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《混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边_中跨比例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第1期中外公路2010年2月155文章编号:1671-2579(2010)01-0155-04混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边、中跨比例陈海兵(江西公路开发总公司,江西南昌330038)摘要:该文以东沙特大桥边跨混凝土梁为例,分析了混合梁独塔斜拉桥的边跨混凝土梁的受力情况,且具体分析了在边跨弯矩突出截面增加辅助墩的作用。并以钢混梁重之比、钢混梁长之比为参数,结合东沙特大桥实际情况,讨论了钢混梁独塔斜拉桥边、中跨合理比例。关键词:混合梁;斜拉桥;应力;跨径;分析混合梁斜拉桥以其混凝
2、土梁刚度大、自重大和经的应力,作如下假定:济性好的特点在大跨径斜拉桥中被广泛采用。这种新(1)采用恒载偏离系数模拟恒载弯矩产生的应型的斜拉桥,由于边跨主梁的刚度增大,不仅减小了中力。斜拉桥恒载理想状态一般是在刚性支承连续梁的跨梁的内力和变形,而且可以减小或避免边跨端支点内力基础上进行局部调索得到的,因此恒载弯矩一般不的负反力。大,这里引入恒载偏离系数,在恒载轴力产生的应力斜拉桥理想的恒载状态是:主梁恒载弯矩接近刚上乘以来模拟恒载局部弯矩对梁轴向应力的作用。性支承连续梁的弯矩,索塔恒载弯矩接近于零。对于(2)混凝土
3、梁纵桥向为等截面。钢混梁斜拉桥的主梁和索塔要得到这一理想恒载状(3)忽略活载产生的轴力。边跨混凝土梁任意一点i的恒载(包括自重和二态,索塔两侧的主梁要求处于一定的重量平衡状态,则期恒载)轴力为:对边、中跨比例及钢混结合段位置提出了一定的要求,ARli在钢混梁斜拉桥中边跨混凝土梁起到了配重及锚固的Ni=(1)tani作用,密边跨和沉重的混凝土边跨提供的稳固支撑还式中:A为混凝土梁截面积;R为混凝土梁等效容重;能降低活载引起的拉索力变化幅度,减小疲劳效应,其li为从边跨尾端算起的梁长;i为li段梁上斜拉索与在一定程度上
4、决定中跨的跨度。为了保证主梁和索塔水平线的平均夹角。处于较理想的恒载状态,主梁边跨布置及合理的边、中由式(1)得到i截面的恒载应力为:跨比例是关键因素。Rligi=(2)tani1边跨混凝土梁受力分析及合理边、中式中:为恒载偏离系数,控制最大压应力时,=1.3;跨比例分析控制最大拉应力时,=0.7。由式(2)可知,混凝土梁的应力与截面积A关系1.1混凝土梁应力控制不大,仅在等效容重R中会略有体现(将等效容重称作当量密度,其值取材料密度的1.5倍)。由于斜拉索的水平分力对梁作用了较大的轴向力,混合梁斜拉桥
5、中的混凝土梁和一般梁式桥的混凝设截面i上的弯矩为Mi,则其截面上应力为:Miy土梁受力不同,通常是由这一轴力控制混凝土梁的断=(3)Iz面设计、跨径布置和梁的总长度布置。下文以结合段式中:Mi为截面上的弯矩;Iz为横截面对中性轴z的设置在中跨的混合梁斜拉桥为例作简化分析,说明边惯性矩;y为到中性轴的距离。跨混凝土梁自身跨径布置及辅助墩的设置对混凝土梁Iz又令:W=,则有:应力的影响。为了便于简化分析边跨锚索区混凝土梁y收稿日期:2009-04-23作者简介:陈海兵,男,硕士.E-mail:chb5831268@126
6、.com156中外公路第30卷Mi梁每延米重量之比:=(4)Wgm=(9)式中:W为弯截面系数。ga根据式(2)~(4)的恒载应力以及全预应力混凝土(1)当结合段设置在边跨时梁的容许应力可以得到边跨混凝土梁允许弯矩容量的在边跨内,钢梁与混凝土梁长度之比:计算公式,分别是:B=(10)A最大允许正弯矩作用下,上缘压应力小于容许压索塔边跨有重量为:应力:Ga=gaA+gmB(11)[Mimax]gi+[s](5)Ws索塔半中跨有重量
7、为:最大允许负弯矩作用下,上缘拉应力小于等于零:gmcGm=(12)2[Mimin]-gi0(6)Ws最大允许正弯矩作用下,下缘拉应力小于等于零:[Mimax]-gi0(7)Wx最大允许负弯矩作用下,下缘压应力小于容许压应力:图1一般混合梁斜拉桥布置图[Mimin]a.当中跨确定后边跨最短时,则在恒载平衡时考gi+[x](8)Wx虑索塔两边弯矩且端支座负反力为零,有下列平衡:式中:[Mimax]、[Mimin]为不计预应力影响,截面i的正ABCgaA(+B)+gmB=gmC(13)负弯矩容量;Ws、Wx
8、为上下缘抗弯截面系数。222由式(5)~(8)可计算边跨混凝土梁在恒载轴向应把式(9)、(10)代入上式整理得到:力作用下的控制上下缘拉压应力的允许弯矩容量。A+B=(+1)2(14)1.2辅助墩对边跨混凝土梁的受力影响C(1+2)+当边跨与中跨跨径比值较小时,辅助墩的设置对b.当中跨确定后边跨最长时,则在中跨布满活载
