25米跨單線鐵路簡支槽形梁剪滯、 橫向彎曲、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析

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[ 摘要 ] 槽形梁獨特的結(jié)構(gòu)形式，使得其在外荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪滯效應(yīng)、橫向彎曲效應(yīng)、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)均比同類型箱梁結(jié)構(gòu)顯著。對槽形梁進(jìn)行高精度的有限元結(jié)構(gòu)分析，可以比較真實的反映槽形梁的受力行為，從而指導(dǎo)槽形梁的設(shè)計。
[ 關(guān)鍵詞 ] 槽形梁，剪滯效應(yīng)，橫向彎曲效應(yīng)，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，有限元結(jié)構(gòu)分析。

1. 概述
槽形梁是一種下承式橋梁，它由行車道床板、主梁、端橫梁等部分組成，因而槽形梁是一種梁板組合的空間整體結(jié)構(gòu)。槽形梁與上承式橋梁相比，可以大大降低建筑高度；槽形梁其獨特的結(jié)構(gòu)外形，使得在橋梁運營時較其它橋型的噪音??；因而在人口密集的大城市修建軌道交通時，它比其它橋型更有優(yōu)勢。北京地鐵五號線麗水橋到終點這一區(qū)間的高架橋采用25米單線鐵路簡支槽形梁。
槽形梁的力學(xué)行為：當(dāng)荷載作用于橋面上時，荷載通過道床板傳給主梁，再由主梁傳到支座（接近梁端的部分荷載，則由道床板經(jīng)端橫梁傳到支座）。所以道床板是直接承受荷載的，其厚度主要取決于槽形梁的橫向跨度大小。在豎向荷載作用下，道床板不僅會發(fā)生雙向彎曲和扭轉(zhuǎn)，而且還參與主梁共同工作引起拉伸變形；主梁承受從道床板傳來的荷載，這種荷載除引起主梁的彎曲外，還引起主梁的扭轉(zhuǎn)。在列車橫向搖擺力作用下，槽形梁還會產(chǎn)生整體扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。槽形梁主梁腹板受法向應(yīng)力、剪切和扭、彎共同作用，因而槽形梁的腹板比一般上承式橋梁的主梁腹板的工作狀態(tài)復(fù)雜得多。常規(guī)計算難以得出精確的解。本次槽形梁
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設(shè)計除進(jìn)行常規(guī)計算外還對結(jié)構(gòu)采用了大型有限元程序進(jìn)行空間分析，根據(jù)分析得到的槽形梁應(yīng)力分布狀態(tài)修正了設(shè)計。