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《板梁悬臂长短-支座刚度及其支座反力关系探析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、板梁悬臂长短支座刚度及其支座反力关系探析摘要:本文以不同跨径、不同悬臂长度、不同支座刚度板梁为例,探讨悬臂长短、支座刚度与支座反力的关系。得出的结论是:同支座刚度条件下,板梁悬臂长短对支座反力影响较大,悬臂越长,悬臂根部的支座反力就越大,而其它位置支座反力可能出现负反力;通过调整支座刚度,可以改变各支座反力。关键词:板梁;悬臂;支座刚度;支座反力Abstract:Takingplategirderofdifferentspan,differentcantileverlength,anddifferentbe
2、aringstiffnessasexamples,relationshipbetweencantileverlength,bearingrigidity,andsupportreactionisdiscussedinthispaper.Theconclusionisthat:underthesamebearingstiffnesscondition,thecantileverlengthofpla.tegirderhasagreaterinfluenceonbearingforce,thelongerthec
3、antilever(is),thebiggerthebearingreactionforceisattherootofthecantilever,whileatotherpositions,supportingreactionsmaybenegativereactionforces;Byadjustingthebearingstiffness,supportreactioncanbechanged.Keywords:plategirder;cantilever;supportstiffness;support
4、reaction中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1.引言公路以及城市道路中常用的板梁有预制空心板,现浇整体实心板两种。这两种板梁适用于小跨径,梁高较矮。预制空心板由于其吊装重量轻,施工方便,常被用于直线桥以及较大半径的曲线桥中;现浇整体实心板,由于其现浇施工的灵活性,常被用于一些异型桥中。应用这两种板梁时,悬臂长短该如何设置?悬臂长短对其支座反力的影响?如何合理选择支座?本文以不同跨径、不同悬臂长度、不同支座刚度的板梁为例,通过计算其支座反力,得出三者的关系,并给出一些悬臂长度设置以及支座选取的建
5、议。2.选取板梁桥基本资料简介分别选取不同跨径、不同悬臂长度、不同支座刚度简支板梁桥进行计算分析其反力,各桥基本资料见表1与表2,示意图见图「图4。活荷载采用公路-I级汽车荷载。表1各板梁桥基本资料注:表中参数n、s、hO见图广图4。图18m跨径板梁横截面(单位:mm)图216跨径板梁横截面(单位:mm)图3空心板梁横截面(单位:mm)图4空心板梁桥边板、中板构造图(单位:mm)1.有限元模型本文采用Midas软件进行分析计算。将板划分为梁格模型,梁单元长度取Im左右,支座采用弹性连接输入真实支座刚度数据来模
6、拟,空心板之间的横向连接采用较接。支座刚度数据见表2,实心板计算模型示意图如图5所示;空心板计算模型示意图如图6所示。表2支座刚度数据表图5实心板计算模型示意图图6空心板计算模型示意图2.计算结果分析按表1板梁基本资料计算所得支座反力果见表3、表4。表3、表4所列数据为各位置支座反力进行比较后的最大或最小值。正值为正反力,负值为负反力。汽车荷载引起的支座反力未计冲击系数。表3实心板支座反力计算结果(KN)表4空心板支座反力计算结果(KN)从表3、表4数据可见,对于边支座,随悬臂长度的增加,恒载引起的反力与汽车
7、荷载产生的最大反力都有较大增加。从表3、表4数据可见,对于中支座,8m实心板与10m空心板,部分中支座恒载反力明显减少、最小汽车荷载负反力绝对值增加,造成组合效应出现负反力;16m实心板,距离边支座最近的支座,恒载与汽车产生的最大反力值明显增加,距离边支座最远的支座,汽车产生的最小反力值明显减少,但并未像8m跨径那样,组合效应出现负反力,因为跨径的增加,恒载反力比活载最小反力绝对值增加的要大;20m空心板,中支座反力变化不明显。从表4、表5数据可见,随悬臂长度的增加,同一板梁下,各支座之间反力值差值明显增大。
8、从表4中数据可知,悬臂2m的8m、16m跨径板梁最大支座反力为556.8KN、708.1KN,较大超出表1所选支座承载力,8m板梁最小支座反力为-34KN,出现了负反力,支座型号该做调整,按表5中情况进行支座调整。调整的原则是,保证支座承载力满足要求的情况下,对于承受较大反力的支座,尽量选择抗压刚度小的支座,对于承受较小反力的支座,尽量选择较大抗压刚度的支座。计算结果见表6,支座编号为自横断面左向右