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斜桥与弯桥 概述桥梁设计中 会因为桥位 线型的因素 而需要将桥梁做成斜交桥 斜交桥受力性能较复杂 与正交桥有很大差别 平面结构计算软件无法对其进行精确的分析 限制了此类结构桥型的运用 受力特点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 受力特点出现很大的扭矩 受力特点板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢 正交板 斜交板 正交梁格 斜交梁格 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 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 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 正交梁格 建模方法 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 受力特点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 受力特点弯桥在外荷载的作用下 还会出现横向弯矩 受力特点由于弯扭耦合 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 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 受力特点因内 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 受力特点根据以上受力特点 对于弯桥 在结构设计中 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 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 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 梁格模型 实体单元 建模方法 导入CAD图 AutoCADDXFFile MIDAS CivilMCBFile 建模方法 Civil程序中建立 AutoCADDXFFile 支座 单 双 AutoCADDXFFile 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 支座 多支座模拟 AutoCADDXFFile 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连接 支座 局部坐标轴 AutoCADDXFFile 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 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 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 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 弯桥建模例题 AutoCADDXFFile 桥梁类型 4跨连续箱梁桥梁长度 L 4 30m曲线半径 70m截面类型 单箱单室