基于静定拉压杆模型的高速铁路40 m箱梁梁端劈裂力计算

作者：蒋欣; 张周煜; 胡所亭^*; 班新林; 苏永华; 郭骥超

来源：中国铁道科学, 2022, 43(05): 23-29.

DOI：10.3969/j.issn.1001-4632.2022.05.03

• 高速铁路
• 40 m箱梁
• 劈裂力
• 静定拉压杆模型
• 两刚片规则

针对箱梁梁端劈裂力计算尚不明确的现状，以高速铁路40 m预应力混凝土箱梁作为研究对象，建立有限元模型，分析梁端D区应力分布，提出基于静定拉压杆模型的高速铁路40 m箱梁梁端劈裂力计算方法。该方法基于结构力学“两刚片规则”构建静定拉压杆模型，模拟总体区力流传递和荷载路径，进而计算箱梁梁端劈裂力。结果表明：高速铁路40 m箱梁D区长度约为2倍梁高，劈裂力出现在距梁端约1倍梁高处；依据“两刚片规则”静定拉压杆模型法计算所得的劈裂力为1 838 kN，与箱梁有限元分析接近，计算结果偏安全；相比AASHTO规范公式与线弹性应力法，“两刚片规则”静定拉压杆模型法适用于各种梁截面形式，能较好地反映总体区受力机制，构形明确，计算简单，是1种切实可行的箱梁梁端劈裂力计算方法。

• 单位
  武汉工程大学; 高速铁路轨道技术国家重点实验室; 土木工程与建筑学院; 中国铁道科学研究院集团有限公司