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某供水工程斜橋?yàn)檠b配式預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋，傾斜21.6°，橋上鋪設(shè)軌道，供提水車輛使用。橋梁主梁全長19.96 m(水平方向)，隨著河流水位的升降，該橋經(jīng)常處于水流之中，由于該T形梁橋腹扳較薄，在纜車車輪壓力荷載、橋梁自重、預(yù)加應(yīng)力和流水壓力等荷載作用下，橋梁腹扳的應(yīng)力和變形是否滿足要求，曾困擾著人們。本文采用有限元分析方法對(duì)此問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，所得結(jié)論可供設(shè)計(jì)參考。
該裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋由7片T形梁組成，由于該橋承受的豎向荷載較大，為了保證根主梁連成整體共同工作，每片T形梁設(shè)置了9個(gè)橫隔梁，為了能考慮橫隔梁與主梁的共同作用，本文采用空間塊體等參單元對(duì)主梁和橫隔梁進(jìn)行有限單元離散，對(duì)于邊主梁，本文共劃分了2002個(gè)單元，共計(jì)3642個(gè)結(jié)點(diǎn)，在橋梁支點(diǎn)處取為固定約束，橋梁邊主梁有限元網(wǎng)格劃分如圖所示。
根據(jù)該梁橋的實(shí)際結(jié)構(gòu)，本文采用空間塊體等參單元，每個(gè)單元共有8個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，一個(gè)單元共計(jì)24個(gè)自由度，單元的結(jié)點(diǎn)位移列陣。
在上述計(jì)算荷載作用下，本文計(jì)算了橋梁每個(gè)結(jié)點(diǎn)處的位移值和應(yīng)力值，限于篇幅，這里只給出橋梁跨中橫隔梁處截面(記為截面1-1)、跨中橫隔梁與相鄰橫隔梁中間截面處(記為截面2-2)、支點(diǎn)截面處(記為截面3-3)應(yīng)力等值線圖，分別如圖所示，截面處的最大壓應(yīng)和最小壓應(yīng)力如表所示。
從以上計(jì)算結(jié)果可以看出，在流水壓力等荷載作用下，橋梁變形較小，未出現(xiàn)拉應(yīng)力，壓應(yīng)力小于抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，腹扳配筋可不考慮流水壓力的影響。
本文對(duì)T形梁橋在流水壓力及其它荷載共同作用下的強(qiáng)度進(jìn)行了詳細(xì)研究，采用有限單元法可以得到相當(dāng)準(zhǔn)確的結(jié)果，經(jīng)計(jì)算，橋梁截面強(qiáng)度滿足要求，腹扳配筋可不考慮流水壓力的影響，所得結(jié)論可供設(shè)計(jì)參考。
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