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时间:2019-05-11
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1、大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响杨孟刚,陈庚15文章编号:1003—4722(2010)03—0015—04大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响杨孟刚,陈庚(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)摘要:为了减小曲线梁桥的弯一扭耦合效应,以一座大跨度曲线连续刚构桥为依托,采用有限元软件MIDAS建立空间有限元模型,计算得到自重、预应力、混凝土收缩徐变等荷载作用下的主梁扭矩分布,结果表明:曲线刚构桥主梁的扭矩主要由自重和预应力产生,且随着曲率半径的减小显著增大。因此,改变预应力筋的设置方式是抵消主梁扭矩的一种有效措施,通过不同方式改变原设计方案的对称布筋方式,得知采用预应力筋的不
2、对称张拉以及不对称布筋方式能有效抵消恒载产生的扭矩。关键词:曲线桥;刚构桥;预应力;扭矩;弯一扭耦合中图分类号:U448.23文献标志码:AInfluenceofPrestressingTendonLayoutonTorsionMomentofLongSpanCurvedRigid—FrameBridgeYANGMeng-gang,CHENGeng(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,CentralSouth.University,Changsha410075,China)Abstract:Toreducethebending—torsionco
3、uplingeffectofcurvedgirderbridge,alongspancurvedcontinuousrigid—framebridgeiscitedasanexampleandthefiniteelementsoftwareMI—DASisusedtOestablishthespatialfiniteelementmodelforthetypeofthebridge.Thetorsionmomentdistributioninthemaingirderofthebridgeundertheloadactionofdeadweight,pres—tressingtendons
4、,concreteshrinkageandcreepiscalculated.Theresultsshowthatthetorsionmomentofthemaingirderismainlycausedbythedeadweightandprestressingtendonsandthemomentdramaticallyincreaseswiththedecreaseofthecurvatureradius.Therefore,thechangingoftheprestressingtendonlayoutwillbeaneffectivemeasuretOcounteractthem
5、omentanditisknownthatbychangingthesymmetricprestressingtendonlayoutintheoriginaldesigninadif—ferentway,theasymmetriclayoutandtensioningoftheprestressingtendonscaneffectivelycounteractthetorsionmomentcausedbythedeadweight.Keywords:curvedbridge;rigid—framebridge;prestressingtendon;torsionmoment;ben~
6、ding—torsioncoupling1引言标适应性强、跨越能力大、工程造价低、整体性能好、大跨度预应力混凝土连续刚构桥是高等级公路造型美观、施工方便等优点。曲线桥的力学特性主建设中常用的桥梁型式之一,其具有对线路纵、横指要体现在弯一扭耦合上,会产生较大的扭矩,若收稿日期:2010—01~28基金项目:国家自然科学基金资助项目(50908231)作者简介:杨孟刚(1976~),男,副教授,1996年毕业于长沙铁道学院桥梁专业,工学学士,2001年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业,工学硕士,2004年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业,工学博士(mgyang@mail.CSU.edu.cn)
7、l6桥梁建设2010年第3期在设计中对扭矩的认识不足,将会使扭矩的自平衡体系遭到破坏,导致弯梁桥产生诸如梁体向外侧移3MIDAS空间有限元模型和翻转、梁内侧支座脱空、固结墩开裂等一系列破坏采用MIDASCivil2006建立全桥有限元模型,现象]。典型的例子为深圳华强立交A匝道第三对一幅桥进行施工仿真模拟。全桥共划分为165个联(曲线连续箱梁桥)],投入使用不到2年即出现节点,158个单元,单元类型为梁单元。桥墩基础模向
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