斜拉桥设计荷载下静动载试验分析研究方案

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内容简介

　　一、桥梁概况及试验目的　　杭州市艮山门编组站立交桥主桥位于文晖路与沪杭铁路相交处，用于跨越艮山门铁路编组站。该立交桥属双塔双索面三跨预应力混凝土斜拉桥，桥跨布置为103m+240m+103m，主桥长448m,位于R=4000m的竖曲线上，桥面宽34m,其中机动车道宽23.5m，上、下行各三车道共6车道，中间设宽0.5m的双黄线分割带，斜拉索及其护栏每侧宽1.5 m、自行车推行道及人行道每侧宽3.75m；设计荷载汽—20，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2；斜拉索采用扇形布置，每塔19对，不设0号索，梁上基本索距为6.0m（靠近两端为3.0m），塔上基本索距为1.4m。主梁截面采用双实心边主梁形式，为双向预应力混凝土结构，梁高2.5m ,两实心主梁中心距为25.5m，实心主梁之间用横梁及桥面板相连，顺桥向每隔6米设一道横梁，其间距与索距相同，横梁厚度为30cm，桥面板厚度为28 cm。主塔是由塔柱上下横梁组成的门式框架结构，自承台顶至塔顶高80.0m,中间设两道横梁，如图1所示。　　由于该桥结构美观、受力复杂，为进一步验证设计的合理性，检验桥梁施工的质量，测定桥梁的静动载性能，综合评价和确定桥梁的承载能力，为大桥的竣工验收提供试验依据，有必要对该桥进行竣工设计荷载加载试验。　　三、试验理论计算方法及计算模型　　3.1主要计算理论和方法　　全桥施工及运营阶段的内力分析计算及承载能力校核采用交通部公路所开发的“桥梁计算综合程序GQJS”和同济大学开发的“桥梁博士”互为计算分析和校核，并用浙江大学交通所开发的USAP通用程序进行空间分析和应力复核。桥梁的动力分析则采用浙江大学编制的USAP通用程序和商用通用程序ANSYS进行空间的动力特性和模态分析。　　3.2计算模型　　3.2.1 平面杆系理论计算模型　　“桥梁计算综合程序GQJS”和“桥梁博士”软件均为平面杆系理论，计算时对斜拉桥采用杠杆法计算荷载的横向分布系数，从而将空间问题转化为理想的由塔、主梁及斜缆组成的平面杆系结构，同时引入平截面假定分析其截面应力，而对主梁截面由翘曲、扭转、剪力滞等引起的应力不均匀，理论上应计入截面的有效宽度，鉴于目前规范还缺乏有关这方面的具体规定，本内力分析计算时通过考虑一个内力增大系数。　　活载的横向分布系数计算，横向车辆布载如图2，各列车的活载横向分布系数计算如表4，由表可知以五列车考虑车道折减的加载控制设计。　　

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