《表5 有限元分析结果：超净高钢桁架栈桥原位静载试验》

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《超净高钢桁架栈桥原位静载试验》

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为了更进一步地验证试验结果，采用Mid ascivil建立钢结构栈桥的有限元模型，其整体有限元模型如图10所示。由于桁架桥各杆件均采用对接焊缝连接，因此，有限元建模时，桁架的各杆件均采用梁单元进行模拟，各节点连接处均假设为固结。另外，桁架下部的高支墩主要承受轴向力及由上部荷载不均匀时导致的轴力偏心弯矩。因此，下部的高支墩部分在有限元建模时仍采用梁单元模拟。实际结构中，上部桁架和下部高支墩采用纵向可滑动的支座连接。因此，有限元建模时将上部桁架与下部高支墩的相应节点在竖向及横向进行约束，而在纵向放松约束。桥面板单元与桁架的梁单元由于节点的自由度数不统一，有限元模型统一建立时容易计算出错。因此在建模过程中并不直接建立桥面板单元，而是以初始荷载的形式施加在上部桁架中。桁架栈桥的整体模型及约束关系均建立完毕后，在模型中输入与试验相同的荷载制度，并计算得出每级荷载下的应变极值，如表5所示。满载时应变云图及变形图如图11及图12所示。根据有限元分析结果，应变值较大位置在端斜杆处，较小值在跨中上下悬杆处且构件变形均处于弹性范围内，分析结果与试验结果基本一致。由图11及图12可见，有限元分析结果比试验结果偏大，其主要原因为原位试验荷载被桁架的周边结构所分担。因此钢桁架受到试验荷载时更具安全性。