大跨度公铁平层合建斜拉桥主梁有效宽度研究

摘要

大跨度公铁平层合建桥主梁常采用钢箱梁,由于公铁同层活载大、箱体宽,在轴向力和弯矩共同作用下,箱梁顶底板应力横向分布很不均匀.为研究宽箱梁斜拉桥主梁传力机理及受力行为,以川南城际铁路宜宾临港长江大桥为例,建立全桥三维空间有限元模型,分析主梁在恒载、活载作用下的空间应力分布,据此总结在拉索轴力作用下和成桥状态下的主梁有效宽度分布规律.结果表明:(1)多组斜拉索轴力作用下,应力扩散不断积累,箱梁正应力分布逐渐均匀,桥塔位置处有效宽度最大;(2)在轴力弯矩联合作用下,辅助墩顶处箱梁顶板有效宽度最小,索塔位置、主跨跨中有效宽度相对桥跨其他位置也明显降低.研究结果可为同类桥梁设计提供参考,建议设计时应对关键部位进行精细化分析,以明确桥梁真实受力情况.