组合结构主梁斜拉桥设计进展

图３桃河特大桥单元剖分模型

围４第１排５个单元的分块光照色彩圈

（单元中混凝土板组件的参数置零）的挠度及应力计算结果。可以看出，无论是应力或挠度，本文解与ＡＮＳＹＳ解均更为接近，并与实测值吻合良好。表２列出了桃河特大桥成桥状态固有振动频率值及相应的振型描述。可以看出，两种方法计算出的自振频率较为吻合。

表１桃河特大桥施工中（“Ｕ”形粱架设完成阶段）的挠度、

应力理论计算及实测值

“ｕ”钢粱底板正应力／ＭＰａ

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３结论

（１）实体退化板／壳组合单元法以实体退化板／壳单元为基础，同一单元可以由不同的板壳组件组合而成，其相应的单元元素矩阵通过单元内部分块积分叠加而形成。通过部分组件的参数置零可以将单元“挖空”，因而对于箱梁、Ｔ梁等折板及空心结构桥梁，可以构造出规整的实体退化板／壳组合单元，从而有效地减少单元剖分的数量，提高求解速度及结构分析效率。

表２橇河特大桥的固有振动特性也

注：★表示未测出。

（２）实体退化板／壳组合单元的节点仅有线自由度，较好的解决了不同单元问的自由度耦合问题，因而具有广泛的友好性。

（３）桃河特大桥钢混结合梁的施工算例及工程应用结果表明，无论是静力分析还是动力分析，实体退化板／壳组合单元法与经典的板壳单元具有同样的精度，具有良好的工程应用前景。

参考文献

【１］黄剑源。谢旭城市高架桥的结构分析理论与计算方法［Ｍ】．北京：科学出版社，２００１

【２】高广军，田红旗有限元三维实体单元与壳单元的组台建模问题研究『Ｊ】中国铁道科学．２００２，２３（３）１５２５４

【３】徐兴，凌道盛．实体退化单元系列【Ｊ１固体力学学报，２００１，２２（专辑）：１１２

［４】棣兴，干勇实体退化板单元及其板的振动分析中的应用［Ｊ］工程力学，２００３，２０（５）：１０６１０９

【５】凌道盛，张金江，项贻强，等虚拟层舍单元法及其在桥梁工程中的应用『Ｊ１土木工程学报，１９９８，３１（３）：２２—２９

（上接第５３页）

比混凝土价格高一半以上，桥塔一般采用混凝土。正交异性板钢桥面（１８０ｋｇ／ｍ２）的价格是厚度为０．２５ｍ混凝土板的４倍。如果不考虑钢主梁和边跨混凝土的组合斜拉桥，混凝土斜拉桥的经济跨度为主跨４００ｍ，组合梁斜拉桥的经济跨度可以达到８００ｍ，以前该跨度范围属于钢主梁。如果边跨侧混凝土主粱能伸入主跨１００ｍ，造价将达到很低的程度。在主跨３５０—６００ｉｎ的范围内，采用边跨混凝土和主跨结合梁的组合梁斜拉桥比较经济。超过该跨度，采用边跨混凝土和中跨钢箱梁的混合梁斜拉桥比较经济。

随着我国高速铁路的发展，采用结合行车道板的组合结构更能适应于有碴桥面的要求，有较好的应用前景。

对跨度大于４００ｍ的多塔斜拉桥，采用中跨结合梁、边跨混凝土主梁混合梁结构的斜拉桥更有优势。

对桥面比较宽的斜拉桥，采用主梁混凝土、横隔板钢梁的组合主梁，在工程造价和降低运输条件方面有比较明显的优势。

最后应该指出的是：结合梁斜拉桥和混合梁斜拉桥，主梁是混凝土和钢梁两种不同的材料，可能会出现混凝土桥面板或钢梁和混凝土接头处出现裂纹而影响结构的耐久性。

参考文献

【１］Ｈ姆ｒＳ

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【２】高宗余．青州闽江结合粱斜拉桥设计［Ｊ］桥梁建设，２００１（４）

『３Ｉ严国敏．现代斜拉桥［Ｍ】成都：西南交通大学出版社．１９９５

组合结构主梁斜拉桥设计进展

作者：高宗余， 张强， 王应良

作者单位：中铁大桥勘测设计院有限公司,湖北武汉,430050本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6576215.aspx