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多跨工字鋼組合梁整體橋不同墩梁連接方式影響分析多跨組合梁整體橋墩梁連接方式?jīng)Q定了墩梁節(jié)點的剛度，常見的墩梁節(jié)點連接方式按連接強度從小到大，主要有設支座鉸接、半剛性連接，以及墩梁固結三種方式。課題組對半剛性節(jié)點進行了一系列試驗和理論研究，節(jié)點構造如圖2-9所示，由一種外包橡膠套的鋼棒用于連接蓋梁和墩頂濕接段，起到傳剪力不傳彎矩的效果，該半剛性節(jié)點構造已用于第二章所述背景工程的組合梁整體橋墩梁連接位置，并建立了節(jié)點剛度計算方法[60]，其水平剛度與轉動剛度計算方法如圖4-1所示。(a)荷載-位移曲線(b)彎矩-轉角曲線圖4-1半剛性節(jié)點剛度計算方法[60]為研究不同墩梁連接方式對于多跨整體橋內(nèi)力分配的影響，以3×20m的工字鋼組合梁整體橋進行討論，建立墩梁固結、墩梁半剛接和墩梁鉸接三種不同墩梁連接方式的三跨整體橋有限元計算模型。恒載作用下主梁應力對比如圖4-2所示。由于主梁應力水平受豎向力主導，所以三種連接強度沒有明顯差異，墩梁鉸接和墩梁半剛接應力非常接近，而墩梁固結的主梁應力略大于其余二者。(a)鋼梁(b)混凝土橋面板圖4-2恒載下不同墩梁連接方式主梁應力對比整體橋所受的水平力，主要源自于系統(tǒng)溫度變化時的膨脹收縮和臺后土壓力，水平力引起變形最終受限于橋臺，因此橋臺處成為豎向力、溫度內(nèi)力、土壓力集中的位置，邊跨的受力和變形成為控制設計主要因素。當跨數(shù)越多、整體橋總長越大，橋臺處的受力變形對整體橋控制作用越明顯。由前文討論可知，溫度作用對橋臺處應力影響較大，對三種結構體系的主梁應力和縱向變形進行對比。整體升溫30℃時，不同墩梁連接條件下主梁應力變化如圖4-3所示。可以看出，墩梁固結狀態(tài)下，整體橋主梁應力在墩梁節(jié)點處顯著增大，而鉸接和半剛接時，應力水平差異很小，說明整體升溫作用下，墩梁節(jié)點剛度越大，主梁結構受力越大。(a)鋼梁(b)混凝土橋面板圖4-3整體升溫下不同墩梁連接方式主梁應力對比不同墩梁連接方式在整體升溫30℃下的主梁縱向變形量對比如表4-1所示。可以看出，在墩梁節(jié)點位置，墩梁固結的變形量最小，值為0.32cm，墩梁半剛接次之，值為0.34cm，墩梁鉸接變形量最大，值為0.38cm，增加幅度為6.3%~18.8%。在橋臺位置，最小變形為固結時的1.00cm，半剛接時變形量居其次為1.03m，最大變形為鉸接時達到1.06cm，增加幅度為3.0%~6.0%。表4-1整體升溫下不同墩梁連接方式的縱向變形對比連接方式位置支座鉸接（cm）墩梁半剛接（cm）墩梁固結（cm）墩梁節(jié)點0.380.340.32橋臺1.061.031.00因此，墩梁連接方式折中選擇半剛性連接用于多跨工字鋼組合梁整體橋標準化設計，可以一定程度釋放墩梁節(jié)點處彎矩，

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