蘭渝鐵路南充嘉陵江連續(xù)剛構(gòu)橋計算及施工偏位影響分析

1、 北北 京京 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)研研 究究 生生 學(xué)學(xué) 位位 論論 文文蘭渝鐵路南充嘉陵江連續(xù)剛構(gòu)橋計算及施工偏位影響分析年 級 2014 姓 名 趙 剛 申請學(xué)位級別 碩 士 專 業(yè) 建筑與土木工程 指 導(dǎo) 老師 教授 二零一六年八月University Of Science &Technology BeijingMaster Degree ThesisTHE SIMULATION CALCULATION AND CONSTRUCTION DEVIATION IMPACT ANALYSIS OF RAILWAY PRESTRESSED CONCRETE CONTINUOUS RI

2、GID FRAME BRIDGE OF THE JIALING RIVER IN NANCHONGGrade: 2014Candidate:Zhao GangAcademic Degree Applied for :Master DegreeSpeciality: Architectural & Civil EngineeringSupervisor:Prof. August.2016北京科技大學(xué)北京科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱

3、。本人授權(quán)北京科技大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1. 保密，在年解密后適用本授權(quán)書；2. 不保密，使用本授權(quán)書。（請在以上方框內(nèi)打“”）學(xué)位論文作者簽名： 指導(dǎo)老師簽名：日期： 日期：北京科技大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作（貢獻）聲明北京科技大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作（貢獻）聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻如下：（1）參考國內(nèi)外參考文獻，對國內(nèi)外連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進行總結(jié)，并介紹了連續(xù)剛構(gòu)橋的特點和結(jié)構(gòu)計算方法；（2）學(xué)習(xí)了有限元方法理論，并對有限單元法的基本原理、結(jié)構(gòu)分析有限元方法的主要求

4、解步驟以及有限元分析軟件 Midas/civil 進行了介紹；（3）以新建蘭渝鐵路南充嘉陵江雙線特大橋為工程背景，建立全橋有限元仿模型進行仿真計算，依據(jù)每個施工階段的施工方案和具體加載情況，進而對每個階段進行受力和撓度的分析計算。從而預(yù)先得出橋梁施工過程中的應(yīng)力和撓度，為施工安全提供理論依據(jù)，保證施工完畢后的成橋線形和撓度能夠滿足規(guī)范要求；同時為后續(xù)同類橋梁的施工提供理論指導(dǎo)依據(jù)；（4）針對該橋成橋后的實際情況，由于懸臂澆注施工過程中的誤差，懸臂澆注節(jié)段出現(xiàn)了最大達到 92mm 的軸線偏位的現(xiàn)象，以實測偏位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)通過分析研究，建立考慮施工偏位情況的偏位模型，研究該偏位橋梁在成橋后運營過程中

5、的內(nèi)力、應(yīng)力和撓度，進而與理想狀態(tài)下的設(shè)計模型的數(shù)據(jù)進行對比分析。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出的貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：摘摘 要要近年來，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋由于其自身的顯著優(yōu)點，在我國交通工程領(lǐng)域得到了大面積推廣使用。但隨著大量預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的建成，其在施工和運營中暴露了許多問題有待解決，如施工誤差導(dǎo)致的主梁節(jié)段軸線偏位。因此，為了確保其

6、成橋狀態(tài)的內(nèi)力和線型滿足規(guī)范要求，在橋梁設(shè)計和施工階段需要對結(jié)構(gòu)進行仿真分析計算，并且對受力關(guān)鍵部位采取重點監(jiān)控，另外成橋后運營階段也要進行驗算分析以確保橋梁能夠滿足使用要求。本文以新建蘭渝鐵路南充嘉陵江雙線特大橋為工程背景，該橋為 88m+160m+88m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，在懸臂澆筑施工過程中出現(xiàn)了懸臂澆筑段最大達到 92mm的軸線偏位。在理論研究和對全橋有限元仿真計算的基礎(chǔ)上，通過對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的施工過程進行模擬分析，研究結(jié)構(gòu)在施工過程中的內(nèi)力、應(yīng)力和撓度，為橋梁施工提供一整套分析數(shù)據(jù)。通過建立理想狀態(tài)的成橋設(shè)計模型，對橋梁運營階段進行計算分析，該橋設(shè)計模型可以滿足規(guī)范要求

7、。同時，基于設(shè)計模型模型，考慮施工偏位情況，建立偏位模型，計算在梁段偏位的情況下，橋梁施工階段與運營階段的結(jié)構(gòu)受力情況。經(jīng)過計算分析，偏位模型在運營階段可以滿足規(guī)范要求，能夠安全運營。在此基礎(chǔ)上，將偏位模型的計算結(jié)果與設(shè)計模型的結(jié)果進行對比，從而得出以下結(jié)論：偏位模型與設(shè)計模型應(yīng)力趨勢一致，且總體數(shù)據(jù)相差很小，最大數(shù)值相差在 1%以內(nèi)，故軸線偏位對該橋的設(shè)計應(yīng)力值影響比較?。黄荒Ｐ拖鄬υO(shè)計模型的撓度在中跨跨中處相差最大，增大了 0.7%，軸線偏位對該橋的撓度影響也比較??；主力組合作用下，設(shè)計模型扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力最大值為0.22MPa，偏位模型為 0.46MPa，均遠小于規(guī)范的限值 6.29MPa。

8、該橋在軸線偏位后，偏位模型與原設(shè)計模型的受力特性基本一致。本文把施工誤差產(chǎn)生的軸線偏位對橋梁使用性能的影響進行了對比分析研究，對同類橋梁的設(shè)計和施工可以起到一定指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu) 仿真計算 施工偏位 對比分析AbstractIn recent years, the use of the large span prestressed concrete continuous rigid frame bridge has been promoted widely in the field of traffic engineering in China because of its s

9、ignificant advantages. But with lots of prestressed concrete continuous rigid frame bridges built, they have exposed many problems to be solved in the process of construction and operation, such as the deviation of the axis of segmental girders. Therefore, the structure needs simulation analysis in

10、bridge design and construction stage, so as to ensure that the internal forces and linear under finished stage can meet the code requirement. Meanwhile, the key subassemblies under force should be given intensive monitoring. Besides, checking computations and analyses should be conducted in operatio

11、n stage to ensure that the bridge meets functional requirement.The thesis is at the background of double-track exceptionally large bridge on the Jialing River of Nanchong on the newly-built Lanzhou-Chongqing Railway. As a prestressed concrete continuous rigid frame bridge, the main spans arrange as

12、(88+160+88) m. During the cantilever casting construction, the maximum deviation of the axis of cantilever casting segments reached 92mm. On the basis of theoretical research and finite element simulation of whole bridge, the author studied on the internal forces, stresses and deflections of the str

13、ucture in the process of construction, through the simulation analysis of construction process of the prestressed concrete continuous rigid frame bridge, providing a set of analytical data for the bridge construction. After building the design model under ideal finished stage, the author conducted t

14、he calculation analysis in operation stage. The result shows that the bridge model can meet the code requirement.Simultaneously, a deviation model was built based on the design model in consideration of the case of construction deviation. Then the author calculated the structure force condition in c

15、onstruction and operation stage, considering the deviation of segmental girders. Judging from the relevant results, the deviation model can conform to the code requirement in operation stage, indicateing that the bridge works well. On this basis, the author then compared the results of the deviation

16、 model with the results of the design model. Thus the auther finally came to the following conclusions: the trends of the stress among the two models were consistent and the overall data only differed very minorly with the maximum difference value less than 1%. So the deviation of the axis of segmen

17、tal girders has had relatively small impact on design stress values; the difference of the deflection at mid-section in the middle span between the design model and the deviation model reached maximum, with the increment of 0.7% compared with the former. Therefore the deviation of the axis of segmen

18、tal girders also has had relatively small impact on the deflection; for the combined action of main forces, the maximum torsional shear stress was 0.22 MPa in the design model, which was up to 0.46 MPa in the deviation model. Both of them were far less than the code limit of 6.29 MPa. The mechanical

19、 characteristics in design model and deviation model were basically identical, after considering the deviation of the axis of segmental girders.This paper made a comparative analysis of the influence of the deviation of the axis of segmental girders due to construction errors on the bridge service p

20、erformance, which can provide good reference for the design and construction of similar bridges.Key words：Continuous rigid frame bridge；Simulation calculation；Construction deviation； Comparative analysis目目 錄錄摘要 .IABSTRACT.II1 緒論 .11.1 連續(xù)剛構(gòu)橋概述.11.2 連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展趨勢.11.3 大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算.21.4 本文的研究意義和研究內(nèi)容.31.5

21、有限元計算.42 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點 .72.1 連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)特點.72.1.1 主梁.72.1.2 橋墩.82.1.3 預(yù)應(yīng)力鋼束.102.4 連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點.102.5 連續(xù)剛構(gòu)橋施工結(jié)構(gòu)特點.112.6 本章小結(jié).113 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算 .123.1 本文工程背景介紹.123.1.1 概況.123.1.2 主要技術(shù)標準及適用范圍.123.2 主要施工步驟及劃分施工階段.133.3 建立全橋有限元仿真計算模型.143.3.1 材料信息.143.3.2 荷載信息.143.3.4 全橋有限元仿真計算模型.173.4 施工階段計算分析.183.4.1 施工階段應(yīng)力.193.4.2 施工

22、階段彎矩.243.5 運營階段計算分析.253.5.1 強度驗算.253.5.2 抗裂性驗算.303.5.3 截面應(yīng)力驗算.373.5.4 支座反力與結(jié)構(gòu)變形 .403.6 本章小結(jié) .424 軸線偏位計算分析 .434.1 橋梁軸線偏位概況.434.2 建立偏位模型.464.3 運營階段各項性能計算.474.3.1 強度驗算.474.3.2 抗裂性驗算.484.3.3 截面應(yīng)力驗算.524.3.4 支座反力與結(jié)構(gòu)變形.554.4 偏位模型與設(shè)計模型對比分析.564.4.1 應(yīng)力對比.564.4.2 撓度對比.584.4.3 主梁扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對比.594.5 本章小結(jié).62結(jié) 論 .63致 謝 .

23、65參考文獻 .66攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果 .67 1 緒論1 緒論緒論1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋概述連續(xù)剛構(gòu)橋概述就當(dāng)下的社會環(huán)境而言，重點全力發(fā)展交通層面，進而保證交通的暢通無阻，搭建相應(yīng)的交通網(wǎng)絡(luò)，這對于整個社會的經(jīng)濟提升都有著十分重要的影響作用，也能夠帶來比較大的改變。中國的國土面積廣闊，湖泊眾多，山脈延綿，面對這樣的地理條件，需要很多的公路鐵路和橋梁來促使交通便捷，這樣才能夠促進各地的交流，帶動經(jīng)濟的騰飛。橋作為一種有著一定作用目的性的構(gòu)造物，其實是為了進一步為車和人通過一些不方便經(jīng)過的區(qū)域而形成了一種人造建筑物。在公路、鐵路線路中，橋梁以及涵洞是其重要組成部分。連續(xù)剛構(gòu)橋是在

24、橋梁發(fā)展過程中逐漸形成的一種橋型，是在連續(xù)梁橋和 T 構(gòu)橋相結(jié)合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種梁式橋。相對來說這樣跨度大，混凝土制的橋，在很大程度上因為有著比較大的剛度，車子同行方便，保養(yǎng)的也比較得當(dāng)?shù)确矫娴膬?yōu)勢，因此在中國相關(guān)領(lǐng)域一直得到比較大的使用。而隨著中國相關(guān)技術(shù)人員三十余年的不斷創(chuàng)新，中國的相關(guān)水平已經(jīng)不斷更新?lián)Q代最終到達了世界前列，擁有了比較出色的相關(guān)技術(shù)。1.2 連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展趨勢連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展趨勢當(dāng)下，在整個跨度比較大，有有著很強承重能力的相關(guān)橋梁之中，其已經(jīng)成為看一種比較重要也是在第一位進行考慮的一個方式方法，因為其能夠符合當(dāng)前條件之中各種需求，對比于其他一些搭建方法，有著自身不可忽

25、視的優(yōu)勢特點，其發(fā)展歷程能夠被總結(jié)為下面幾項內(nèi)容：1.跨徑不斷增大其跨度的范圍不斷被技術(shù)突破更新，當(dāng)下世界范圍內(nèi)罪大的一個已經(jīng)超過了三百米，但是這依舊不是最后的結(jié)果，技術(shù)還在不斷的尋求新的改變，以增加這一數(shù)值，保證質(zhì)量的情況下，盡可能多的去增加跨度。2.上部結(jié)構(gòu)不斷輕型化目的是進一步加強相應(yīng)的連接兩地的方便程度，將其上面部分不斷的降低重量。與之相應(yīng)的比較高質(zhì)量的混凝土和比較大型的錨具等都被大范圍的開始使用。同時，上部結(jié)構(gòu)的輕型化還可以降低對掛藍的要求，這樣便可減少實際的工程經(jīng)濟造價，大大節(jié)省了資源。3.取消邊跨合攏段的落地支架目的是進一步消除落地支架，這樣能夠方便在進行設(shè)計時候，能夠最大限度的

26、去 1 緒論合理安排相應(yīng)的比例，同時能夠方便其互相之間合并；如果不使用相對應(yīng)的方法，就將其和引橋相對應(yīng)的部分進行連接，進而達到一個能夠同時進行澆筑和并和的攏段。4.不斷增加上部結(jié)構(gòu)的連續(xù)長度在具體的橋梁建設(shè)當(dāng)中，可適當(dāng)?shù)目紤]運用“少用或者盡量不用伸縮縫則是最好的伸縮縫”的設(shè)計概念，如此一來便可以在一定程度上有效的減少伸縮縫的數(shù)量，從而讓整座橋梁的上部結(jié)構(gòu)的持續(xù)長度持續(xù)增長，進而順利的符合當(dāng)前高速行車的要求。5.預(yù)應(yīng)力束的類型和布置方式不斷簡化對于大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計則明顯過于繁雜，有受力的層面開分析，則可把預(yù)應(yīng)力鋼束詳細的劃分成縱向、橫向以及豎向三種類型。由預(yù)應(yīng)力鋼束分布的位置上來

27、分析，則可把其詳細的劃分成頂板束腹板束、底板束等具體類型。就國內(nèi)而言，在連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計過程中，曾提出過取消下彎束，而運用一種直線性的配束手段，經(jīng)過變動頂板束、底板束以及豎向預(yù)應(yīng)力鋼束來針對主梁腹板進行有效的調(diào)控，如此一來便能夠在一定程度上降低預(yù)應(yīng)力鋼筋的使用數(shù)量，當(dāng)然也能夠在很大程度上縮小施工的難度。預(yù)應(yīng)力鋼束大噸位錨固體系的使用，體內(nèi)、外預(yù)應(yīng)力配束的設(shè)計理念，以及鋼束設(shè)計理論與計算手段的持續(xù)更新與優(yōu)化，優(yōu)質(zhì)、科學(xué)的預(yù)應(yīng)力鋼束類型與布置方式將處在持續(xù)的升級與簡化中。6.上部結(jié)構(gòu)形式的不斷創(chuàng)新其上部結(jié)構(gòu)方式的持續(xù)創(chuàng)新，會在一定程度上讓跨度能力進一步提升，設(shè)計理念也會得到進一步的健全與優(yōu)

28、化，當(dāng)然建設(shè)的技術(shù)也會得到持續(xù)的升級。比方說中國在2006 年建設(shè)完成的重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋工程，在主跨跨中所運用到的則是長度是一百零三米的鋼箱梁結(jié)構(gòu)，用它來代替高強度輕質(zhì)混凝土的運用，這不單單在一定程度上有效的減少了工程建造成本，還在一定程度上有效減少了主梁的的彎矩與剪力，此外，這一實踐也打破了世界記錄，成為世界同類橋梁當(dāng)中跨度最長的橋梁，其實際跨度達到了驚人的三百三十米。1.3 大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算近二十多年來，計算機技術(shù)迅速發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)分析計算的理論、方法和手段都取得了巨大的發(fā)展。橋梁結(jié)構(gòu)分析也經(jīng)過了由平面到空間、由線性到非線性的計算過程。仿真計算指的是

29、在全橋范圍內(nèi)綜合運用大量的組合有限單元實施具體的計算分析，也就是構(gòu)建起整座橋梁完善的分析系統(tǒng)，綜合運用實體、梁、桿、等多樣化單元組合而成的單元，依次為前提，實施更大范圍的全橋結(jié)構(gòu)效益運算。全橋結(jié)構(gòu)仿真計算拋棄了長久以來所常用的假設(shè)和假定（假設(shè)構(gòu)件的平截面出現(xiàn)了變形、假設(shè)連接方式是 1 緒論鉸接或者剛接等），在一定程度上彌補了此類假設(shè)所造成的一系列缺陷。全橋模型可以較為精確的模擬出具體構(gòu)件所處的方位、尺寸大小、材料性質(zhì)以及初始變形等多項內(nèi)容。因此可以得到相對詳細、精確和可靠的分析結(jié)果。對一座橋梁的全橋結(jié)構(gòu)仿真計算主要工作包括三個部分：構(gòu)建起全橋統(tǒng)一結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)下整個橋梁全部承載部件的具體模型。這

30、一模型主要由實體、梁、桿、索等眾多單元組合來形成，可以在一定程度上精確的模擬構(gòu)建所處的方位、尺寸大小、鏈接的方式以及初始內(nèi)力與變形等內(nèi)容。綜合使用科學(xué)合理的數(shù)值分析手段，比方說有限元法等，針對上述的模型實施全面的全橋結(jié)構(gòu)效應(yīng)運算，進而得出分析結(jié)論3.運用高效、優(yōu)質(zhì)的圖形顯示軟件來針對計算結(jié)果實施可視化呈現(xiàn)，讓計算人員可以較為直觀化的查看出整座橋梁各個位置的位移、應(yīng)力以及應(yīng)變等計算結(jié)果的分布圖狀況，并且能夠由圖像內(nèi)容實施分析與判斷，進而可以得到較為實用的結(jié)論。1.4 本文的研究意義和研究內(nèi)容本文的研究意義和研究內(nèi)容最近這些年，伴隨中國眾多預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的順利建成使用，在施工過程中以及具體

31、的投入運用中也出現(xiàn)了一系列的突出問題。比方說在長懸臂施工階段，溫度變化或荷載變化會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，混凝土的材料特性易受外界溫度、濕度和時間影響；在運營階段，箱梁腹板混凝土出現(xiàn)開裂，跨中下?lián)厦黠@等。所以，在整座橋梁的設(shè)計與具體施工的過程中要針對其架構(gòu)實施方針分析計算，并且要對于受力核心部位進行一定的調(diào)整的優(yōu)化，從而對于運營階段展開詳細的驗算?，F(xiàn)今，國內(nèi)對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋建造控制參數(shù)影響的分析還重點側(cè)重于混凝土的收縮徐變、溫度以及預(yù)應(yīng)力損失等層面上，較少針對有關(guān)施工誤差造成的軸線偏位對結(jié)構(gòu)受力的作用進行探究。本文對此專門進行了量化研究，對同類橋梁的設(shè)計和施工可以起到指導(dǎo)作用。本文以新建

32、蘭渝鐵路南充嘉陵江雙線特大橋為工程背景。該橋為 88m+160m+88m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，設(shè)計荷載所運用的則是“中活載”，雙線電氣化級鐵路，主要的建設(shè)手段則是懸臂澆筑施工，在建設(shè)時期則發(fā)生了懸臂澆筑段最大達七厘米的軸線偏移。圖紙資料以設(shè)計院提供的該橋梁部圖為依據(jù)，測量數(shù)據(jù)由施工單位提供。本文在對全橋有限元仿真分析的基礎(chǔ)上，進一步對軸線偏位產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)受力變化進行研究：1.在充分參考有關(guān)資料的前提下，更加詳細地分析跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的特征以及其實際的發(fā)展情況；2.理解橋梁結(jié)構(gòu)的計算理論、有限元計算方法的原理； 1 緒論3.掌握工程結(jié)構(gòu)有限元分析軟件 Midas/Civil，并能熟練應(yīng)

33、用軟件服務(wù)于課題進行計算分析；4.將背景橋梁當(dāng)成其基礎(chǔ)，綜合采用各類軟件來構(gòu)建科學(xué)的有限元計算模型，經(jīng)過對于此類型橋梁的施工進程進行模擬分析，探究架構(gòu)在實際施工當(dāng)中的內(nèi)力、撓度以及應(yīng)力，從而給橋梁建設(shè)提供更多更具實用性的研究資料。此外，在整座橋梁建設(shè)完工后，還要對于其運營時期實施詳細的計算研究，對其使用性能實施較為細致的驗算，這便是一種較為理想、科學(xué)的設(shè)計模型。5.基于有限元計算模型，考慮施工偏位情況，建立偏位模型，計算在梁段偏位情況下，橋梁施工階段與運營階段的結(jié)構(gòu)受力情況。與設(shè)計模型的計算結(jié)果進行對比，得出結(jié)論。1.5 有限元計算有限元計算有限單元法則屬于一類較為成熟高效的計算手段，比較適合

34、用在計算機求解上面，最近這些年，這一手段被大范圍的運用著，尤其是在求解力學(xué)問題方面，其已經(jīng)變成了方針計算的重要理論根基。工程架構(gòu)的有限元分析流程則重點涵蓋了：結(jié)構(gòu)單元離散化、構(gòu)建單元剛度矩陣、組建整體剛度方程以及對方程組進行求解運算。有限元法的前提則有兩個，它們分別是結(jié)構(gòu)離散與分片插值。在實際的架構(gòu)研究中，將一種連續(xù)性的彈性體細致的劃分成有限的單元，將一種無限多自由度的架構(gòu)離散為具備有限自由度的系統(tǒng)。對于其中的每個單元均提供能夠符合其連續(xù)條件的假定位移模式，每一個單元在相互之間連接的節(jié)點位置具有跨單元的連續(xù)性，之后再綜合運用能量原理來構(gòu)建整體控制方程，對于這個線性方程組進行求解后便能夠順利的得

35、出結(jié)構(gòu)的唯一場與應(yīng)力場等。本文采用的計算方法為前進分析法。前進分析法具有以下特點：1.在針對橋梁架構(gòu)進行前進分析前，要預(yù)先設(shè)計出較為細致的施工方案，唯有依據(jù)這一方案明確施工加載順序?qū)嵤┚唧w的架構(gòu)分析，才可以在一定程度上得到各中間階段與最后成橋階段的具體變形與受力情況。2.在針對整個架構(gòu)實施分析的初始階段，要首先明確這一架構(gòu)在初期的具體形態(tài)，也就是需要以切合設(shè)計的具體施工效果倒退至施工的第一個階段，并將其當(dāng)成架構(gòu)分析計算的初始形態(tài)。3.這一階段的架構(gòu)分析一定要把前一個階段的計算所得當(dāng)成重要根基，前階段的結(jié)構(gòu)位移則為該階段明確結(jié)構(gòu)軸線的重要根基，前階段結(jié)構(gòu)手里情況則為該階段結(jié)構(gòu)時差、材料非線性計算

36、的重要根基。4.對混凝土徐變、收縮等時間效應(yīng)在各個施工階段中逐步計入。 1 緒論5.在建設(shè)分析的整個過程中一定要計入結(jié)構(gòu)集合非線性效應(yīng)，該階段完工時的實際結(jié)構(gòu)受力情況的計算方法則是，運用該階段荷載作用下結(jié)構(gòu)受力和前一階段結(jié)構(gòu)受力平衡來計算出。前進分析方不單單能夠在一定程度上給成交結(jié)構(gòu)的受力提供比較準確的結(jié)果，還能夠為結(jié)構(gòu)剛度以及強度驗算提供必要的根據(jù)，當(dāng)然也能夠給施工階段預(yù)想狀態(tài)的明確、實施施工監(jiān)控奠定必要的基礎(chǔ)。本文的連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算即采用前進分析法。為科學(xué)的計算出橋梁架構(gòu)在橋梁建設(shè)完工之后的受力情況，唯有依據(jù)具體結(jié)構(gòu)的參數(shù)與實現(xiàn)設(shè)置的施工方案逐一實施計算，只有這樣，在最后才可以順利的得出

37、成橋成橋結(jié)構(gòu)的受力狀況與變形狀況。這一類型的計算手段，其主要特征則為：伴隨施工階段的不斷進行，結(jié)構(gòu)方式、邊界約束自己荷載方式均處在不斷的變動中，前期結(jié)構(gòu)則會出現(xiàn)徐變，當(dāng)然其集合位置也出現(xiàn)一定的變動，所以，前一個階段的結(jié)構(gòu)形態(tài)則會是本次施工結(jié)構(gòu)分析的重要根基。我們把此類依據(jù)施工階段的先后來實施的結(jié)構(gòu)分析法成做前進分析法，當(dāng)然，其還可以被稱為正裝計算法。前進分析法可以在一定程度上比較充分的模擬出橋梁結(jié)構(gòu)的具體施工過程。這種類型的橋梁的前進分析法計算步驟如下：1.明確結(jié)構(gòu)初始形態(tài)：重點涵蓋了中跨、邊跨的大小、橋墩高度、混凝土徐變信息、施工臨時荷載、二期恒載等一系列內(nèi)容。2.基礎(chǔ)、橋墩及零號塊修筑完成

38、：計算已澆筑的部分在自重與外荷載影響下的變形與內(nèi)力。3.在各個橋墩上對稱地順次懸臂澆筑各階段，一直到懸臂澆筑順利結(jié)束，掛籃拆除。計算每次澆筑時結(jié)構(gòu)的變形狀況月內(nèi)力狀況，各個階段的計算都要根據(jù)上個階段結(jié)束時結(jié)構(gòu)變形后的集合形狀為根基。4.進行邊跨合龍、中跨合龍，計算這個階段結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力。5.橋面鋪裝：核算出二期恒載作用下結(jié)構(gòu)的變形與內(nèi)力狀況。 1 緒論圖 1-1 前進分析法流程圖 2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點連續(xù)剛構(gòu)橋的特點剛性橋梁是梁（板）和墩（垂直墻）的支承結(jié)構(gòu)的一體化承重結(jié)構(gòu)，梁和柱在大剛性橋結(jié)構(gòu)的結(jié)合處。 在垂直載荷下，梁主要彎曲，腳處的水平反作用力和橋和拱之間的力（圖

39、2-1）。 一般來說，在合理的設(shè)計條件下，橫跨橋的橫截面尺寸的剛性橋小于橋的跨度，因此橋被用于大間隙下的橋，并且建筑物高度受到限制。 剛性框架橋可以是單跨和多跨，或者可以以懸臂形式形成。 如果地形條件允許，柱的單跨剛性結(jié)構(gòu)也可以在柱高時傾斜，例如傾斜腿剛性框架。目前，大跨度橋梁用于鞏固連續(xù)梁橋的橋墩，形成連續(xù)的剛性框架橋梁。 該系統(tǒng)通過主橋墩的柔性適應(yīng)橋梁的縱向位移，具有良好的抗震性能。 目前，中國連續(xù)剛性橋梁的跨度已達到 330 米，連續(xù)剛性橋梁的橫截面積小于同一跨度的連續(xù)梁的橫截面積，因此跨度遠大于 的連續(xù)梁橋常常在工程中被工程使用。圖 2-1 剛構(gòu)體系橋梁受力情況示意圖2.1 連續(xù)剛構(gòu)橋

40、結(jié)構(gòu)特點連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)特點2.1.1 主梁主梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛性框架橋梁的主梁和墩子在沒有鉸鏈的情況下合并。 此時該墩具有柔性薄壁墩，其作用為擺，適應(yīng)預(yù)應(yīng)力，混凝土收縮和蠕變以及由縱向位移引起的溫度變化。 連續(xù)梁橋的彎曲性能基本上與連續(xù)梁相似，但連續(xù)剛性橋梁與墩梁結(jié)合，梁由主墩限制，與連續(xù)梁不同。 當(dāng)主墩的縱向較軟，主梁的嵌入效果較小時，兩種結(jié)構(gòu)具有相似的結(jié)構(gòu)。 倘若在主墩的具有更大的剛度情況下，載荷的內(nèi)力主要限制在跨度上，對相鄰跨度的內(nèi)力幾乎沒有影響。 2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點連續(xù)剛性橋的主梁布置在縱向橋的不同橫截面中，目的是適應(yīng)內(nèi)梁的變化。 主梁的底線基本上類似于具有可變橫截面的連續(xù)梁橋的底

41、線。 它可以是彎曲的，離散的，線性的，等等各類因素，所以研究情況應(yīng)基于強度比選擇的參數(shù)進行。國內(nèi)外已建成的連續(xù)剛構(gòu)橋，側(cè)跨和主跨之間的跨度的比率在 0.5 和 0.692 之間，并且大多數(shù)比率在 0.55 和 0.58 之間。 這表明連續(xù)剛性橋梁跨度的比率小于可變部分連續(xù)梁橋的跨度比。 由于在于墩的固結(jié)，側(cè)跨長度對中跨靜負荷彎矩的調(diào)整影響不大，側(cè)跨比在 0.540.56 之間，不僅使中墩沒有偏載荷 力矩，并且因為側(cè)跨跨小段長度可以用在懸臂側(cè)的導(dǎo)梁上支撐在橋墩側(cè)面，橫跨閉合，從而消除地板支架，結(jié)構(gòu)也非常方便經(jīng)濟，在工程實施上得到了很好的支持。目前絕大多數(shù)的連續(xù)剛性框架橋梁是以箱形模式為主，箱梁根

42、截面的高跨跨比一般為 1/161/20，大部分為 1/18，有幾個橋梁可達到或低于 1 / 20.橫截面梁高度通常為梁橫截面梁高度的 1 / 2.51 / 3.5，略小于連續(xù)梁高，這是因為連續(xù)剛性橋梁梁加固，活載荷 與具有相同跨度的連續(xù)梁相比，連續(xù)剛性框架的剛度更小。箱體部分是封閉的薄壁部分，具有良好的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)性，從屋頂，地板，腹板和其他部分的組合物的橫截面。箱梁的頂部和底部是承受正，負力矩的結(jié)構(gòu)的主要部分。當(dāng)懸臂施工方法時，梁底板承受很大的壓應(yīng)力，特別是在碼頭附近。為了滿足壓縮要求，地板設(shè)計變厚。最厚的根部通常是碼頭頂梁高度的 1/101/12。最薄的跨度也由普通鋼和預(yù)應(yīng)力鋼梁控制，通

43、常為 0.20.3m。箱梁頂部厚度值應(yīng)考慮兩個因素：一個是滿足橋面橫向彎曲的要求;另一種是滿足縱向預(yù)應(yīng)力鋼梁布置的要求。箱梁的腹板梁主要承受彎曲剪切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力。因為墩頂處的剪切應(yīng)力相對較大，所以腹板厚度通常在墩頂處較厚而在中間較薄。2.1.2 橋墩橋墩預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主要適用于高橋墩的情況。大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的橋墩不僅應(yīng)滿足施工、運營等各階段支承上部結(jié)構(gòu)重量和穩(wěn)定性等方面的要求，而且橋墩的柔度應(yīng)適應(yīng)由于溫度變化、混凝土收縮、徐變以及制動力等因素引起的水平位移，以盡量減小這些因素對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的次內(nèi)力。如果橋墩的水平抗推剛度較大，則因主梁的預(yù)應(yīng)力張拉、收縮、徐變、溫度變化等因素所引起的變

44、形收到橋墩的約束后，將會在主梁內(nèi)產(chǎn)生較大的次拉力，并對橋墩也產(chǎn)生較大的水平推力，從而會在結(jié)構(gòu)混凝土上產(chǎn)生裂縫，降低結(jié)構(gòu)的使用功能。可以看出，在橋梁結(jié)構(gòu)和操作穩(wěn)定的條件下，連續(xù)剛性橋梁橋墩的水平剛度應(yīng)盡可能地下。 相反，大跨度連續(xù)剛性橋梁在跨橋約束條件較弱，橋梁在橫向不平衡載 2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點荷或風(fēng)荷載，容易產(chǎn)生變形，位移，以提高橋梁的橫向穩(wěn)定性 橫向剛度應(yīng)設(shè)計得更大。連續(xù)剛構(gòu)橋柔性墩柱的立面形式主要有三種：豎直雙薄壁墩、豎直單薄壁墩、V形墩（或 Y 形柱式墩）。見圖 2-2。圖 2-2 連續(xù)剛構(gòu)橋三種橋墩形式垂直雙薄壁墩在垂直載荷下可增加縱向墩的剛度，其水平抗推剛度小，橋梁縱向位移大，可減

45、小主梁附加內(nèi)力，負彎矩的峰值出現(xiàn)在兩腿橋墩的墩頂，小于單壁墩。因此，它也可以減小碼頭頂部的主梁的尺寸，增加橋梁的美感。但是雙重薄壁墩的寬度占據(jù)了較大，防撞設(shè)施需要保護的范圍相對較大。垂直薄壁墩通常用于深層和深層河流的高碼頭。它們是高度穩(wěn)定的，并且可以增加空中交通的有效跨度，但是它們的柔性不如薄壁墩的柔性好。 V 型墩相當(dāng)于增大了支點的范圍，主梁可以減小負峰值力矩的一倍以上。2.1.3 預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力鋼束連續(xù)剛性橋梁的內(nèi)力有三種：縱向彎曲，剪切和橫向彎曲。為了抵抗上述三種內(nèi)力，通常是三向預(yù)應(yīng)力鋼?？v向預(yù)應(yīng)力抗縱向彎曲和部分剪切，垂直預(yù)應(yīng)力剪切，橫向預(yù)應(yīng)力抗橫向彎曲?？v向預(yù)應(yīng)力鋼梁沿橋跨設(shè)置，通

46、常布置在箱梁的頂板和底板上。設(shè)置在頂板上的縱向預(yù)應(yīng)力鋼梁接收主梁的負矩，并且也變成頂梁。布置在基板上的縱向預(yù)應(yīng)力鋼梁 2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點接收主梁的正力矩并且也變成底梁。屋頂梁可以在彎曲部下方設(shè)置在腹板上以承受腹板的主要部分的拉伸應(yīng)力，或者可以被稱為下梁。底板可以設(shè)置在側(cè)跨的原位部分中并且錨固到梁端部，梁端部還可以承載主腹板的拉伸應(yīng)力的一部分。側(cè)向預(yù)應(yīng)力鋼梁確保橋面和橫隔板橫向完整性的橫向彎曲能力，一般布置隔板或橫截面屋頂。側(cè)向預(yù)應(yīng)力筋通常使用平面錨固系統(tǒng)以減少織物所需的空間，并且張緊方法用于在單端處交替張力。垂直預(yù)應(yīng)力鋼梁設(shè)置在腹板上，主要作用是提高截面的剪切力。垂直預(yù)應(yīng)力鋼梁在腹部沿腹板縱

47、向布置可以根據(jù)垂直剪切力的分布進行調(diào)整，通過支點的密集，在稀疏位置傾斜。目前，連續(xù)剛性橋梁垂直預(yù)應(yīng)力鋼梁設(shè)計采用高強度精加工粗鋼棒和YGM 錨固系統(tǒng)。由于預(yù)應(yīng)力筋短，預(yù)應(yīng)力傾向于產(chǎn)生大的預(yù)應(yīng)力損失，因此垂直預(yù)應(yīng)力損失的模型設(shè)計的時候工程人員應(yīng)充分考慮其影響。2.4 連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點長跨連續(xù)剛性橋梁的機械特性如下：梁是連續(xù)的，橋墩，梁和地基合并成一個整體。在靜載荷作用下，連續(xù)剛性橋梁和連續(xù)梁橋的連續(xù)彎矩和垂直位移基本相同，但在雙薄壁橋墩連續(xù)剛性橋梁橋梁中，其小于具有相同跨距的連續(xù)梁橋。其次，由于墩和橋梁固結(jié)的聯(lián)合作用，連續(xù)剛性橋梁比活荷載引起的連續(xù)梁小，可以減小梁高，進一

48、步減少靜載內(nèi)力。因此，連續(xù)剛性橋梁的主跨度可以大于連續(xù)梁橋的設(shè)計。連續(xù)剛性橋梁的機械結(jié)構(gòu)模型是多靜態(tài)不確定連續(xù)梁。由混凝土的收縮和蠕變，內(nèi)外溫差，大噸位預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)和下部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降引起的內(nèi)力對整個結(jié)構(gòu)有很大的影響。柔性橋墩可以使橋墩體具有較大的位移，這可以有效地減弱內(nèi)力變化對整個橋梁結(jié)構(gòu)的影響?？傊?，連續(xù)剛性橋梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)點有兩點：一是橋梁的縱向彎曲剛度;第二個跨橋到扭轉(zhuǎn)剛度。這種結(jié)構(gòu)形式的整體結(jié)構(gòu)的力特性，地震，橋梁形狀等都可以滿足大跨度橋梁所需的力要求。2.5 連續(xù)剛構(gòu)橋施工結(jié)構(gòu)特點連續(xù)剛構(gòu)橋施工結(jié)構(gòu)特點在施工過程中，不同的施工方法和順序會改變施工過程中連續(xù)剛性橋梁的內(nèi)力和變形。 不同的

49、構(gòu)造方法和構(gòu)造步驟將導(dǎo)致剛性框架系統(tǒng)的不同的力。 結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換經(jīng)常發(fā)生在連續(xù)剛性橋梁的施工過程中，因此施工階段在整個橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)力和變形是關(guān)鍵考慮之一。 在施工中采用不同的施工方法，施工中的內(nèi)力在橋梁設(shè)計過程的每個階段都不同，考慮施工設(shè)計的影響，考慮到目前的施工方法，因此設(shè)計 必須進行與施工，并在原設(shè)計中的施工可以根據(jù)適當(dāng)?shù)母倪M。 2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點2.6 本章小結(jié)本章小結(jié)本章主要介紹連續(xù)剛性橋梁的特點，并介紹其結(jié)構(gòu)特點，機械特性和施工特點。連續(xù)剛性橋梁的主要結(jié)構(gòu)特點是主梁和墩柱沒有鉸鏈的組合，三梁預(yù)應(yīng)力鋼梁設(shè)置在主桁架上。正是由于這種結(jié)構(gòu)特征，連續(xù)剛性橋梁的機械性能如下：主梁，橋墩

50、和基礎(chǔ)集成為一個單元，機械結(jié)構(gòu)模型是靜態(tài)不確定結(jié)構(gòu)，溫度變化，混凝土收縮和蠕變，導(dǎo)致內(nèi)部力量的總體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;使用柔性墩的剛度較小可以減少二次內(nèi)力的影響?；谶B續(xù)剛性橋梁的結(jié)構(gòu)特點和力學(xué)性能，連續(xù)剛性橋梁的結(jié)構(gòu)主要是平衡懸臂梁，在施工過程中應(yīng)監(jiān)測應(yīng)力，并監(jiān)測梁的高程。 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算3.1 本文工程背景介紹本文工程背景介紹3.1.1 概況概況蘭渝鐵路是連接蘭州和重慶兩個城市，西北和西南主要鐵路線的鐵路。它連接長江流域和黃河流域，穿越西部資源豐富地區(qū)，穿越西部兩省和直轄市一個直轄市。它是青藏高原西北部的西北部分。到海南西南，從最短，最方便的通道。

51、該鐵路于 2008年 9 月開始，計劃于 2015 年 12 月開放交通。南充嘉陵河兩線橋為蘭渝鐵路整線，是關(guān)鍵控制工程之一。橋梁為 88m + 160m + 88m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛性橋梁（圖 3-1），懸臂澆筑施工方法。此外，橋梁在建設(shè)階段的懸臂段高達 7cm 軸偏差，可能是全橋結(jié)構(gòu)在施工和運行階段的沖擊。基于全橋有限元模擬分析，本文對建筑偏差引起的結(jié)構(gòu)力變化進行了比較研究。繪圖數(shù)據(jù)給橋梁研究所提供圖片的基礎(chǔ)，由建設(shè)單位提供的段偏移測量數(shù)據(jù)。圖 3-1 新建蘭渝鐵路南充嘉陵江特大橋主橋立面圖（cm）3.1.2 主要技術(shù)標準及適用范圍主要技術(shù)標準及適用范圍1.鐵路等級：一級鐵路。2.橋線：

52、橋線位于直線上，線間距 4.00m，線縱向坡度 0.00。3.設(shè)計行駛速度：公交 160 公里/小時，卡車 120 公里/小時。4.設(shè)計載荷：“中活載荷”。牽引類型：電。6.軌道結(jié)構(gòu)：60kg / m 重軌，根據(jù)無縫軌道設(shè)計，鋪設(shè)型混凝土軌枕。7 環(huán)境：在一般大氣條件下的無保護地面結(jié)構(gòu)，碳化環(huán)境的環(huán)境類別，T2 級的作用。8.地面運動峰值加速度：橋點峰值地面加速度為 0.05g，地面運動響應(yīng)譜特征周期 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算為 0.35s。3.2 主要施工步驟及劃分施工階段主要施工步驟及劃分施工階段連續(xù)剛性框架橋梁由懸臂梁懸臂構(gòu)造。首先，頂部和底部支架填充 0,0個梁段，然后對稱于灌注順序的兩

53、側(cè) 120,120梁段，形成 2 T 結(jié)構(gòu)，然后形成中間 - “結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，梁段的 21 段的不對稱性，現(xiàn)有橫梁段 23 側(cè)的支架，形成連續(xù)剛性框架系統(tǒng)的連續(xù)橫截面。橋梁的內(nèi)力通過在所有施工階段的內(nèi)力的疊加產(chǎn)生。因此，橋梁的內(nèi)力是根據(jù)具體的施工步驟建造的。不同施工過程的內(nèi)力也不同。對于每個施工階段，橋梁的內(nèi)力是不同的。該過程包括安裝單元，移除臨時單元，添加約束以及釋放臨時約束。橋梁模擬計算模型的施工階段分為 28 個階段。目前來說主要施工情況見表 3-1。表 3-1 各施工階段主要施工信息施工階段施工塊件名稱張拉預(yù)應(yīng)力鋼束編號荷載信息施工用時合計時間1橋墩/15015020 號塊N1安裝掛

54、籃3018031#節(jié)段N2、N26、N27移動掛籃1219242#節(jié)段N3、N28、N29移動掛籃1220453#節(jié)段N4、N30、N31移動掛籃1221664#節(jié)段N5、N32移動掛籃1222875#節(jié)段N6、N33移動掛籃1224086#節(jié)段N7、N34移動掛籃1225297#節(jié)段N8、N35移動掛籃12264108#節(jié)段N9、N36移動掛籃12276119#節(jié)段N10、N37移動掛籃122881210#節(jié)段N11、N38移動掛籃123001311#節(jié)段N12、N39移動掛籃123121412#節(jié)段N13、N40移動掛籃123241513#節(jié)段N14、N41移動掛籃123361614#節(jié)段

55、N15、N42移動掛籃123481715#節(jié)段N16移動掛籃123601816#節(jié)段N17移動掛籃123721917#節(jié)段N18移動掛籃12384 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算2018#節(jié)段N19移動掛籃123962119#節(jié)段N20移動掛籃124082220#節(jié)段N21移動掛籃1242023中跨合龍N23、N57、N48移動掛籃124322421#、23#節(jié)段N22移動掛籃1244425邊跨和龍N24-25、N43-56/1245626拆除托架/拆除掛籃1246827運營 10000 天/二期恒載10000104683.3 建立全橋有限元仿真計算模型建立全橋有限元仿真計算模型3.3.1 材料信息材

56、料信息1.梁體混凝土等級為 C55，墩身混凝土等級為 C40，彈性模量 Ep=3.6104MPa，容重 26.5kN/m3，環(huán)境相對濕度 70%，加載齡期 5 天。2.豎向預(yù)應(yīng)力采用抗拉強度標準值 fpk=830MPa，彈性模量 Ep=200GPa 的 PSB830預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋，直徑 d=32mm。3.3.2 荷載信息荷載信息1.恒載（1）梁重量： 取 26.5kN / m3。（2）輔助設(shè)備的載重量（第二階段的最后期限）：橋面的靜載荷（包括橋梁線設(shè)備和欄桿，電纜槽，擋渣墻，防水層和保護層等輔助設(shè)備的重量） 140 kN / m。（3）地基沉降不均勻：兩個相鄰點的不均勻沉降 1.0cm

57、。（4）施工載荷：籃，設(shè)備，人員等 1400kN 美元。2.設(shè)計負載（1）火車活：“活”，雙活載 90美元。（2）動態(tài)系數(shù)：在活載條件下，動態(tài)系數(shù)按“鐵路橋設(shè)計基本標準”（TB100002.1-2005）4.3.5 的規(guī)定計算， (式 3-1)式中 ； 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算h梁頂填料厚度（從軌底算起）；L橋梁跨度，以米計。（3）列車橫向搖擺力列車橫向搖擺力按主力計，其值為 100kN，作為一個集中活載作用于橋梁結(jié)構(gòu)最不利位置，其作用點在垂直線路中心線的鋼軌頂面。雙線僅計算任一線的橫向搖擺力。 3.附加力包括橋上列車制動力或牽引力、風(fēng)力、溫度變化作用。4.荷載組合（1）靜載荷：載重+預(yù)應(yīng)力+混

58、凝土收縮和蠕變+兩個靜載荷+基礎(chǔ)沉降。（2）主要組合：靜載+火車活載。（3）附加組合 1：主+側(cè)+擺動+日照溫度+溫度+制動力+風(fēng)。附加組合 2：主+水平擺動+系統(tǒng)冷卻+日照溫度+制動力+風(fēng)。負荷組合分別，主要組合的附加組合采取最不利的組合檢查。3.3.3 橋梁構(gòu)造梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁體全長 337.6m，中跨中部 10m 梁段和邊跨端部 13.80m 梁段為等高度梁段，梁高 6.00m；中墩處梁高為 12.00m，其余梁段梁底下緣按二次拋物線 y=6+6x2/69.252(m)變化，其中以 7 號或 53 號截面頂板頂為原點，x=069.25(m)。軌底至梁頂高度為 0.7

59、0m。箱梁頂板寬 11.16m，箱底寬7.80m。頂板厚 5058cm；底板厚 45110cm，在梁高變化段范圍內(nèi)按拋物線變化，邊跨端塊處底板厚由 45cm 漸變至 90cm；腹板厚 50110cm，按折線變化，邊跨端塊處腹板厚由 50cm 漸變至 90cm。梁截面尺寸詳細數(shù)據(jù)見圖 3-2 至 3-4。 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算圖 3-2 零號塊截面圖（cm）圖 3-3 跨中截面圖（cm）圖 3-4 梁端截面圖（cm） 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算3.3.4 全橋有限元仿真計算模型全橋有限元仿真計算模型仿真計算采用大型有限元分析軟件 MIDAS/Civil 建立模型。主梁和橋墩均采用梁單元建模，主梁共

60、劃分為 421 個單元，橋墩共劃分為 20 個單元。計算模型見圖 3-5至圖 3-7。圖 3-5 設(shè)計模型軸測圖圖 3-6 設(shè)計模型立面圖 3 連續(xù)剛構(gòu)橋仿真計算圖 3-7 設(shè)計模型平面圖3.4 施工階段計算分析施工階段計算分析連續(xù)剛構(gòu)橋的施工是一個復(fù)雜的過程，施工階段計算分析主要依據(jù)依照是規(guī)定施工順序下的每個施工階段的施工方案和工藝，進而對每個階段進行受力分析和撓度計算。連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段仿真計算分析能夠預(yù)先得出橋梁施工過程中的應(yīng)力和撓度，為施工安全提供理論依據(jù)，保證施工完畢后的成橋線形和撓度能夠滿足規(guī)范要求；同時為后續(xù)同類橋梁的施工提供經(jīng)指導(dǎo)依據(jù)。3.4.1 施工階段應(yīng)力施工階段應(yīng)力在施工階段，考慮混凝土