有轨电车作用下曲线钢-混组合连续梁桥力学性能分析文献综述
2020-04-29 15:17:40
1.1概述
武汉市东湖国家自主创新示范区有轨电车T2实验线工程,西起汤逊湖城铁站,沿天恒路、大学园路、三环线、武黄高速、神墩五路、光谷七路走行,终点在九峰一路。 T2线线路全长19.192km,跨武黄高速高架桥总长141m,采用小半径S形曲线钢-混凝土组合连续梁桥,单箱双室截面,桥面总宽8.85m,梁两侧翼缘为现浇钢筋混凝土结构。主梁断面图如图1所示。
图1.主梁断面图
T2线跨武黄高速段高架桥,起讫里程为K8 165.183~K8 461.083,总长295.900m。本选题分析对象为该高架桥连续梁段,为49 54 38米钢-混凝土组合结构连续梁。桥梁主体结构使用年限为100年;钢结构设计防腐体系使用年限为20年。全线采用无缝线路,双线,线间距4.15m,右线最小曲率半径R=150m,最大设计时速70kM/h。车辆型式采用100%低地板钢轮钢轨现代有轨电车,近期5模块(共6轴),远期5 5模块(共12轴)。车辆最大轴重125kN,最小轴重75kN。
本选题拟对该曲线钢-混凝土组合连续梁桥建立精细化有限元模型,研究有轨电车荷载作用下曲线钢-混凝土组合梁桥成桥和运营阶段的受力性能,掌握混凝土桥面板、钢主梁的变形和内力变化规律,为该类桥梁设计和施工提供指导。
1.2项目研究的目的及意义
钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的,主要由混凝土桥面板和钢梁组成。组合梁保留了受压区的混凝土桥面板,同时,在受拉区配置钢梁,二者之间通过抗剪连接件连接成整体。该结构较好的利用了钢材和混凝土的材料性能,解决了混凝土受拉开裂和钢梁受压侧刚度较弱易发生失稳的问题,同时还具备较大的刚度和较轻的自重,具有良好的受力性能。此外,与传统结构相比,钢-混凝土组合结构桥梁还具有施工迅速,抗震性能好,建筑高度小和可持续发展等优点,所以在西方发达国家得到了广泛的应用。
随着我国基础设施建设的迅猛发展,曲线连续箱梁桥以其优美的线形,良好的跨越能力以及与道路线形较好的适应性,成为一种重要的桥型。目前,公路的设计向着桥梁线形要满足公路线形的方向上发展,曲线桥以其良好的行车舒适性和优美的外观越来越多的出现在了城市立交工程和高等级公路中。连续组合梁桥一般采用工字形截面或箱形截面。由于采用箱形截面,连续组合梁可以获得更强的抗扭能力和更好的整体性及耐久性,连续组合箱梁桥成为曲线组合结构桥梁中最为常见的一种桥型。