怀远县涡河二桥主桥加固工程结构安全验算

陈东阳

摘 要：针对怀远县涡河二桥加固工程中的主桥结构安全性验算，建立了空间有限元计算模型，可有效模拟使用荷载的作用，避免了平面计算问题中有关荷载纵横向分布的复杂简化问题，且计算结果可靠；计算结果表明，涡河二桥主桥在使用荷载作用下强度满足要求，可供广大技术人员参考。

关键词：主桥；加固工程；有限元；材料参数；结构验算

1.工程概述

安徽省怀远县涡河二桥为怀远县境内S307上一座跨越涡河的大桥，其孔跨布局为，主桥采用标准跨径为35m的预应力混凝土T梁，桥面总宽为18.5m，原设计荷载为汽—超20、挂—120，该桥运营期内上部结构梁体基本完好，但桥面铺装损坏严重，且90%以上支座变形严重，需对其桥面铺装进行加固处理并更换支座。加固设计的荷载标准为公路-Ⅰ级，因此，需要对主桥在新的荷载（桥面铺装二期恒载及车道荷载）作用下结构安全性进行验算。

2.计算模型及结构参数

本桥主桥上部结构为预应力混凝土简支T梁，分析软件采用国内通用的Midas Civil，计算采用精度较高的单跨空间有限元模型，其中，梁单元数量为360个，节点数量312个，钢束数量为88个，如图1所示。

荷载组合情况详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。

3.计算结果分析

结构使用状态最不利荷载组合时1-4号梁弯矩图如图2～

可见，使用状态下，1号梁弯矩相对最大，故对1梁进行截面验算。1号梁结构验算结果如表所示，限于篇幅，本文仅列出1号梁的跨中、支点及L/4截面分析结果。

验算结果表明，结构满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。

4.结束语

本文针对怀远县涡河二桥加固改造工程的结构验算，建立了空间有限元计算模型，比起平面计算模型，可有效模拟使用荷载的作用，避免了平面计算问题中有关荷载纵横向分布的复杂简化问题，且计算结果可靠，可供广大技术人员参考。

参考文献

[1] 叶见曙.结构设计原理[M].北京：人民交通出版社，2015.06

[2] 邵旭东.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2004.01

[3] 邵旭东.桥梁设计与计算[M].北京：人民交通出版社，2007.02