小半径曲线梁桥支座设置和-支座脱空-分析.pdf

《小半径曲线梁桥支座设置和-支座脱空-分析.pdf》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4期（总第180期）No.4(SerialNo.180)2015年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2015DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2015.04.009小半径曲线梁桥支座设置和“支座脱空”分析陈薇（中船第九设计研究院工程有限公司，上海200063）摘要：小半径曲线梁桥（又称弯桥）已成为现代交通工程中的一种重要桥型。曲线梁桥与直线桥相比，其支反力有曲线外侧变大、内侧变小的倾向，内侧甚至产生负反力，表现为“支座脱空”。通过比较不同支座布置及预设偏心时曲线梁桥的内力

2、、支反力，以期寻找曲线梁桥最优的支座布置方式。关键词：曲线梁桥；内力；支反力；预偏心中图分类号：U448.210.316文献标志码：A文章编号：1004-4655（2015）04-0024-04曲线梁桥（又称弯桥）已成为现代交通工程中采用纯扭转或约束扭转理论计算，横截面内力分析的一种重要桥型。曲线梁桥不仅能很好地适应桥址采用横向分布理论，其计算误差可控制在工程设计受地形、地物限制的需要，而且曲线结构线条平顺、的容许范围内。流畅、明快、意境生动，能给人以美的享受。这样设计的结构，能使建筑美与环境美协调一致，符合[1]人们的审美

3、要求。曲线梁桥的主要受力特点是，梁截面发生竖向弯曲时，由于曲率影响，必将发生扭转，而这种扭[2]转作用将导致梁的挠曲变形。通常称之为“弯-[3]扭”耦合作用。同时，曲线梁桥与直线桥相比，图1桥梁断面其支反力有曲线外侧变大、内侧变小的倾向，内侧甚至产生负反力，出现“支座脱空”现象。工程实通过比较不同工况（见表1）下主梁的内力及支践中常通过预设偏心的方法调整支反力。座反力，以期找出曲线梁桥最合理的支座布置方式。1　工程实例表1曲线梁桥计算工况某立交匝道采用钢筋混凝土连续箱梁。跨径名称内容3×20m，桥宽8m。匝道上部结构为单箱单

4、室。工况一边、中墩均设置抗扭支座；边墩设置预偏心梁高2.0m，箱梁结构顶宽7.74m。箱梁结构底宽工况二边、中墩均设置抗扭支座；中墩设置预偏心2.944m，箱梁顶板厚0.25m，腹板跨中宽0.4m，工况三边墩设置抗扭支座，中墩为点铰支座；边墩设置预偏心中支点加宽到0.6m，边支点加宽到0.6m，底板工况四边墩设置抗扭支座，中墩为点铰支座；中墩设置预偏心跨中厚0.25m。中支点以及边支点均加厚到0.4m，2　计算模型主梁断面见图1。本文连续梁计算模型（见图2）采用空间杆系对这种一般“窄”的、截面箱壁较厚、两侧翼法（采用Mida

5、sCivil2006计算软件）。空间杆系单板较短的弯箱梁而言，把弯桥模拟成一根单曲梁，元具有12个自由度，能够在计算中计入扭转效应。根据计算工况，连续曲线梁的支座有2种布置方式。一种是所用支点均采用横向抗扭固定而纵向收稿日期：2015-02-02作者简介：陈薇（1984—），女，工程师，硕士研究生，主（切线方向）铰支的抗扭支座；另一种是部分支座要从事桥梁与隧道工程设计。采用抗扭支座而部分采用既无抗扭约束也无抗弯约24陈薇：小半径曲线梁桥支座设置和“支座脱空”分析2015年第4期束的点铰支座。空间模型计算时支座位置按梁的支跨中

6、正弯矩增加。同时，同等条件下，中墩设置点点实际位置给出，并与主梁刚性连接。铰支座的曲线梁比设置抗扭支座曲线梁的弯矩略大（5%以内）。图5为曲线梁支点剪力图。5500545054005350工况一工况二5250图2曲线梁空间计算模型5200工况三5150桥梁荷载作用主要包含：自重、二期铺装、附支点剪力/kN工况四5100属结构、汽车荷载、温度荷载等。505050003　主要计算结果00.10.20.30.4从主梁内力、支反力两方面给出不同工况下曲预设偏心距/m线梁桥的计算结果，以此寻找曲线梁桥合理的支座图5曲线梁支点剪力图（工

7、况一和工况二下支点剪力基本布置方式。相同）3.1　弯矩、剪力结果分析由图5可以看出，工况一、工况二、工况三下图3~图5给出曲线梁桥在4种工况最不利组曲线梁预设偏心距对本身的剪力没有影响；工况四合作用下的支点负弯矩、跨中正弯矩、支点剪力的下曲线梁预设偏心距会使支点剪力减小，但减少的计算结果。幅度不大（5%以内）。00.10.20.30.4-80003.2　扭矩结果分析-8500曲线梁桥在荷载作用下不仅能产生弯剪内力，-9000工况四而且还会产生扭转内力。图6给出曲线梁桥在4种-9500工况一工况最不利组合作用下的最大扭矩的计算

8、结果。-10000工况二4000工况四-10500工况三3500工况三-110003000支点弯矩/kN·m-1150025002000-12000预设偏心距/m1500工况二图3曲线梁支点弯矩图（工况一和工况二下支点弯矩基本1000工况一最大扭矩/kN·m500相同）000.10.20.