 8 表明此V形墩的 承载能力良好 从图7 8可以看出 V形墩两侧斜腿的钢筋拉 5 结 语 应力与混凝土最大裂缝宽度均随着活载系数K增大 1 在截面承载能力极限状态下 V形墩的 而增大 其发展规律也均呈非线性变化 依据 公 破坏形态为大偏压破坏 允许活载超载系数K值约 路桥涵设计通用规范 JTGD60 2004 为9 类环境下钢绞线 钢丝 预应力混凝土构件的允许 2 对于正常使用极限状态 V形墩刚构截 裂缝宽度为0 1mm 故V形墩裂缝宽度在考虑材料 面的边缘最大压应力控制着允许活载超载系数 非线性后的允许活载系数K约为6 K值约为6 综合上述分析 得出V形墩节点的承载能力 正 3 相关规范约束下 V形墩斜腿的钢筋应 常使用两种极限状态下允许活载系数K理论值约为6 力与裂缝宽度允许的活载超载系数约为6 4 4 极限承载能力的修正 4 根据综合分析表明 V形墩刚构桥的有 通过采用应力计和挠度监测装置 分别对该桥 限元理论允许的活载超载系数约为6 施工全过程中V形墩节点 主梁的应力及挠度变化 5 考虑V形墩刚构桥在成桥后及使用前的 进行了监测 将V形墩节点的有限元理论结果与桥 实测应力与理论应力差异 得出修正后V形墩的允 梁使用前实测应力数据进行对比分析 发现其理论 许K值为4 8 减小幅度达20 值小于实际测量数值 其中两者的数值差异在15 参考文献 至20 之间波动 各位置之间的差异也不相同 因 1 吴光宇 汪劲丰 项贻强 等 钢筋混凝土箱形梁极限承载力的计算 J 浙 应力以及挠度的差异会对桥梁的实际极限承载能力 江大学学报 工学版 2007 41 1 161 165 造成影响 故有必要考虑实测值与理论值之间的差 2 徐金勇 颜传胜 大跨度混合梁斜拉桥弹塑性极限承载力分析 J 桥梁建 异 将V形墩节点允许活载系数K的有限元理论值加设 2012 42 5 44 50 3 李华 王道斌 曾庆元 大跨度连续刚构桥预应力混凝土箱型梁极限承载 以修正 从而更准确的评估其实际极限承载能力 力分析 J 中国公路学报 2000 13 1 38 43 将V形墩节点分析截面在成桥后及使用前的应 4 江见鲸 陆新征 叶列平 混凝土结构有限元分析 北京 清华大学出 版社 2005 力实测数据与有限元理论结果进行对比 同时分析 5 尤吉 房涛 付公康 公路桥梁承载能力评估目标可靠指标计算 J 世界 其活载系数K 得出结果见表1 桥梁 2013 41 3 73 76 6 Chen W F Atsuta T 周绥平 刘西拉 译 梁柱分析与设计 第二卷 空间问 题特性及设计 M 北京 人民交通出版社 1997 7 JTG D60 2004 公路桥涵设计通用规范 S 8 王新敏 ANSYS工程结构数值分析 M 北京 人民交通出版社 2007 9 Saeed Moaveni 王崧 刘丽娟 等 有限元分析ANSYS理论与应用 第三 版 M 北京 电子工业出版社 2009 10 GB 50010 2010 混凝土结构设计规范 S 0 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 12 0 14 0 16 0 18 0 2 0 22 0 24 0 26 45678910 活载超载系数K 工况1 工况2 允许裂缝宽度 最大裂缝宽度 mm 图8 斜腿最大裂缝宽度的变化规律 截面 使用前桥梁截面 应力 MPa 允许活载系数K 理论值实测值 不考虑差异考虑差异 降低幅度 A 5 7 6 76 04 820 B 4 7 5 36 85 026 4 C 7 5 8 210 17 624 7 D 7 6 8 79 67 917 7 表1 修正后V形墩各分析截面的允许活载超载系数 0 25 50 75 100 125 150 175 200 45678910 活在超载系数K 工况1 工况2 钢筋拉应力 MPa 6 3 0 3 6 9 12 15 18 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 活载超载系数K 应力值 MPa 上缘最大应力 下缘最大应力 上缘最下应力 下缘最小应力 ftk 0 5fck 6 3 0 3 6 9 12 15 18 21 24 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 活载超载系数K 应力值 MPa 上缘最大应力 下缘最大应力 上缘最下应力 下缘最小应力 ftk 0 5fck 图5 形墩A截面边缘应力变化及允许应力包络图 图6 形墩B截面边缘应力变化及允许应力包络图 图7 斜腿钢筋拉应力的变化规律 图3 形墩A截面内力变化及压弯承载能力包络图 图4 形墩B截面内力变化及压弯承载能力包络图 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 050100150200250 弯矩 MN m 压弯承载力包络线 最大轴力组合 最小轴力组合 最大弯矩组合 最小弯矩组合 轴力 kN 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 050100150200250 弯矩 MN m 压弯承载力包络线 最大轴力组合 最小轴力组合 最大弯矩组合 最小弯矩组合 轴力 kN 周小烨 连续刚构桥V形墩的极限承载能力分析 压弯承载能力包络线进行了计算 分别得出V形墩 4 结果及分析 斜腿A B截面边缘应力变化及允许应力包络线如 图5 6所示 从图中可以看出 A截面边缘允许的 4 1极限承载能力 K值由上缘压应力控制 此时活载超载系数约为 6 将不同活载超载系数 荷载组合条件下V形墩 B截面边缘允许的K值由下缘压应力控制 此时活 两侧斜腿受力最不利截面的内力 轴力 弯矩 变 载超载系数约为7 化与压弯承载能力包络线进行了计算 活载超载系 数的初始值K 1 依次增加后将对应的轴力 弯矩 点进行连接 形成其组合变化线 在组合线相交于 截面压弯承载能力包络线处的K值 表示其截面承 载能力最大允许值 本文以A B截面为例 其内 力变化及压弯承载能力包络图分别如图3 4所示 4 3 V形墩斜腿的钢筋应力与裂缝宽度 V形墩有限元模型的网格划分采用加筋混凝土 单元 在桥面受到活载作用时 可得出不同K值条 件下V形墩两侧斜腿的钢筋应力以及裂缝宽度变化 规律 同时以满足相关规范要求V形墩允许的最大 裂缝宽度限值 确定相应节点的允许活载系数K 根据计算结果可知 V形墩两侧斜腿的内力 通过计算分析 得出工况1 2条件下V形墩两 轴力 弯矩 组合线随着K值的增大逐渐向其截 侧斜腿的钢筋拉应力与最大裂缝宽度变化规律分别 面的压弯承载能力包络曲线靠拢 其中 V形墩 如图7 8所示 其中 工况1 2分别为V形墩斜 A B截面的最大允许K值分别为9 12 其破坏 腿截面C D最不利受力时的工况组合 形态则分别属于大偏压破坏 小偏压破坏 4 2 正常使用极限承载能力 依据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设 计规范 JTGD62 2004 相关规定 混凝土正常 使用极限状态下允许的拉应力与压应力分别采用 f 0 5f 表征 tkck 通过对不同活载超载系数 荷载组合条件下 V形墩两侧斜腿受力最不利截面边缘的应力变化与 西南公路 3233 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 根据表1可知 考虑V形墩刚构桥在成桥后及 使用前的实测应力与理论应力差异后 因实测应力 比有限元理论值大 其各控制截面的允许活载系数 K都有不同程度的减小 其中分析截面A的理论允 许 K值为 6 考虑相应差异后 允许 K值减小为 4 8 减小幅度达20 通过对 V形墩进行计算分 析 得出修正后允许K值约为4 8 表明此V形墩的 承载能力良好 从图7 8可以看出 V形墩两侧斜腿的钢筋拉 5 结 语 应力与混凝土最大裂缝宽度均随着活载系数K增大 1 在截面承载能力极限状态下 V形墩的 而增大 其发展规律也均呈非线性变化 依据 公 破坏形态为大偏压破坏 允许活载超载系数K值约 路桥涵设计通用规范 JTGD60 2004 为9 类环境下钢绞线 钢丝 预应力混凝土构件的允许 2 对于正常使用极限状态 V形墩刚构截 裂缝宽度为0 1mm 故V形墩裂缝宽度在考虑材料 面的边缘最大压应力控制着允许活载超载系数 非线性后的允许活载系数K约为6 K值约为6 综合上述分析 得出V形墩节点的承载能力 正 3 相关规范约束下 V形墩斜腿的钢筋应 常使用两种极限状态下允许活载系数K理论值约为6 力与裂缝宽度允许的活载超载系数约为6 4 4 极限承载能力的修正 4 根据综合分析表明 V形墩刚构桥的有 通过采用应力计和挠度监测装置 分别对该桥 限元理论允许的活载超载系数约为6 施工全过程中V形墩节点 主梁的应力及挠度变化 5 考虑V形墩刚构桥在成桥后及使用前的 进行了监测 将V形墩节点的有限元理论结果与桥 实测应力与理论应力差异 得出修正后V形墩的允 梁使用前实测应力数据进行对比分析 发现其理论 许K值为4 8 减小幅度达20 值小于实际测量数值 其中两者的数值差异在15 参考文献 至20 之间波动 各位置之间的差异也不相同 因 1 吴光宇 汪劲丰 项贻强 等 钢筋混凝土箱形梁极限承载力的计算 J 浙 应力以及挠度的差异会对桥梁的实际极限承载能力 江大学学报 工学版 2007 41 1 161 165 造成影响 故有必要考虑实测值与理论值之间的差 2 徐金勇 颜传胜 大跨度混合梁斜拉桥弹塑性极限承载力分析 J 桥梁建 异 将V形墩节点允许活载系数K的有限元理论值加设 2012 42 5 44 50 3 李华 王道斌 曾庆元 大跨度连续刚构桥预应力混凝土箱型梁极限承载 以修正 从而更准确的评估其实际极限承载能力 力分析 J 中国公路学报 2000 13 1 38 43 将V形墩节点分析截面在成桥后及使用前的应 4 江见鲸 陆新征 叶列平 混凝土结构有限元分析 北京 清华大学出 版社 2005 力实测数据与有限元理论结果进行对比 同时分析 5 尤吉 房涛 付公康 公路桥梁承载能力评估目标可靠指标计算 J 世界 其活载系数K 得出结果见表1 桥梁 2013 41 3 73 76 6 Chen W F Atsuta T 周绥平 刘西拉 译 梁柱分析与设计 第二卷 空间问 题特性及设计 M 北京 人民交通出版社 1997 7 JTG D60 2004 公路桥涵设计通用规范 S 8 王新敏 ANSYS工程结构数值分析 M 北京 人民交通出版社 2007 9 Saeed Moaveni 王崧 刘丽娟 等 有限元分析ANSYS理论与应用 第三 版 M 北京 电子工业出版社 2009 10 GB 50010 2010 混凝土结构设计规范 S 0 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 12 0 14 0 16 0 18 0 2 0 22 0 24 0 26 45678910 活载超载系数K 工况1 工况2 允许裂缝宽度 最大裂缝宽度 mm 图8 斜腿最大裂缝宽度的变化规律 截面 使用前桥梁截面 应力 MPa 允许活载系数K 理论值实测值 不考虑差异考虑差异 降低幅度 A 5 7 6 76 04 820 B 4 7 5 36 85 026 4 C 7 5 8 210 17 624 7 D 7 6 8 79 67 917 7 表1 修正后V形墩各分析截面的允许活载超载系数 0 25 50 75 100 125 150 175 200 45678910 活在超载系数K 工况1 工况2 钢筋拉应力 MPa 6 3 0 3 6 9 12 15 18 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 活载超载系数K 应力值 MPa 上缘最大应力 下缘最大应力 上缘最下应力 下缘最小应力 ftk 0 5fck 6 3 0 3 6 9 12 15 18 21 24 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 活载超载系数K 应力值 MPa 上缘最大应力 下缘最大应力 上缘最下应力 下缘最小应力 ftk 0 5fck 图5 形墩A截面边缘应力变化及允许应力包络图 图6