大悬臂连续箱梁拓宽桥连接构件的受力特性

杨安畅; 孟松; 巩冠宏; 刘金文

doi:10.3969/j.issn.1672-0032.2026.01.005

摘要：为研究大悬臂连续箱梁拓宽桥连接构件的受力特性,以女姑口特大桥改造工程为研究背景,采用有限元软件Midas Civil和Abaqus分别对全桥和局部进行精细化数值模拟,分析横向拓宽桥整体模型在部分受力、恒载组合、运营状态 3 种工况下的受力情况及拓宽前后桥梁所受弯矩变化,分析局部构件模型在运营状态下所受应力.对箱梁和横肋进行实桥应变监测,对比分析实测应力与有限元模型分析应力.运营状态为最不利工况,在此工况下,左、右幅箱梁的应力极值均位于第 2 跨与第 15 跨跨中区域.取出现最大应力和最大竖向位移的第15 跨建立局部精细化模型,加载后分析横肋、榫卯、套箍在运营状态工况下的应力,横肋顺桥向、横桥向压应力对称分布,顺桥向应力从两端向中部区域递减,端部最大压应力为-5.40 MPa,最大拉应力为 0.42 MPa,横桥向应力从中部向两端递减,中部最大压应力为-5.50 MPa,最大拉应力为 0.39 MPa.运营状态工况下,榫卯连接钢筋的应力极值出现在靠近横肋侧壁中部区域,5#榫卯承受最大应力 21.56 MPa;套箍应力对称分布,顺桥向两侧竖向钢筋中部区域出现应力极值,4#套箍承受最大应力 71.43 MPa,10#套箍承受最小应力 35.65 MPa.拓宽后的桥梁结构整体刚度增大,荷载传递路径变化,原主梁在运营状态工况下的弯矩分布明显改变,正弯矩区最大弯矩普遍减小,负弯矩区最大弯矩的绝对值小幅增大.第 15 跨左箱梁的顶板和底板纵向实测应力与有限元模型应力相近,横肋底面实测应力与有限元模型应力在L/4、L/2、3L/4 处相差较大.