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大跨度斜拉桥的主梁多采用边跨为预应力钢筋混凝土(PC)箱梁、中跨为钢箱梁的混合梁形式。钢混结合段是中跨钢箱梁和边跨PC箱梁的过渡区域,是保证主梁力的传递、刚度的过渡及主梁连续性的关键部位。钢混结合段构造复杂,易发生刚度突变和应力集中现象,目前国内外还没有钢混结合段的相关设计规范,因此研究钢混结合段的受力性能具有较重要的的理论意义和工程应用价值。本文对广佛江快速通道江顺大桥主梁钢混结合段进行现场测试和有限元分析,具体的研究工作及结论如下:(1)为考虑混凝土收缩和徐变对实测应变及应力的影响,对几种代表性的收缩和徐变估算模型进行了对比分析。江顺大桥边跨PC箱梁采用了C55粉煤灰混凝土,为此引入粉煤灰收缩和徐变影响系数对CEB-FIP(2010)模型进行了修正,用修正后的CEB-FIP(2010)模型来估算江顺大桥钢混结合段现场测试中混凝土的收缩和徐变。(2)在江顺大桥主梁钢混结合段上进行实桥现场测试,分析各工况下钢混结合段及其相邻的钢箱梁加强段和PC箱梁段的空间应力分布规律及变化趋势。结果表明:钢箱梁加强段剪力滞效应明显,外腹板附近区域纵桥向应力远大于钢箱梁加强段其他部位;受钢箱梁加强段剪力滞效应的影响,无格室后承压板钢混结合段也出现明显的剪力滞效应;在钢箱梁加强段顶部,T肋承担了较大轴力,T肋对力的传递及分散作用明显;钢箱梁加强段、钢混结合段及相邻PC箱梁段应力水平总体较低,表明结构设计合理,具有足够的安全储备。(3)利用桥梁专用软件MIDAS/Civil建立江顺大桥全桥模型,并采用ANSYS workbench建立主梁钢混结合段及与其相邻的钢箱梁加强段和PC箱梁段的局部三维精细有限元模型;在成桥恒载作用下,以全桥模型主梁的内力值作为局部有限元模型的边界条件,得到局部有限元模型的空间应力分布,且局部有限元模型所得的空间应力分布与基于实测的应力分布总体基本吻合,局部有限元模型的简化和边界条件假设较为合理。(4)利用全桥模型得到成桥状态下最不利荷载组合工况,在最不利荷载组合工况作用下,用检验后的局部模型分析无格室后承压板钢混结合段的空间受力性能,研究结果表明:1)U肋、T肋与承压板的交界处,以及钢箱梁加强段外腹板、承压板及底板三者交汇处产生应力集中;2)钢混结合段混凝土纵桥向应力分布沿高度方向分层较明显,实心钢混结合段混凝土梁受力截面类似于空心箱型截面;3)钢混结合段混凝土纵桥向应力迹线变化较平稳,表明钢混结合段轴力传递比较可靠;4)钢混结合段剪力钉最大剪力分布在人行道附近;当钢混结合段应力总体水平较低时,与PBL剪力键相比,剪力钉传递的轴力非常小,但剪力钉能有效防止钢板与混凝土间的剥离。