简介:为实现箱桁组合梁铁路斜拉桥动力特性的精准模拟计算,对箱桁组合梁开口断面斜拉桥空间杆系模型、空间板梁组合模型和空间板壳模型3种有限元建模方法进行研究。以某跨径布置为(98+140+406+406+140+98)m的三塔双主跨箱桁组合梁铁路斜拉桥为背景,采用子空间迭代方法对比分析了不同模型的模态特性,并在此基础上计算了不同模型主梁单位长度的等效质量及其惯性矩。研究结果表明:3种模型计算得到的模态分析结果基本吻合,空间板梁组合模型和空间板壳模型得到的频率及主梁等效质量基本相同,但空间杆系模型不能准确得到高阶侧弯模态的主梁等效均布质量。作为特例,进一步对无桁架钢箱梁开口断面斜拉桥的动力特性进行分析,结果表明:空间板梁组合模型和空间板壳模型吻合良好,但空间杆系模型得到的1阶扭转模态下的主梁等效均布质量惯性矩误差接近9%;桁架对主梁的侧弯基频影响较小,但能提高主梁的竖弯基频和扭转基频,有利于桥梁抗风。
简介:钢筋混凝土板梁(RCS)桥的荷载效率很大程度取决于板的活载弯矩。当采用AASHTO近似计算法评估RCS桥的荷载效率时,发现许多RCS桥的荷载效率相对较小,因此需采用更高水平的评估技术来确定更准确的等效板宽。以某RCS连续板梁桥为背景,首先利用AASHTO荷载和抗力效率系数评估该桥的荷载效率,然后进行荷载试验,测量板的活载应变。结果表明,钢筋混凝土板的刚度与开裂的总截面特性一致。在试验基础上建立有限元模型,从有限元分析得到的混凝土板的弯矩与使用开裂的总截面弹性模量平均值计算的试验弯矩吻合较好。精细分析得出的等效板宽大于通过AASHTO近似计算确定的等效板宽。等效板宽的增加降低了活载作用效应,同时也使效率系数成比例地增加。