大跨度铁路钢桁梁斜拉桥带水平K撑桥面系传力特性

更新时间:2023-05-28

【摘要】在列车制动力等纵向力及竖向荷载作用下的空间变形均会导致钢桁梁桥面系存在复杂的纵向受力和传力,针对大跨度铁路钢桁梁斜拉桥带水平K撑内密肋桥面系,基于解析公式推导、有限元仿真分析研究其受力特性和桥面构件的纵向传力比。在此基础上,基于应力等效准则制作1∶4的试验模型,进行最不利工况下加载试验,研究该桥面系的实际受力和传力特性。结果表明:纵向传力解析式显示,K撑与横梁的纵向传力比仅与结构参数相关,为0.69～2.76的定值,能传递40.83%～73.40%的总纵向力,K撑面积、横梁外伸长度是影响纵向传力比的主要参数;由全桥杆系有限元模型分析的内力结果计算的纵向传力占比介于61.09%～72.53%之间,由局部有限元模型分析的应力结果计算的纵向传力占比介于57.45%～86.60%之间,试验模型实测应力计算的纵向传力占比介于58.16%～87.95%之间,不同方法计算的纵向传力占比存在一定误差,其原因主要源于理论简化、计算模拟及测试误差,但均能反映纵向传力比的基本范围。可见,K撑构件能够有效传递纵向力,降低横梁面外弯矩,改善桥面系结构受力。

【关键词】 铁路 钢桁梁斜拉桥 桥面系 水平K撑 传力特性 模型试验

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