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京沪高铁96米平行双肋系杆拱系梁横向预应力效应的分析研究
作者:李平,李晓…  文章来源:中国论文联盟  点击数  更新时间:2013/11/28 17:22:38  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

1250mm, 1250mm,1250mm

  由对称性可得5、6、7号梁格中性轴位置分别与3、2、1号梁格中性轴位置相同。

  由平行移轴公式,计算各梁格构件对系梁中性轴的惯性矩:

  2.1.2扭转刚度

  此处的扭转刚度不考虑截面畸变影响,当箱梁整体扭转时绝大部分的剪力流通过顶板、底板和边腹板,只有少数剪力通过中腹板。在梁格体系受扭时,剪力来自两部分,一部分是纵向构件的扭转剪力,另一部分是相邻梁格之间的剪力。这些剪力将与横向构件的扭转相互平衡。因此,梁格体系的扭转特征近似于实际结构的扭转特征。实际结构的总扭矩等于各梁格构件的扭矩和再加上梁格间的剪力。其中梁格构件扭矩代表结构顶板和底板的剪力流产生的扭矩,梁格剪力代表腹板剪力流产生的扭矩。则纵向梁格构件的扭转刚度为:

  (梁格代表的顶板,底板及翼缘对中性轴x的惯性矩)

  计算各梁格构件的抗扭惯性矩:

  2.1.3剪切刚度

  由于腹板内的剪力流由两部分组成,即弯曲剪力流和扭转剪力流。

  由于剪力流使腹板产生剪切变形,纵向梁格的剪切面积应为腹板的横截面面积。

  ,0,,0

  对于“格室”体系,横向梁格构件的截面特征计算方法与纵向完全相同,本文不再赘述。考虑横向预应力作用后的梁格体系计算模型如下所示:

  3.计算结果分析

  由于横向预应力布置在系梁底板,预应力张拉结束后,系梁沿横向反拱。以一号纵梁中

  心线为原点,跨中截面横梁在不同阶段位移值如下所示:

  结论:

  对于支架施工多室箱梁采用梁格体系进行等效模拟,能够较好的模拟支架与梁的接触状态和施工过程中底部支架对结构体系受力的影响,避免了“鱼刺”结构的局限性,同时能够实现对横向预应力及其产生的收缩徐变效应的模拟。

  在施工过程中,横梁的反拱可能造成系梁支架的不均匀受力,边腹板处支架受力增大,系梁轴线处受力减小,当支架刚度较大时系梁轴线处可能出现托空现象,使上部荷载向边缘转移。当支架刚度较小时,造成支架边缘变形过大。横向预应力的存在对系梁支架的稳定性提出新的要求,因此,在支架设计时,应充分考虑系梁横向预应力张拉后支架受力的改变,避免支架失稳。

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