资源描述：
《柱式桥墩盖梁内力计算方法探讨》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25卷第3期重庆交通学院学报2006年6月Vo1125No13JOURNALOFCHONGQINGJIAOTONGUNIVERSITYJune20063柱式桥墩盖梁内力计算方法探讨胡东,胡免缢(重庆交通学院,重庆400074)摘要:笔者阐述了两种不同计算图式下盖梁内力计算方法,并进行了对比分析.分析表明,当考虑立柱刚度影响时,盖梁内力将进行二次分配,致使跨中正弯矩减小、支点负弯矩增大(称之为“刚架效应”),随着立柱与盖梁的线刚度比的增大,此种效应越显著.当立柱与盖梁的线刚度比较小时,可采用简化的双悬臂简支梁(连续梁)图式,但在支点截面应作适当的加强处理;而对于重要桥梁或
2、立柱与盖梁的线刚度比较大的桥梁,宜采用双悬臂刚架结构图式进行计算.关键词:盖梁;内力计算;线刚度比;刚架效应中图分类号:U443122;U442文献标识码:A文章编号:10012716X(2006)0320009204盖梁作为简支梁(板)桥重要的承重构件,它承受着上部构造的恒载以及主梁传递给它的活载效应,并将这些荷载传递给桥墩.柱式桥墩因其简洁的造型及成熟、便利的施工工艺而被广泛采用.随着公路等级的提高、桥面宽度不断加大,盖梁的跨度也随之增大,常规的设计计算方法已经存在一定的局限性;加之在设计过程中,设计者们往往也容易忽视盖梁构件的重要性,从而导致一些桥梁刚刚竣工便需要对
3、盖梁进行加固后才能投入正常使用,造成一定的经济损失和不良的社会反应.因此,对盖梁内力计算方法作一些积极的探讨将有利于保证桥梁结构的整体安全性.图1盖梁设计计算1盖梁的计算图式盖梁的设计计算主要包括外力计算、内力计算及配筋验算等主要内容(计算框图如图1),而计算图2双悬臂简支梁计算图式的选取则是影响最终计算结果的关键因素.目在构造上,柱的钢筋伸入到盖梁内,与盖梁钢前对于盖梁的计算图式主要有以下2种.筋绑扎成整体,因此盖梁与柱刚接呈刚架结构(双悬111双悬臂简支梁(连续梁)计算图式臂刚架结构计算图式如图3).此种计算图式为超静文献[1]认为:对于双柱式桥墩,当盖梁的刚度与柱的
4、刚度比大于5时,为简化计算而忽略节点不均衡弯矩的分配及传递,一般可按双悬臂梁进行计算(双悬臂简支梁计算图式如图2);对于多柱式的盖梁则可按连续梁计算.此种计算图式可快速解算出盖梁控制截面的内力.112双悬臂刚架结构计算图式图3双悬臂刚架结构计算收稿日期:2005204225;修订日期:2005205213作者简介:胡东(1975-),男,重庆市人,工程师,主要研究方向为桥梁设计理论.10重庆交通学院学报第25卷定结构,可采用文献[2]中位移法进行计算,其基本为节省篇幅,在此仅比较荷载组合12(上部恒载+未知量为节点B、C处的转角φB、φC以及水平线位挂2100对称)作用下
5、两种计算图式对盖梁的内力计移Δ,对于多柱式桥墩则相应增加中间节点的转角算影响.荷载组合12作用下各支座反力见表1,示例位移为基本未知量即可;也可采用平面杆系程序或盖梁构造如图4.有限元软件进行电算.表1荷载组合12作用下各支座反力(单位:kN)2两种计算图式对盖梁内力计算的荷载组合编号R1R2R3R4R5荷载组合12330174466128573110466128330174影响采用文献[3]中盖梁计算示例进行对比分析.211双悬臂简支梁计算图式下盖梁内力计算图4示例盖梁构造(图中尺寸单位:cm)双悬臂简支梁计算图式下盖梁内力可直接采采用双悬臂刚架结构计算图式(图5)时,
6、考虑用文献[3]的相应计算结果,将其列入表2中.立柱刚度对盖梁内力的影响,在此比较计算了在不212双悬臂刚架结构计算图式下盖梁内力计算同的立柱与盖梁的线刚度比情况下盖梁的内力.图5示例盖梁的双悬臂刚架结构计算盖梁的线刚度为:λ=i2/i1(3)i1=E1I1/l1(1)文献[3]中立柱与盖梁的线刚度比为:λ=0188立柱的线刚度为:≈019将采用双悬臂刚架结构计算图式在不同线刚度i2=E2I2/l2(2)比下盖梁内力的计算结果也列入表2中,并绘制成立柱与盖梁的线刚度比为:曲线如图6.表2两种计算图式下盖梁内力计算结果(荷载组合12)立柱与盖梁双悬臂刚架结构计算图式双悬臂简
7、支梁计算图式(文献[3])相对误差线刚度比λ跨中弯矩(kN·m)支点弯矩(kN·m)跨中弯矩(kN·m)支点弯矩(kN·m)跨中弯矩(%)支点弯矩(%)011449178-385112471108-3631814152-5186012434107-400182471108-3631817186-10117013422101-412188471108-36318110142-13149014412147-422143471108-36318112144-16111015404172-430118471108-3631811410
