大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响.pdf

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1、大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响杨孟刚，陈庚15文章编号：1003—4722(2010)03—0015—04大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响杨孟刚，陈庚(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)摘要：为了减小曲线梁桥的弯一扭耦合效应，以一座大跨度曲线连续刚构桥为依托，采用有限元软件MIDAS建立空间有限元模型，计算得到自重、预应力、混凝土收缩徐变等荷载作用下的主梁扭矩分布，结果表明：曲线刚构桥主梁的扭矩主要由自重和预应力产生，且随着曲率半径的减小显著增大。因此，改变预应力筋的设置方式是抵

2、消主梁扭矩的一种有效措施，通过不同方式改变原设计方案的对称布筋方式，得知采用预应力筋的不对称张拉以及不对称布筋方式能有效抵消恒载产生的扭矩。关键词：曲线桥；刚构桥；预应力；扭矩；弯一扭耦合中图分类号：U448．23文献标志码：AInfluenceofPrestressingTendonLayoutonTorsionMomentofLongSpanCurvedRigid—FrameBridgeYANGMeng-gang，CHENGeng(SchoolofCivilEngineeringandArchite

3、cture，CentralSouth．University，Changsha410075，China)Abstract：Toreducethebending—torsioncouplingeffectofcurvedgirderbridge，alongspancurvedcontinuousrigid—framebridgeiscitedasanexampleandthefiniteelementsoftwareMI—DASisusedtOestablishthespatialfiniteelement

4、modelforthetypeofthebridge．Thetorsionmomentdistributioninthemaingirderofthebridgeundertheloadactionofdeadweight，pres—tressingtendons，concreteshrinkageandcreepiscalculated．Theresultsshowthatthetorsionmomentofthemaingirderismainlycausedbythedeadweightandpr

5、estressingtendonsandthemomentdramaticallyincreaseswiththedecreaseofthecurvatureradius．Therefore，thechangingoftheprestressingtendonlayoutwillbeaneffectivemeasuretOcounteractthemomentanditisknownthatbychangingthesymmetricprestressingtendonlayoutintheorigin

6、aldesigninadif—ferentway，theasymmetriclayoutandtensioningoftheprestressingtendonscaneffectivelycounteractthetorsionmomentcausedbythedeadweight．Keywords：curvedbridge；rigid—framebridge；prestressingtendon；torsionmoment；ben～ding—torsioncoupling1引言标适应性强、跨越能力大

7、、工程造价低、整体性能好、大跨度预应力混凝土连续刚构桥是高等级公路造型美观、施工方便等优点。曲线桥的力学特性主建设中常用的桥梁型式之一，其具有对线路纵、横指要体现在弯一扭耦合上，会产生较大的扭矩，若收稿日期：2010—01～28基金项目：国家自然科学基金资助项目(50908231)作者简介：杨孟刚(1976～)，男，副教授，1996年毕业于长沙铁道学院桥梁专业，工学学士，2001年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士，2004年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业，工学博士(mgyang@mail．C

8、SU．edu．cn)l6桥梁建设2010年第3期在设计中对扭矩的认识不足，将会使扭矩的自平衡体系遭到破坏，导致弯梁桥产生诸如梁体向外侧移3MIDAS空间有限元模型和翻转、梁内侧支座脱空、固结墩开裂等一系列破坏采用MIDASCivil2006建立全桥有限元模型，现象]。典型的例子为深圳华强立交A匝道第三对一幅桥进行施工仿真模拟。全桥共划分为165个联(曲线连续箱梁桥)]，投入使用不到2年即出现节点，158个单元，单元类型为梁单元。桥墩基础模向