0、引言

 　　國(guó)內(nèi)一些重要高速公路、城市主干道交通運(yùn)輸繁忙，交通量增長(zhǎng)速度超過(guò)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)速度，已不能滿足通行能力要求，需要進(jìn)行改擴(kuò)建。其中既有橋梁的拓寬是面對(duì)的較為突出的問(wèn)題。文中以國(guó)內(nèi)某高速公路橋梁拓寬為依托，著重研究橋梁拼寬前后橋梁受力變化情況，為采取必要構(gòu)造措施和施工方案，保證橋梁拼寬質(zhì)量提供依據(jù)。

 　　1、有限元建模

 　　舊橋上部結(jié)構(gòu)為4x40m單箱單室等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高2.4m，頂板寬12.0m，底板寬5.8m，腹板為斜腹板。采用橋梁通用有限元綜合程序進(jìn)行分析，采用梁格法建立有限元模型，分析了拼接前，拼接后未設(shè)置無(wú)隔板和拼接后設(shè)置隔板三種情況下，恒載、活載、支座沉降以及荷載組合下的箱梁腹板內(nèi)力變化情況。主梁材料舊橋采用40號(hào)混凝土，新橋采用C50混凝土，混凝土比重取2.55噸/立方米，彈性模量舊橋取3.3x104Mpa，新橋取3.5x104Mpa?；炷敛牧系氖湛s徐變特性按照規(guī)范取值。

 　　圖1 箱梁拼寬斷面示意   圖2 有限元結(jié)構(gòu)模型

 　　2、腹板內(nèi)力

 　　2.1 恒載內(nèi)力

 　　恒載狀態(tài)下主梁內(nèi)力在拼寬前后變化較小，腹板內(nèi)力如圖3～圖5。

 　　 圖3 未拼接時(shí)腹板彎矩圖  圖4 拼接后無(wú)隔板腹板彎矩圖

 　　圖5 拼接后有隔板腹板彎矩圖

 　　2.2 活載內(nèi)力

 　　按照公路Ⅰ級(jí)車(chē)道荷載進(jìn)行橋梁的整體靜力性能計(jì)算，車(chē)道橫向布置分為左偏載，右偏載，中載工況?？v向?yàn)樽畈焕绊懢€位置加載。活載狀態(tài)下主梁內(nèi)力如圖6～圖8。

 　　 圖6 未拼接時(shí)腹板彎矩圖   圖7 拼接后無(wú)隔板腹板彎矩圖

 　　圖8 拼接后有隔板腹板彎矩圖

 　　2.3 支座沉降內(nèi)力

 　　由于舊橋運(yùn)行多年基礎(chǔ)相對(duì)穩(wěn)定，故不考慮舊橋墩臺(tái)沉降影響。支座沉降計(jì)算僅考慮拼寬部分墩臺(tái)沉降，墩臺(tái)最大沉降值取10mm。支座沉降作用下主梁內(nèi)力如圖9～圖11。

 　　 圖9 未拼接時(shí)腹板彎矩圖   圖10 拼接后無(wú)隔板腹板彎矩圖

 　　圖11 拼接后有隔板腹板彎矩圖

 　　2.4 腹板內(nèi)力分析

 　　對(duì)比拼接前后的彎矩值（見(jiàn)表1）恒載作用下舊橋內(nèi)側(cè)腹板內(nèi)力減少，外側(cè)腹板內(nèi)力增加。汽車(chē)作用下舊橋腹板內(nèi)力均有所降低，支座沉降作用下新橋腹板內(nèi)力降低，舊橋內(nèi)側(cè)腹板內(nèi)力增加。但沉降差引起的內(nèi)力相對(duì)于結(jié)構(gòu)總體受力而言是較小的。增設(shè)橫隔板后腹板彎矩分配更均勻且有所降低，因此增設(shè)橫隔板對(duì)整體結(jié)構(gòu)受力更有利。

 　　表1 箱梁拼寬前后腹板單項(xiàng)荷載作用彎矩表

 　　
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文章名稱(chēng)：《箱梁拼寬前后內(nèi)力變化分析及處理措施》

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