1、_跨線斜拉橋混凝土梁上拉索錨固區(qū)計(jì)算分析報(bào)告二零零六年十月一、結(jié)構(gòu)計(jì)算概述本計(jì)算的主要工作是針對(duì)混凝土梁段上拉索錨固結(jié)構(gòu)上的受力分析。通過有限元模擬計(jì)算，得出實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況。二、采用規(guī)范、計(jì)算依據(jù)和軟件2.1 計(jì)算規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D62-20042.2 計(jì)算依據(jù)計(jì)算依據(jù)為_跨線斜拉橋主橋相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。2.3 計(jì)算軟件計(jì)算程序采用大型通用有限元程序 ANSYS 及其土木專用模塊CIVIL10.0。三、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型31 結(jié)構(gòu)構(gòu)造和模型模型所取部位為標(biāo)準(zhǔn)梁段上跨中部位，如

2、下圖所示。 圖3-1 計(jì)算所取的局部位置和截面ANSYS中計(jì)算模型如下:圖3-2 ANSYS結(jié)構(gòu)計(jì)算模型32 結(jié)構(gòu)模型中材料參數(shù)和單元類型 計(jì)算模型中所有混凝土結(jié)構(gòu)都采用的是SOLID45單元，此類單元有8個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度，即沿x、y、z的平動(dòng)自由度。該單元具有塑性，蠕變，應(yīng)力強(qiáng)化、大變形和大應(yīng)變的功能。結(jié)構(gòu)模型中共 72103個(gè)單元，20365 個(gè)結(jié)點(diǎn)，單元全部采用高精度的六面體單元。計(jì)算模型混凝土的材料參數(shù)為:密度2.65103kg/m3，彈模為3.551010N/m2，泊松比為0.167。33模型中邊界條件在所取梁段的一端的面上，固結(jié)所有結(jié)點(diǎn)即約束面上所有自由度，另一端自由。斜

3、拉索按面荷載考慮， 每個(gè)面上承受 10000KN的力,拉索下鋼板面積為2.09米2。荷載布置圖如下: 斜拉索荷載 四、計(jì)算結(jié)果41順橋向正應(yīng)力結(jié)構(gòu)上順橋向最大拉應(yīng)力為2.25MPA，出現(xiàn)在固定端底處,由于固定端的邊界約束產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)上最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在箱梁頂板拉索開孔的邊緣，最大壓應(yīng)力為-7.22MPA。兩側(cè)的箱室和橫隔板上的頂板應(yīng)力都在-1.2至0.1MPA范圍內(nèi)變化,底板應(yīng)力在0.3至1.3MPA范圍內(nèi)變化。42橫橋向正應(yīng)力結(jié)構(gòu)上橫橋向最大拉應(yīng)力為8.6MPA，出現(xiàn)在頂板開口處的邊緣，產(chǎn)生原因是連續(xù)結(jié)構(gòu)的突變，在此區(qū)域上很小范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)應(yīng)力突變較大，以此處為結(jié)構(gòu)模型畸變點(diǎn)，并且本模型中未考慮拉索

4、套筒與混凝土梁的接觸作用，所以此處結(jié)果失真。除此之外，結(jié)構(gòu)上在頂板上產(chǎn)生2.75MPA的拉應(yīng)力。結(jié)構(gòu)上最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在拉索錨固面上，位置是拉索開孔的上緣，最大壓應(yīng)力為-9.21MPA。兩側(cè)的箱室和橫隔板上的應(yīng)力都在-1.4至0.21MPA范圍變化。(拉為正，壓為負(fù))43豎向正應(yīng)力結(jié)構(gòu)上豎向最大拉應(yīng)力為5.78MPA，出現(xiàn)在拉索加載面的人洞的邊緣上，產(chǎn)生原因人洞的設(shè)置對(duì)連續(xù)結(jié)構(gòu)剛度產(chǎn)生突變，所以人洞附近的橫隔板上的豎向都為拉應(yīng)力。結(jié)構(gòu)上最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在拉索錨固面上，位置是拉索開孔的上緣和下緣，最大壓應(yīng)力為-4.16MPA。兩側(cè)的箱室和橫隔板上的應(yīng)力都在-0.5至0.21MPA范圍變化。(拉為正，壓為負(fù))44主應(yīng)力主拉應(yīng)力:結(jié)構(gòu)上主拉應(yīng)力為9.10MPA，出現(xiàn)在箱梁頂板開孔的邊緣,產(chǎn)生原因橫橋向和順橋向正應(yīng)力過大引起的。另外還有模型的失真產(chǎn)生影響。中間橫隔板上在人洞附近產(chǎn)生最大為6.08MPA的主拉應(yīng)力，產(chǎn)生原因豎向正應(yīng)力過大引起的。兩側(cè)的箱室和橫隔