擁斜橋與彎漢橋分析北京邁達斯技術有限公司2007年8月目錄HYPERLINK\l"_Toc174418368"1.斜橋1HYPERLINK\l"_Toc174418372"1.1概述1HYPERLINK\l"_Toc174418373"1.2斜交橋梁的受力特點1HYPERLINK\l"_Toc174418373"1.3建模方法2HYPERLINK\l"_Toc174418374"2.彎橋3HYPERLINK\l"_Toc174418375"2.1概述3HYPERLINK\l"_Toc174418376"2.2彎橋的受力特點3HYPERLINK\l"_Toc174418377"2.3建模方法4HYPERLINK\l"_Toc174418378"2.4彎橋建模例題51.斜橋1.1概述橋梁設計中，會因為橋位、線型的因素，而需要將橋梁做成斜交橋。斜交橋受力性能較復雜，與正交橋有很大差別。平面結構計算軟件無法對其進行精確的分析，限制了此類結構橋型的應用。1.2斜交橋梁的受力特點內鈍角角隅蝴處出現(xiàn)較騎大的反力偽和剪力，熱銳角角隅抄處出現(xiàn)較號小的反力許，還可能火出現(xiàn)翹起憶；（木圖惠1.2.繳1牙）島如出現(xiàn)很大腹的扭矩；們（交圖擇1.2.悉2冬）竭板邊緣或砌邊梁最大錄彎矩向鈍饑角方向靠勝攏。（扛圖舊1.2.喚3~鬧寫圖傲1.2.勒4蠅）散圖許1.2.衡1鼻沙斜交空心正板橋支點購反力父圖寄1.2.浮2亞窩斜交空心蠟板橋扭矩毛圖訓圖平1.2.組3門爆正、斜交適板橋自重變彎矩圖（芝板單元）畏圖晚1.2.箱4召巷正、斜交涂空心板橋釀自重彎矩慰圖（梁格啟單元）肺這些效應購的大小與貢斜交角度卡大小也有宰很大的關粒系，斜交拘角度越大億，上述效表應就越大援。一般來兵說斜交角蓬度小切于沿2寧0己度時，對彩于簡支斜蔬交橋的上柔述影響可烘以忽略。茶如果斜交職角度超登過于2價0發(fā)度就必須源考慮上述戲效應的影閘響。設計封人員還應互根據(jù)實際誼情況，找專出適當?shù)脑~處理方案剪。憑1.3夠明建模方法棍對斜交橋叼梁多用梁繭格法建立伍模型。可蛾用斜交梁忽格或正交老梁格來建作模。對于治斜交角度偽小佛于茄2委0蘿度時，使兩用斜交梁伙格是非常腿方便的。上但是對于殃大角度的辛斜交橋，墊根據(jù)它的讓荷載傳遞摘特性，建規(guī)議選用正邊交梁格，掌而且配筋白時也盡量瞎沿正交方甩向配筋。插圖擺1.3.闖1酸用斜交梁格忌與正交梁咬格證2.紙賺彎橋回2.1趟笛概述低目前彎梁抓橋在現(xiàn)代墾化的公路升及隊城市道路越立交中的牽數(shù)量逐年純增加，應累用已非常叨普遍。尤供其在互通磨式立交的箭匝道橋擁設計痛中應用更賴為廣泛踢。暮目前出現(xiàn)盛了很多小渣半徑的曲灣線梁橋，箭特別是匝泰道橋梁更他是如此。文此類橋梁蹲具有斜、美彎、坡、寒異形等特儉點，給橋登梁的線型攏設計和構憲造處理帶中來很大困幸難。納2.2驕緞彎橋生的腐受力特點杠彎橋在外傘荷載的作計用下會同嶺時產生彎痛矩和扭矩絲，并且互魂相影響，構使梁截面廟處于彎扭扭共同作用熔的狀態(tài)，馬其截面主抗拉應力往具往比相應工的直梁橋吩大得多（卸圖伸2.2.曠1飄）；亡圖竭2.2.隨1偵講彎橋彎矩劃與扭矩誓彎橋在外料荷載的作具用下，還魂會出現(xiàn)橫漁向彎矩（滾圖雪2.2.頃2客）；稈圖夠2.2.顯2幻桂橫向彎矩眾由于彎扭其耦合，彎驗橋的變形比比同樣跨振徑直線橋紹要大，外冬邊緣的撓救度大于內輔邊緣的撓請度，而且竊曲率半徑總越小、橋沉越寬，這鉤一趨勢越館明顯。強彎橋的支滾點反力與浙直線橋相儉比，有曲喝線外側變招大，內側腰變小的傾替向，內側濟甚至可能滴產生負反蘿力，出現(xiàn)仆梁體與支供座的脫空許的現(xiàn)象。母預應力效疫應對支反巾力的分配柳也有較大醫(yī)影響；（姨圖鬼2.2.齡3續(xù)）；吵圖疏2.2.紋3腸址彎橋反力久因內、外臭側反力的肌不同，也板會使各墩肌柱所受豎潛向力出現(xiàn)盒較大差異嘉。下部結選構除了承酸受移動荷驕載制動力崇、溫度變剛化引起的貴內力、地木震力等外旨，還承受甜離心力產英生的徑向余力等。顛根據(jù)以上藍受力特點肺，對于彎移橋，在結膛構設計中靈，應對其頑進行全面席的整體的角空間受力培計算分析宏，只采用囑橫向分布導等簡化計初算方法，川不能滿足浩設計要求慮。必須對掏縱向彎曲失、扭轉作改用下，結烘合自重、仍預應力和胖汽車活載貓等荷載進掉行詳細的期受力分析遙，充分考灣慮其結構薯的空間受纖力特點才腔能得到廚安全扯可靠的結已構設計。防為了減少虹上述效應棕的影響，財可以采取隱一些相應秤的措施：鍛橋跨中間間設置一些溝橫隔板，木提高橋梁幕的穩(wěn)定性跡；設置偏羨心支座或跟非對稱預瞇應力鋼筋繼，盡可能冤改善彎梁統(tǒng)的受扭狀隱態(tài)。著2.3薯喇建模方法賄及要點碰對于彎橋園，可以把府它簡化為晌單根曲梁例、平面梁洞格計算，晌也可以用星實體單元室、板單元惠計算世。昏針孔單根曲梁腿模型揉。凳優(yōu)點干：太簡單，缺眾點：幾乎華所有類型鞏的梁單元此都有剛性驅截面假定邪、因而不撕能考慮橋有梁橫截面撒的畸變，矛總體精度須較低仇。本遞奇梁格法遵。毯優(yōu)點：可夏以直接輸妥出各主梁枝的內力，裹便于利用成規(guī)范進行段強度驗算我，整體精御度能滿足灘設計要求點。缺點：厭它對原結潤構進行了布面目全非養(yǎng)的簡化，躬大量幾何漿參數(shù)要預曠先計算準哀備，如果機由計算者灣手工準備為，不僅工螺作量大，雹而且人為距偏差較難面避免。涼實體單元躺、板單元禿模型干。伯優(yōu)點：與們實際模型纏最接近，歌不需要計傲算橫截面垃的形心、茅剪力中心譽、翼板有潛效寬度，茄截面的畸西變、翹曲球自動考慮較；缺點：取輸出的是江梁橫截面聞上若干點芝的應力，油不能直接幼用于強度套計算；不多能直接考礙慮預應力棍問題。曉建立梁單奇元方法泳導寫入冒CA辦D撲圖的方法洋建立模型琴。此方法知要猴求泊CA摸D陸圖的橋梁質中心線必禿須煎是摧lin恒e捉線或蜻plin森e搭線（多根丟直線段代板替曲線，負精度越高圓越好）營，蝴CA招D荷中導入的言線氣在脆Civi逢l師中自植動生成單堆元，一條悲線對應一秩個單元。好Civi專l使程序直接朱建立曲線某單元。利侮用橋梁中穩(wěn)心線的控烏制點坐標扇，在程序瞎中直接建照立侮曲線，然娃后分割生嶼成多個線迷單元。支座救單、雙支掀座模擬。詞在實際支載座位置建蘋立節(jié)點，傭定義該節(jié)活點的節(jié)點燕局部坐標圈，保證奴約束方向壺與曲梁的毅切向或徑污向一致，洽利用彈性抱連接（剛雅性）連接谷支座節(jié)點蕩與主梁節(jié)秩點，然后燃利用一般晃支承來定展義支座節(jié)丙點的約束繼條件。晃多支座模湯擬。對于益多支座的淺情況利用談單、雙支校座的方法旨會導致反西力結果誤葬差較大。踩因彈性連出接（剛性持）在程序旋中是一種版剛度較大窄的梁單元墻，傳遞荷莖載時，也本會發(fā)生微辭小變形，比與平截面究假定不符之。此時，崇應在實際府支座的頂如、底位置哪分別建立建節(jié)點，支飼座底部節(jié)漸點采用一紐般支承約刃束（約猾束鹿D-AL豪L起），利用隱彈性連接雜（一般）絮來模擬支痛座鼓（輸入支使座剛度）糊，支座頂龜節(jié)點和主壺梁節(jié)點通拒過剛性連虎接來連接爛。（目圖橡2.3.術1希）悄為了柔使約束方拌向與曲梁霉的切向或框徑向一致帖，各支座嘉節(jié)點需要眨定義節(jié)點冬局部坐標蠻軸。彈性干連接模擬間支座時，鞋輸入相應體的約Bet露a暮角即可。彈性連接（一般）+剛性連續(xù)一般支承+彈性連接（剛性）彈性連接（一般）+剛性連續(xù)一般支承+彈性連接（剛性）臥圖娘2.3.私1礙傅不同連接肉方法反力今結果隨預應力鋼慰束寺任意線型街的曲線橋暮可以當作愁是直橋來店輸入鋼束榴形狀。將派坐標軸類華型選興擇混“郊曲予線銀”訴或那“陽單匆元傭”蝕即可。自重補梁單元內沃外側長度菜不等造成移的扭矩，匯可通過施橋加偏心均彼布荷載或鑰均布扭矩音來調整。離心力投首先進行搬一般的移刺動荷載分糕析，利用建移動荷載束追蹤器獲狡得最不利段加載位置稈。按照規(guī)獲范計算離賀心力系數(shù)親，將其與燒最不利荷秘載相乘，況再除滾于獵1+蓋u博（離心力論不考慮沖沈擊系數(shù)）樓。然后用抱梁單元荷悟載施加即儀可。鄰彎橋建模某例題基本資料追橋梁類型響：翻4預跨連續(xù)箱而梁勢橋梁長度該：蓋L慰＝衫4×30個m宮截面類型門：單箱單舌室（潤圖吊2.4.雨1暖）臘曲線半徑顏：睡150劍m旅圖點2.4.規(guī)1永盟箱梁跨中烏截面（單產位孝：痕m下）建立單元件采用導牌入陡CA桿D峰圖中心線期的方法建話立彎橋梁竟單元，具幻體步驟如衰下蜻：割款工禾具兆/臭父單位體系梨長玩度撥>m裝m櫻模居型蓬/客蝶導頂入伴/A何utoC陵ADD縱XF忌挽文件宗DX資F滔文件名搭：顧誠（彎橋橋逐梁中心狠線誕.dx少f堵）繁選擇的層間：議CENT僵ER夕（柴圖職2.4.裙2口）蕩圖喬2.4.虹2周抱導候入伴CA膊D竹圖邊界條件端本例題橋策梁除了兩誘側橋臺為癢雙支座，泡中間橋墩雜支座均為挽單支座。惜為了保證速每跨的扭販矩分布均遠勻，對于變中間橋墩菌安裝了預控偏心支座益。紹首先利用熱程序中的奏旋轉節(jié)點顫功能建立縱實際支座被處節(jié)點，起并利用普一般支承阿定義各支毀座紅的約束條湯件。（遺圖插2.4.惕3晶）抵模槳型積/鴿瞞節(jié)針點紐/掛漏旋轉鉗窗口選我則盟歉(腫節(jié)你點乞2)癢復制次撥數(shù)對>1卸旋轉角嫁度絨>-豐90導間蘿距份(糕徑結向求)>補1.55臨-0.4潛服（徑向復蕉制距集離秘=治支座至梁鎮(zhèn)中心距離邊－吼1涉號單元長塵度）宇旋轉交軸雀>促鐵繞月z悄郵軸鞋第一點：互畜選擇（節(jié)舟點打擋1槳）適用節(jié)點1節(jié)點2支座節(jié)點節(jié)點1節(jié)點2支座節(jié)點海圖特2.4.雀3暈傘旋轉節(jié)點寬利用嶺模型〉邊取界條件〉捏彈性連接妻（剛性）賀，把各支例座節(jié)點與鎮(zhèn)相應主梁沫節(jié)點剛性遵連接起來籍。（紡圖講2.4.略3坊）ZoomWindowZoomWindow落圖澤2.4.宿4爪叢支座布置尊圖投在主菜單詞中選擇剃模型〉邊特界條件〉盜節(jié)點局部鴉坐標軸恢，定義各餐個支座處牛節(jié)點的局眉部坐標軸庫，使約束蝴方向與曲末梁的切向歐或徑向一玻致（勢圖坊2.4.稠4憑）。具體辯步驟如下扭：勇模北型式/供這邊界條憤件種/樂舊節(jié)點局部傲坐標軸秧窗口選糊則畜聯(lián)(姐橋臺支座傲節(jié)點象：籍13愚3階，鞋134)羅選考擇昏>究鄉(xiāng)添扔加監(jiān)/純替換繞輸入方邊法護>紹3易點腥P扁0哄：犬雖選擇（節(jié)膽點賄苦1毀）溫P驅1澇：鵝贈選擇（節(jié)偽點尚其3鄭）螺P花2未：僅念選擇（節(jié)兔點庫濱2淚）適用夏窗口選紐則史脖(執(zhí)橋墩支座悠節(jié)點謎：吹130)拖選腫擇粱>晃忽添午加渾/然替換憐輸入方朽法袍>望3陣點妹P弟0趙：龜邊選擇（節(jié)繳點念3緣2肚）哨P況1鄰：嘗筒選擇（節(jié)網點割3歌4嗚）隸P濾2霉：棍柜選擇（節(jié)鴨點欠3崇3紙）適用滴窗口選趴則房鋤(懷橋墩支座閑節(jié)點池：投131)炕選蘿擇忠>即狐添施加冤/爪替換禾輸入方挪法孩>動3汪點牲P燕0技：逮曉選擇（節(jié)妹點照9能6隸）尼P稼1劃：鏟癢選擇（節(jié)明點風9伍8董）桌P坡2匹：狀府選擇（節(jié)灰點酷9烏7暮）適用年窗口選凱則夸附(枕橋臺支座憤節(jié)點遙：則13童5荷，菠136)臥選凱擇腰>挖敵添拼加劃/泥替換抱輸入方皂法膨>航3蜜點唱P辯0身：蘆閑選擇（節(jié)襲點銳12斯7壺）始P飛1找：谷拿選擇（節(jié)提點深12析9惠）孟P鍛2仰：草鋼選擇（節(jié)拒點裁12權8億）適用ZoomWindowZoomWindow待圖表2.4.笨5感友定義支座督局部坐標忽軸績預應力鋼尖束需彎橋的預廟應力鋼束為線型是較揪復雜的空剪間線型，膽不僅有豎增向彎曲，竊而且還有疏橫向彎曲紗。將坐標將軸類型選卸擇鬧“陣曲線蜘”芝或樂“身單元驗”概，就可以司把彎橋當尚作直線橋藏來輸入預蒼應力鋼束戲的形狀，掀無需考牌慮耳y未坐標值。捐荷醬載秤/腿吸預應力荷盆載哪/皂練鋼束布置倍形狀添鋼束名稱初(N1墊-1-N張)刻；鋼束特式性膜值梨>莫15-9穗分配給單蠻元環(huán)(調1to1穴28)怕輸入類駝型缸>2駐D翅各；線譜納曲線類慶型音>聚濕圓弧布置形狀桃坐標比軸凝>逗蔥曲線盆x蔑y旗R較1弦0.50歌00馳0.00退00昨0.00社00紙2吼60.3快000啊0.00忍00遞0.00系00烈3忌120.犁1000拿尖0.00槽00擴0.00泄00竿x胸z膛R傻1晚0.50袖00布1.63綢00鋤0.00只00嘉2還5.20文90匆0.10耀00匯20.0翁000粉3楚21.2暴770妄0.10層00普30.0問000死4瓣28.6機500抹1.40虜00賀10.0冶000擱5省31.6炮500最1.40錄00攏10.0桐000胳6說39.0提230會0.10攻00菊30.0俗000扭7桌51.1潑440另0.10爛00附30.0防000忙8魯58.8竊000拼1.45玩00懼10.0奪000渾9沸60.3崇000喂1.45敢00夾0.00吹00聞10哲61.8趨000介1.45改00已10.0惠000江11史69.4環(huán)560排0.10義00摔30.0列000敏12釋81.5凈770史0.10杠00格30.0吧000霜13訓88.9粉500按1.40轉00瓜10.0頑000認14欄91.9列500聽1.40釣00輔10.0姨000畜15蒼99.3天230治0.10仆00干30.0沉000