变截面连续箱梁的结构分析

变截面连续箱梁的结构分析

1跨省分桥结构哈尔滨牛岛大桥位于松北区大力发展缓慢区和牛岛之间，基本向北和向南行驶。这座桥位于黑龙江省20号公路上，横跨松花江大桥，与其平行。起点与松北堤顶路顺接,终点与苟岛环路顺接,考虑防洪要求、既有桥梁位置及孔径布置、施工等因素,本桥孔径布置与哈尔滨市道外二十道街跨松花江特大桥相对应,为30.5m+50m+77m+77m+50m+45m+3x40m=449.5m。桥梁全长450.54m,苟岛跨松花江北汊桥全桥共分为两联,其中:第一联上部结构采用变截面预应力混凝土连续箱梁方案,单箱双室截面,斜腹板,跨径布置为30.5m+50m+77m+77m+50m+45m=329.5m,梁高在中支点处为4.6m,跨中及边支点处为2.3m,梁底呈二次抛物曲线变化;第二联上部结构采用3×40m预应力混凝土连续箱梁方案,单箱双室。2标准和设计参数2.1设计参数(1)计算跨径30.5m+50m+77m+77m+50m+45m(2)桥面宽度净15.5m+2×2.25m人行道,全宽20.0m(3)设计负荷汽车荷载按城-A荷载设计;人群荷载按《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)采用(4)计算软件选择桥梁博士3.1.0版本2.2施工规范和规范(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(3)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/TD60-01-2004)(4)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)(5)《公路工程抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)3配置单元划分在截面拟合前先将单元进行划分,确定节点坐标位置。本桥第一联梁长329.26m,共划分157个单元。4脚本编辑4.1截面特征信息在输入单元信息窗口中,单击“通用截面拟合”按钮,打开如图1所示的“截面拟合对话框”。在图1对话框中,“截面坐标定义”为脚本编辑区域;由用户以脚本的形式输入截面的特征信息。内容组成:包括截面交点的坐标、截面的虚实以及主从截面的信息;以坐标输入法为原则,用含有参数(变量)的函数式描述截面各点;每个点由(x,y)坐标表示,其单位为mm,其x为横断面方向,y为高度方向,这里的x、y与其它窗口的x、y无关。4.2单箱斜轴方案的嵌入脚本4.3脚本描述(1)多个区域组成结构Region:指此截面中的第一个区域。一个截面可能由多个区域组成。Section0.Region.fsolid=true;为实区的写法,即表示主截面的第一片区域是实区。若为空区,则“=false”。(2)地点。x和地点。y表示此区域的第二个点的(x,y)坐标。每个区域由多个坐标点组成,按逆时针自第一点起,组成一个区域。(3)该脚本包含一个真实区域和两个空区域实区为截面外围尺寸,共10个点;空区为截面内挖空尺寸,每个各为8个点。(4)悬臂底部部分厚度是以参数描述的函数。各函数定义如下。顶板宽度:B,梁高:H,悬臂长度:b1,腹板厚度:b2,悬臂端部厚度:h1,悬臂根部厚度:h2,顶板厚度:h3,底板厚度:h4,斜腹板与底板倒角:chm1x,chm1y,斜腹板与顶板倒角:chm2x,chm2y,直腹板与底板倒角:chm3x,chm3y,直腹板与顶板倒角:chm4x,chm4y,腹板斜度:kx,ky,顶板有效宽度:eTop,底板有效宽度:eBott。5参数编辑5.1参数列表定义脚本内容编辑好之后,接着在图2的“参数列表”列表框中,将“截面坐标定义”框中用到的参数列出,如图2所示的左上角的参数列表。5.2梁高h的有限点化在图2中的“参数顺桥向变化定义”列表框中逐个描述参数沿总体坐标系X轴方向的函数方程,如图2所示,右上角梁高H的参数顺桥向变化定义。有两种方式输入来定义,具体如下:有限点式:即输入有限个点的X、Y坐标,相当于用折线模拟实际曲线。分段函数式:X方向分段输入各组成曲线段的函数方程。如图2中右上角的参数顺桥向变化定义,输入数据为:6单元截面的