弯箱梁桥按直桥分析的影响研究.pdf

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1、弯箱梁桥按直桥分析的影响研究■程江[摘要]在桥梁设计中，对曲线半径较大的弯桥按直桥进在任何荷载作用下都会产生扭矩，其最突出的受力若，则，所以，故行简化计算在许多情况下是安全可靠且实用的，但弯桥按特征是弯扭耦合作用。我们在计算直线桥的偏心荷直桥分析的界限是什么？本文以弯箱梁桥的弯扭耦合理论载时，常常使用偏载系数，以此为借鉴，在进行弯式（2）即为：为基础，详细论述了“直弯分析”界限的影响因素。桥计算时，如果扭矩不大，可以引入一个适当大小的扭矩影响系数，这样就可以在保证在将弯桥计算（3）[关键词]弯箱梁桥直弯分析弯扭耦合简化为直桥计算的同时保证结构安

2、全。目前国内外对弯桥和直桥受力性能的异同点持所以由式（1）和式（3）可知，在时，随着城市交通的日益发展及桥梁设计、施工技有不同意见，所参考的参数也不完全相同。有人认直桥、弯桥的跨中弯矩比较接近。所以，加拿大规术的进步，位于平曲线上的弯桥越来越多。这其中，为，根据国内经验，仅分析弯剪内力时，对曲线半范中取界限角度是基本合理的。预应力混凝土连续箱梁结构形式的弯桥占了其中很径大于1000m，或者圆心角小于10°的弯桥可以近二、直弯分析的算例大一部分，这种弯桥结构平面适应能力强、经济性似的按直线桥来计算，但是如需分析弯扭耦合效应箱形截面由于具有整体性强

3、，抗扭性能好，平好、施工工艺成熟，经常作为首先的结构形式得以时，则不可。面适应性强等特点，受到工程师的广泛认同，目前愈加广泛的应用。同等跨径的弯桥，增大半径或减小圆心角都可新建的弯梁桥，尤其是小半径弯桥，大都采用整体一般来说，弯箱梁桥应采用三维空间模型进行减小扭矩效应。综合来看，影响弯桥效应的因素包式箱梁。现以一等截面的箱形梁为例，分析其在自分析计算，但在实际设计过程中，一些设计人员为括：曲率、梁的数量、宽度，横隔梁的个数，截面重及外荷载作用下的受力特性。截面形式如图1所图简便，对一些平面线半径较大的弯桥仍然按直桥形式，梁的跨数等，它们都不同程

4、度地影响着弯桥示。进行建模分析。这种简化方法也得到了较多工程实的受力特性。桥越宽，也越接近直桥。闭口截面的例的验证。事实证明，它在许多情况下是安全可靠抗扭刚度大于开口截面。横隔板能增加主梁的抗扭且实用的。但是，这种简化计算方法对计算结果的性能。因此，直弯界限影响因素的影响程度要看这影响有哪些？弯箱梁按直桥分析的界限在哪里？这个因素对弯桥受力是否有利。即是本文即将研究的问题。在均布荷载q作用下的简支直梁桥，跨中弯矩本文以弯箱梁桥的弯扭耦合理论为基础，引入为：广义的偏载系数，并结合算例，详细论述了“直弯（1）分析”的影响因素，为工程设计人员提供参考

5、，在保证结构安全的同时，以较为简便的方法完成结构同等跨径的弯梁桥，在均布荷载q作用下的跨图1箱形梁断面（尺寸单位：cm）计算分析。采用Midas软件，分析圆心角为5°～30°的中弯矩为：一、直弯分析界限的影响因素范围内的简支弯箱梁在自重及集中力作用下的受力直弯分析界限，就是在计算弯梁桥时，可以将（2）特性，并将计算结果与直桥进行对比。其简化为直线桥分析的一个大致界限条件。自重作用下的计算结果见表1。直线桥仅在偏心荷载作用下会产生扭矩，弯桥表1自重荷载作用下计算结果实体单元跨中位移(mm)梁单元内力及位移项目跨中位移跨中弯矩最大扭矩扭矩/弯矩圆心

6、角内侧外侧(mm)(1000kN·m)(kN·m)0°7.167.157.056.400.330.01%5°6.957.387.076.40186.732.92%10°6.827.757.116.42373.985.83%20°6.698.597.306.48754.5311.64%30°6.789.727.636.591150.0017.54%集中力作用下的计算结果见表2。表21000KN跨中处集中力作用下计算结果梁单元内力及位移项目跨中位移跨中弯矩最大扭矩扭矩/弯矩圆心角(mm)(1000kN·m)(kN·m)0°4.484.880.130

7、.00%5°4.494.88109.302.24%10°4.524.89218.994.48%20°4.634.93442.078.97%30°4.834.99673.8413.50%从表1和表2中可以看出：单元模型跨中位移与直桥相比仅有0.9%误差，而小的弯桥，我们完全可以采用简化分析方法。在偏（1）随着圆心角的增大，实体模型弯桥的外侧30°模型误差为8%。对于弯矩值误差，10°、30°心荷载作用下的直桥，也会产生扭矩，我们可用偏跨中位移会增大，而内侧跨中位移会减小，且前者模型分别为0.3%、3%。载系数解决扭矩效应的影响。同样对于弯桥而言，

8、变化速度更快。（3）从扭矩、弯矩的比值来看，当圆心角增加，当扭矩绝对值较小时，我们可以引入一个适当大小（2）对于梁单元模型，圆心角增大时，弯桥的扭矩的