第２卷 第１ ５ 期
石 家庄铁 道 大 学 学报 （自然科 学版 ）
Ｖ１２ 。１ ｏ ５ ． ． Ｎ
２１年０ 月 ＪＵ Ｎ Ｌ Ｆ Ｈ Ｉ Ｈ Ａ Ｇ Ｉ Ａ Ｎ Ｅ Ｓ Ｙ（ＡＵＡ Ｉ Ｃ ） Ｍ ．０２ ０２ ３ Ｏ Ｒ Ａ ＩＡ Ｕ Ｎ Ｅ Ｏ Ｉ ＲＩ Ｎ ＴＲ Ｌ Ｃ ＮＥ Ｏ ＳＪＺ ＴＤ Ｕ Ｖ Ｔ Ｓ Ｅ ２１
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应力得到了边跨跨ｉ、 ｆ 中支点及中 ， 跨跨中 部分梁段的翼缘有效宽度： ｂ 有＝Ｊｒ ／ ｍ［ 。 ｄ ￣ ３ ｔｘ ｒ ３
收 稿 日期 ：０ ２— 卜 １ ２１ ０ ３
作者简 介 ： 马华 东
男
１８ ９ ４年 出生
助理 工 程 师
第 １期
马华 东 ： 箱 三 室连 续宽 箱 梁有 效宽度 分析 单
３ １
图 １ 箱梁横断面 图（ 位 ： Ｊ 单 ｍ
图 ２ 空 间 模 型
２ １ 边 跨跨 中部分梁 段 的有效 宽 度 ．
由图 ３及 图 ４所 示 ， 板应 力 峰值 出现 在边 腹板 及 中腹板 位 置处 ， 顶 最大 应 力值 为 一１９ Ｐ ， 板 内 ．９Ｍ ａ顶 最 小应 力值 为 一１６ ａＥ跨 跨 中底板 应 力峰值 出现在 底板 两边 腹板 附 近 ， 大应 力值 为 ２ ８ ａ底 ．５ＭＰ ； ｔ 最 ．７ＭＰ ， 板 内最小 应 力值 为 ２ １ ａ ．５ＭＰ 。有 限元 计算 结果 如 图 ４ 以箱 梁底 板 中点 为横 桥 向坐标 原 点各 位 置纵 向应 （
梁段 ｆ ＝０ ６ ， ． ｌ中间 支点 取 ０ ２倍 相邻 跨径 之 和 ） 翼缘 有 效宽 度 即令翼 缘有 效 宽度 内 的法 向应 力 体 积 ． ¨。 等 于原 翼 缘 全 宽 的法 向应 力 体积 ， 按 有效 宽 度 内 的翼缘 任 一纤 维层 的法 向应 力值 与 同一 纤 维层 的腹 板 并 内的应 力值 相 同 ， 来确 定翼 缘 有效 宽度 ｊ通 过 提取 边跨 跨 中 、 。 中支 点 及 中跨 跨 中顶板 与 底 板 的节 点 纵 向
１ 工 程 概 述
昆 明某在 建 ３×３ ｌ 应力 混凝 土 单箱 三 室连 续 宽箱 梁 桥 ， 梁 高 ２ ５１， 板 宽 ２ ， 板 宽 ｌ ０ｎ预 箱 ． Ｉ顶 Ｔ ６ｉ 底 ｎ ９
ｉ。顶板 厚 ０ ２ ， 隔板 附 近 由 ０ ２ ｎ ． ８ｉ 横 ｎ ． ８ｉ ｎ渐变 为 ０ ５ Ｉ底 板厚 ０ ２ ， 隔 板 附 近 由 ０ ２ ｎ渐 变 为 ． ３ １； Ｔ ．５ Ｉ 横 ｎ ．５ｉ ０ ５ Ｉ； ． Ｉ腹板 厚 ０ ６１， 隔 板 附近 由 ０ 渐 变为 ０ ８Ｉ， 为 线性 变 化 。支 点处 设 开洞 横 隔板 ， 支 点 Ｔ ． Ｉ横 Ｔ ．６ｍ ． Ｉ均 Ｔ 边 处 横 隔板 厚 ２Ｉ， 中支 点 处 横 隔 板 厚 ２ ５ ｉ。每 个 墩 的 支 点 处 设 双 支 座 。箱 梁 横 断 面 见 图 １ 计 算 所 用 ｎ ． ｎ ，
ｂ１ ＝ ２． Ｉ ，ｂ ＝２． ｎ，ｂ ＝２． ，ｂ ：３． ｎ，ｂ ＝２． ，ｂ ＝２． ｎ，ｂ ＝ ３． 。 ７ 数 值 模 型 与 结果 分 析
此桥为 ３Ｘ ０ｉ预应力混凝土单箱三室连续宽箱梁结构形式 ， ３ ｎ 双向６车道 ， 采用双支座。通过有 限元 软 件对 全 桥建 立 空 间实体 模 型 ， 由于 荷 载 以恒 荷 载 为 主 ， 计 算 分析 过 程 中主 要 研 究 自重 及 二 期恒 载 作 在
用下 的有 效 宽度 ， 构 自重 重度采 用 ２ Ｎ ｍ ， 结 ６ｋ ／ 二期 桥 面铺 装为 １ ｍ混 凝 土垫层 及 １ ｍ 沥青 混凝 土 ， ０ｃ ０ｃ
重度 采用 ２ Ｎ ｍ ， 型划 分 为 １９９ ０个 单元 ， 图 ２所 示 。 ４ｋ ／ 模 ０ ７ 如 箱梁 截 面梁 在腹 板两 侧 上 、 翼缘 的有效 宽度 ｂ 连续 梁跨 中部 梁段 ： ＝ｐ ６， 续 梁 边支 点 及 中 下 ｂ 连 间支 点处 ： ＝Ｐ ｂ。 中 ， 桥 ｂ ＜０ ７ 连 续梁 边跨 边 支点 或跨 中部 梁 段 ｌ ｂ — 其 本 ／ｌ ．（ ＝０ ８ ， ． ｌ中间跨 跨 中部 分
０ 引 言
随着 公路 桥 梁 的发展 ， 梁 因其 具有 良好 的 抗 弯 、 扭 及 整 体 性 能 ， 用 越 来 越 广 泛 ， 梁 的横 向宽 箱 抗 应 箱 度 不 断 增 大 ， 道 及 ８车 道 的单 箱 多 室 宽 箱 梁 已得 到广 泛 应 用 。这 种 宽 箱 梁 因腹 部 问距 大 、 向翼 缘 ６车 横
可 为 同类 工程设 计提 供 参考 。
关键 词 ： 翼缘 有 效 宽度 ； 续 梁 ； 箱三 室 ； 箱梁 ； 限元 分析 连 单 宽 有
中图分 类号 ： ４ ８ ２ ３ 文献标 识 码 ： Ｕ ４ ． １ Ａ 文章 编 号 ： ０ ５— ３ ３ ２ １ ） １ ０ ３ ０ ２ ９ ０ ７ （０ ２ Ｏ — ０ ０— ４
单 箱 三 室 连 续 宽 箱梁 有效 宽 度 分 析
马华 东
（ 中铁 第五勘察设计 院集 团有限公 司 ， 北京 １２ ０ ） ０ ６０
摘要 ： 梁在 受弯 时 ， 箱 横桥 向存 在 剪 力 滞 效 应 ， 了在 计 算 中应 用初 等 材 料 力 学方 法 求 解 ， 为 采 用 了翼 缘 有效 宽度 方 法 。 以某 实桥 为背景 ， 过 对 单 箱三 室连 续 宽箱 梁 空 间 实体模 型进 行 了 通 有 限元 分析 ， 算得 出 了箱 梁顶 板及 底板 的 有效 分布 宽度 系数 Ｐ ． ， 并与规 范值进 行 了比较 ， 计 Ｚｐ ， Ｘ
宽 、 壁 薄等 特点 ， 横桥 向存 在 剪力 滞效 应 ， 而导 致应 力 横 向分 布不 均 匀 的现 象 。箱 梁 一 般采 用 平 面 箱 在 从 杆 系程 序 进行 ， 能考 虑 这一 问题 ， 截 面尺 寸 的选定 造 成 影 响 。 因此 ， 未 对 对箱 梁 有 效 宽度 的分 析具 有 十 分 重 要 的意 义 。