带有门架横梁的箱梁内力分析

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1、158科技研究城市道桥与防洪2012年l0月第10期带有门架横梁的箱梁内力分析李俊(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：通过比较各种带有门架横梁的箱梁内力关系，揭示现有杆系模型在计算带有门架横梁的箱梁内力时的缺陷，并提出在计算带有门架横梁的箱梁内力时的注意事项，最后提出用梁格计算方法来彻底解决带有门架横梁的箱梁计算问题。关键词：门架横梁；支座反力；箱梁内力；脱空；计算中图分类号：U441文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)10—0158-03反力的整体影响；第二种

2、为门架横梁关于纵梁一侧1概述跨径大一侧跨径小的情况，主要分析纵梁扭矩的产目前，在我国的桥梁建设中，箱梁桥比比皆是。生与支座脱空现象。两种计算模型如图1、图2所近些年来，各大城市交通拥堵严重，立体式交通模示。式大受欢迎，这就导致了大量高架桥和立交桥的P2P1出现。为了美观，这些立交桥及高架桥绝大部分为【P3箱梁结构。在这些城市桥梁中，桥梁往往较宽，这就导致了横梁很长。由于受到地下物的影响等因g。素，立交工程中经常会碰到无法在桥面下设立桥220000——20000l20000墩的情形，这种情况下就要将桥墩建在桥面范围

3、之外，上接门架盖梁。在箱梁结构中经常为了降低立交高度和提高桥下净空将箱梁横梁直接伸出放置在桥面外的桥墩上，此横梁我们称之为门架横梁，此类门架横梁往往很长。对于这种较长的横梁，由于横梁跨度一般也较大，故横梁往往要配置图1计算模型一(单位：mm)预应力钢束。经计算发现，横梁配置钢束的多少会P2Pd直接影响到箱梁本身的纵向内力分配及相邻墩处10P3—1支座反力的大小及分配。我们平时仅仅将纵梁及横梁分别单独进行杆系计算的方法不能够体现出0一以上这种情况，从而会直接导致纵向配束配筋的不合理以及相邻支座脱空等现象的发生。本文

4、通20000一‘20000I20000过门架横梁作为较长横梁的一种典型代表进行计算分析，其余长横梁可以此类推。在本文中将以两种模型，每种模型3种配束，共计6种结果来分析7。此种门架横梁配束与箱梁受力的关系。图2计算模型-(单位：mm)2计算模型与横梁配束纵梁计算截面如图3、图4所示，箱梁顶宽9．2m，梁高1．6m。横梁截面为：边横梁厚1m，中横梁厚2．1计算模型本文中采用两种计算模型，两种模型均采用空2m，梁高取2m。间计算分析，两种模型纵向跨度均为3×20m，P1、P3墩处支座间距2m，P2、P4门架横梁处支座

5、间距20m，桥面宽9．2m，梁高1．6m。第一种为门架关于纵梁对称，主要分析纵梁内力变化与相邻支座收稿日期：2012—06—26作者简介：李俊(1981一)，男，江苏徐州人，硕士，工程师，从事桥图3根部断面(单位：mm)梁设计工作。2012年l0月第l0期城市道桥与防洪科技研究，159表1成桥反力表一支座节点号成桥总反力N6346342．78e+032．78e+O3图4跨中断面(单位：mm)1．72e+O31．72e+032。2横梁配束965如图5所示，模型一配束一为：P2横梁为每排9658束15．5一l5的钢束

6、，P4横梁为每排3束15．5一l5的钢束；配束二为：P2横梁从上到下每排4束钢束分别为15．5一l5、15．5—12、15．5—15，P4横梁从上到下每排2束钢束分别为15．5—9、15．5—12、15．5—9；图9P2、P4横梁位移结果二(单位：m)配束三为：P2横梁为每排2束15．5—15的钢束，P4横梁为每排1束15．5—9的钢束。图1O成桥纵梁弯矩图二(单位：kN·m)图5模型一横梁配束形式表2成桥反力表二如图6所示，模型二配束一为醯：P2横梁为每排支座节点号：合成桥醯总反力，kN8125束15．5—15

7、的钢束，P4横梁为每排3束15．5—158l2的钢束；配束二为：P2横梁从上到下每排3束钢束2．25e+03分别为15．5—9、15．5—12、15．5—12，P4横梁从上到2．25e+03下每排1束15．5—12的钢束；配束三为：P2横梁为2．24e+O3每排2束15．5—12的钢束，P4横梁为每排1束2．2~+0315．5—7的钢束。793793图6模型二横梁配束形式图11P2、P4横梁位移结果三(单位：m)3计算结果与分析3．1模型一计算结果与分析(1)配束一计算结果(见图7、图8、表1)图12成桥纵梁弯矩

8、图三I单位：kN·m)表3成桥反力表三支座节点号成桥总反力，kN图7P2、P4横梁位移结果一(单位：m)8898892．02e+032．02e+0391782．47e+03图8成桥纵梁弯矩图一(单位：kN·m)2．47e+03(2)配束二计算结果(见图9、图10、表2)717(3)配束三计算结果(见图l1、图12、表3)717(4)结果分析160科技研究城市道桥与防洪20