罗凌峰1周俊2
重庆交通大学重庆南岸400074
摘要：在工程建设进程中，由于受到多种主管或客观的因素影响，会产生变形，变形如果超过了规定限度就会影响桥梁结构的正常使用，严重者还可能造成损失。采用桥博V3.3程序，建立跨径为140m的T形刚构桥浙江嘉兴七星桥三维空间有限元模型，分析结果为该类型结构桥提供参考。
关键词：浙江嘉兴七星桥；悬臂梁桥；监测控制分析；桥博
1.浙江嘉兴七星桥概况
主桥（20+40+20+40+20）m跨为带T形挂梁的预应力混凝土T形刚构桥，挂梁长20m，T构长40m。T形悬臂梁为单箱双室箱形截面，按施工起吊能力分为9对块件，通过直线的预应力钢绞线悬拼而成，预制块件接缝间采用环氧树脂水泥浆粘结。挂梁为横向分成4片的预应力混凝土T梁，梁内设有曲线的预应力钢绞线。
图1七星桥全桥布置图
2有限元模型的建立
本桥采用桥梁博士V3.3建模，结果由桥博得到；挂梁牛腿用主从约束模拟，墩底固接。原混凝土等级本应该按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）附录A所示方法换为相应的混凝土等级，即50号混凝土换为C48，30号混凝土换为C28，但由于多年间混凝土严重老化，所以在桥博建模计算中仍偏于保守地将原来的50号混凝土换为C45，将30号混凝土换为C25。主梁混凝土容重26kN/m3，Strand1500钢绞线容重78.5kN/m3。C48混凝土弹性模量为34100MPa；C25混凝土弹性模量为29200MPa；Strand1500钢绞线弹性模量为195000MPa。
3有限元模型的分析
由于浙江嘉兴七星桥是关于全挂梁跨中的对称结构，故在应力与变形控制分析中只需取全桥半幅模型分析即可。
长期监测应力控制分析：图2所示为七星桥应力长期监测点布置图。各监测点在自重、汽车和人群荷载作用下截面上、下缘应力值如表1应力监测点处应力及预警值（单位：MPa）所示。
图2应力监测点
表1应力监测点处应力及预警值（单位：MPa）
说明：应力正负号规定：“+”代表压应力，“-”代表拉应力；考虑到大桥已经使用多年，部分截面出现了开裂，因此预警值建议按0.7倍设计容许最大压应力控制，即：0.7×14.8=10.36MPa，拉应力预警值为零。
长期监测变形控制分析：图3为长期监测变形布置图，各测点在自重、汽车和人群作用下的最不利竖向位移如表2。
表中正负号规定：“+”代表竖直向上，“-”代表竖直向下。
4计算结论与建议
（1）除挂梁牛腿和T构牛腿截面正应力值出现拉应力、未满足规范值外，其余截面均满足规范要求。
（2）鉴于挂梁牛腿和T构牛腿应力均超出规范要求，需要经常开展检查，必要时予以加固增强，以确保大桥安全。
（3）该桥采用悬臂拼装法施工，理论计算时假定各截面为理想连接，与实际状态有偏差，故实际受力状态更不利。
（4）基于以上分析结果，建议采取必要的限载、限速管理措施，严格控制车辆超载。
参考文献：
[1]《桥梁工程》（第2版），重庆大学出版社
[2]《土木工程防灾减灾学》，中国建材工业出版
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