Civil技术培训斜弯桥实用.pptx

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1、受力特点a)钝角角隅处出现较大的反力和剪力，锐角角隅处出现较小的反力，还可能出现翘起。第1页/共24页受力特点b)出现很大的扭矩。第2页/共24页受力特点c)板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。正交板正交板斜交板斜交板正交梁格正交梁格斜交梁格斜交梁格第3页/共24页受力特点 这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系，斜交角度越大，上述效应就越大。一般来说斜交角度小于20度时，对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。设计人员还应根据实际情况，找出适当的处理方案。第4页/共24页 对斜交桥梁多用梁格方法建立模型。（斜交梁格与正交梁格）斜交角度小于20度时

2、，使用斜交梁格是非常方便的。但是对于大角度的斜交桥，根据它的荷载传递特性，建议选用正交梁格，而且配筋时也尽量向正交方向配筋。斜交梁格斜交梁格正交梁格正交梁格建模方法第5页/共24页概述 弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加，应用已非常普遍。尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。目前出现了很多小半径的曲线梁桥，特别是匝道桥梁更是如此。此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。第6页/共24页受力特点a)弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响。使梁截面处于弯扭共同作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多。第7页/共24

3、页受力特点b)弯桥在外荷载的作用下，还会出现横向弯矩。第8页/共24页受力特点c)c)由于弯扭耦合，弯桥的变形比同样跨径直线桥要大，外边缘的挠度大于内边缘的挠度，而且曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显。d)弯桥的支点反力与直线桥相比，有曲线外侧变大，内侧变小的倾向，内侧甚至可能产生负反力，出现梁体与支座的脱空的现象。预应力效应对支反力的分配也有较大影响。第9页/共24页受力特点e)因内、外侧反力的不同，也会使各墩柱所受竖向力出现较大差异。下部结构除了承受移动荷载制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还承受离心力产生的径向力等。第10页/共24页受力特点 根据以上受力特点，对于弯桥，在结构设

4、计中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析，只采用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。必须对纵向弯曲、扭转作用下，结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。第11页/共24页一些措施桥跨中间设置一些横隔板，提高桥梁的稳定性。设置偏心支座或非对称预应力钢筋，尽可能改善弯梁的受扭状态。第12页/共24页 对于弯桥，可以把它简化为单根曲梁、平面梁格计算，也可以用实体单元、板单元计算。建模方法单梁模型单梁模型梁格模型梁格模型实体单元实体单元第13页/共24页建模方法（导入CAD图）AutoCAD DXF FileMIDAS/Ci

5、vil MCB File第14页/共24页建模方法（Civil程序中建立）AutoCAD DXF File第15页/共24页支座（单、双）AutoCAD DXF File 在实际支座位置建立节点，定义该节点的节点局部坐标，保证约束方向与曲梁的切向或径向一致，利用弹性连接（刚性）连接支座节点与主梁节点，然后利用一般支承来定义支座节点的约束条件。第16页/共24页支座（多支座模拟）AutoCAD DXF File 在实际支座的顶、底位置分别建立节点，支座底部节点采用一般支承约束（约束D-ALL），利用弹性连接（一般）来模拟支座（输入相应方向的刚度值与Beta角），支座顶节点和主梁节点通过刚性连接来

6、连接。第17页/共24页支座（局部坐标轴）AutoCAD DXF File 为了使约束方向与曲梁的切向或径向一致，各支座节点需要定义节点局部坐标轴。弹性连接模拟支座时，输入相应的Beta角即可。第18页/共24页预应力钢束 任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入钢束形状。将坐标轴类型选择“曲线”或“单元”即可。第19页/共24页自重 梁单元内外侧长度不等造成的扭矩，可通过施加偏心均布荷载或均布扭矩来调整。第20页/共24页离心力 首先进行一般的移动荷载分析，利用移动荷载追踪器获得最不利加载位置。按照规范计算离心力系数，将其与最不利荷载相乘，再除以1+u（离心力不考虑冲击系数）。然后用梁单元荷载施加即可。第21页/共24页弯桥建模例题AutoCAD DXF File桥梁类型：4跨连续箱梁桥梁长度：L430m曲线半径：70m 截面类型：单箱单室第22页/共24页第23页/共24页感谢您的欣赏！第24页/共24页