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摘要
以主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥——洪奇沥特大桥为背景，采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型，分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力新特性和混凝土桥面板荷载分配比，并讨论混凝土桥面板厚度tb、横梁刚度变化系数λK和钢与混凝土弹性模量比λE对组合梁受力传力的影响规律。结果表明：最不利组合工况下，钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa，混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa，均满足结构受力要求；沿纵向路径，钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布；上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”、“M”状分布，表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩；公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36，更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著；公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46～79.99%和33.21～62.81%的轴向荷载，为组合梁的主要传力构件；混凝土桥面板的应力随tb及λK的增大而增大，随λE的增大而逐渐减小；混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与tb成正比，与λK及λE成反比；当tb、λK和λE参数的取值范围分别为0.8～1.4、0.4～1.6以及4～10时，组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。
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单位西南交通大学; 土木工程学院; 中铁第四勘察设计院集团公司
