温度次内力计算


ε σ ( y ) = ε T ( y ) − ε a ( y ) = αT ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )
由 ε σ ( y) 产 生 的 应 力 称 为 温 度 自 应 力 , 其 值 为 :
σ s0 ( y ) = E • ε σ ( y ) = E{αT ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )}
温度次内力计算
由于在单元梁段上无外荷载作用,因此由自应力在截面上是自平衡状态的应力,可 利用截面上应力总和为零和对截面重心轴的力矩为零的条件,求出
ε 0 与 χ 值。
N = E ∫ ε σ ( y ) • b( y ) • dy = E ∫ [α • T ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )] • b( y ) • dy h h = E α ∫ T ( y ) • b( y ) • dy − ε 0 • A − Ay c • χ = 0 h M = E ∫ ε σ ( y ) • b( y ) • ( y − y c ) • dy = E ∫ [α • T ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )] • h h b( y ) • ( y − y c ) • dy = E α ∫ T ( y ) • b( y )( y − y c )dy − χI = 0 h
温度次内力计算
沿桥梁截面高度方向的温度梯度分为线性变化和非线性变化
温度次内力计算
1.线性变化,在这种温差变化情况下,梁式结构将产生挠曲变形, 而且梁在变形后仍然服从平截面假定。因此,在静定梁式结构中, 线性变化的温度梯度只引起结构的位移而不产生温度次内力,而在 超静定梁式结构中,它不但引起结构的位移,而且因多余约束的存 在,从而产生结构内温度次内力。
温度次内力计算
四、我国公路桥梁设计规范中温度应力计算公式,
在我国《公路预应力混凝土桥梁设计规范》中规定。混凝土T形截面连续梁 由于日照引起桥面板与其他部分的温度差,从而产生内力。在缺乏实测资料时, 可假定温度差+5℃(桥面板上升5℃),并在桥面板内均匀分布。因此,我国公 路桥梁设计规范中规定的温度梯度曲线,
温度次内力计算
以两跨连续梁为例, 取简支梁为基本结构可列出力法方
程为: δ 11 x1T + ∆ T = 0 式中: δ 11 —— x1T =1 时在赘余力方向上引起的变形;
∆ T ——温度变化在赘余力方向引起的变形,如图中
所示 ∆ T 为中间支座上截面的相对转角。
∆ T = χl1 + χl 2 = χ (l1 + l 2 )
温度次内力计算
温度次内力计算
温度次内力计算
温度次内力计算
′ ′ 力 σ s 。总的温度应力为 σ s = σ s + σ s 。
0
温度次内力计算
二、基本结构上温度自应力的计算
设温度梯度沿梁高按任意曲线 T ( y ) 分布,如图所示,取一 单元梁段,当纵向纤维之间不受约束,能自由伸缩时,沿梁高各 点的自由变形为:
ε T ( y) = α • T ( y)
式中: α ——材料的线膨胀系数。
温度次内力计算
因梁的变形必须服从平面假定, 所以截面实际变形 后,应在图的直线位置,即:
ε a ( y) = ε 0 + χ ⋅ y
式中: ε 0 ——沿梁 y=0 处的变形值;
χ ——单元梁段挠曲变形后的曲率。
温度次内力计算
图中阴影部分的应变,即由纵向纤维之间的约束产生为:
{
}
{
}
பைடு நூலகம்
式中: A = b( y )dy
h
∫
I = ∫ b( y ) • y • ( y − y c )dy
h
温度次内力计算
可解得:
ε 0 = ∫ T ( y )b( y )dy − y c • χ A h α χ = ∫ T ( y )b( y )( y − y c )dy I h
温度次内力计算
2.非线性变化。在非线性温差分布的情况下,即使是静定梁 式结构,梁在挠曲变形时,因梁要服从平截面假定,导致截 面上的纵向纤维因温差的伸缩将受到约束,从而产生纵向约 束应力,这部分在截面上自相平衡的约束应力称为温度自应 力。而在超静定梁式结构中,除了温度自应力 σ
0 s 外,还应考
虑多余约束阻止结构挠曲产生的温度次内力引起的温度次应
温度次内力计算
′ 解得温度次内力 x1T ,梁上作用的温度次力矩为 M T = x1T • M 1 ,
′ MT y ′ 温度次应力为: σ s = I
综合考虑温度自应力和温度次力矩得连续梁内总的温度应力为:
′ MT σ s ( y ) = E [αT ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )] + y I
第二节
预应力砼连续梁
由温度引起的次内力计算
温度次内力计算
温度影响也包括两部分,年温差影响与局部温差影响。 年温差影响,指气温随季节发生周期性变化时对结构物所引起 的作用。 局部温差影响,一般指日照温差或混凝土水化热等影响。 结构的温度场——日照温差对结构的影响,因日辐射强度、桥梁方 位、日照时间、地理位置、地形地貌等随机因素,使结构表面、内 部温差因对流、热辐射和热传导等传热方式形成瞬时的不均匀分布。 桥梁结构属三维热传导问题;考虑到桥梁是一个狭长的结构物,可 以认为桥梁在沿长度方向温度变化是一致的。公路上的混凝土桥梁, 由于设置行人道,一般是桥面板直接受日照,而腹板因悬臂的遮荫, 两侧温差变化不大,因此对梁式结构只考虑沿截面高度方向的日照 温差的影响 。即沿桥梁竖向(即截面高度方向)的温度梯度。
将 ε 0 与 χ 代人下式即可求得温度自应力 σ ( y ) 。
0 s
α
σ s0 ( y ) = E • ε σ ( y ) = E{αT ( y ) − (ε 0 + χ ⋅ y )}
温度次内力计算
三、连续梁温度次内力及温度次应力计算
在上式中, 求得的 χ 值。它表示在非线性温度梯度变化时单 元梁段产生的挠曲变形的曲率。在连续梁中,这部分变形会 引起次内力,可应用力法求解。
从以上分析可知:温度梯度曲线与温度附加力的计算有很大的 关系,如果温度梯度曲线选用不当,即使增大温度设计值,亦不能 保证结构的抗裂性。这是由于温度自应力会导致在任意截面上的温 度应力达到一定数值,有可能增加腹板的主拉应力,恶化斜截面的 抗裂性。因此,需要在今后进一步通过大量的研究与分析,找出符 合我国实际情况的温度梯度曲线。
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MIDAS连续梁计算书

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目录第1章设计原始资料 (1)1.1设计概况 (1)1.2技术标准 (1)1.3主要规范 (1)第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (2)2.1尺寸拟定 (2)2.1.1 桥孔分跨 (2)2.1.2 截面形式 (2)2.1.3 梁高 (3)2.1.4 细部尺寸 (4)2.15 主要材料及材料性能 (6)2.2模型建立与分析 (7)2.2.1 计算模型 (8)第3章荷载内力计算 (9)3.1荷载工况及荷载组合 (9)3.2作用效应计算 (10)3.2.1 永久作用计算 (10)3.3作用效应组合 (16)第4章预应力钢束的估算与布置 (20)4.1力筋估算 (20)4.1.1 计算原理 (20)4.1.2 预应力钢束的估算 (24)4.2预应力钢束的布置(具体布置图见图纸) (27)第5章预应力损失及有效应力的计算 (29)5.1预应力损失的计算 (29)5.1.1摩阻损失 (29)5.1.2. 锚具变形损失 (30)5.1.3. 混凝土的弹性压缩 (30)5.1.4.钢束松弛损失 (31)5.1.5.收缩徐变损失 (31)5.2有效预应力的计算 (32)第6章次内力的计算 (33)6.1徐变次内力的计算 (33)6.2预加力引起的次内力 (33)第7章内力组合 (35)7.1承载能力极限状态下的效应组合 (35)7.2正常使用极限状态下的效应组合 (37)第8章主梁截面验算 (41)8.1正截面抗弯承载力验算 (41)8.2持久状况正常使用极限状态应力验算 (44)8.2.1 正截面抗裂验算(法向拉应力) (44)8.2.2 斜截面抗裂验算(主拉应力) (46)8.2.3混凝土最大压应力验算 (49)8.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算 (50)8.3挠度的验算 (51)小结 (53)第1章设计原始资料1.1 设计概况设计某预应力混凝土连续梁桥模型,标准跨径为35m+50m+35m。

施工方式采用满堂支架现浇,采用变截面连续箱梁。

第2讲_刚架桥设计方法与计算理论

第2讲_刚架桥设计方法与计算理论
32湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心桥梁工程系湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心桥梁工程系46混凝土徐变问题大跨度连续刚构桥目前出现的中跨下挠问题已经引起桥梁工程师们的关注尽管目前还没有定性的结论但混凝土的徐变问题对大跨度连续刚构桥的作用值得关注
湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心、桥梁工程系
注:增加端部梁高,可使主梁正弯矩减小,使主梁大部分承受负弯矩,可
使大部分预应力钢筋布置在梁顶部,构造与施工简单。
4
湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心、桥梁工程系
1.2 支柱主要尺寸拟定 支柱在纵向的厚度可采用其高度的1/8~1/15,比较高时采用小, 比较矮时采用较大比值; 支柱的横向尺寸要与主梁相配合,并应考虑横桥向的刚度和稳定 性。 1.3 横截面尺寸拟定 刚架桥的横截面形式根据道路等级、使用功能等来确定,首先选 择主梁截面形式,然后参考连续梁桥主梁截面来拟定细部尺寸。
结构自重作用下
Y Z X
18
湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心、桥梁工程系
1
DISPLACEMENT STEP=1 SUB =1 TIME=1 DMX =.386116 OCT 24 2007 22:22:09
1
LINE STRESS STEP=1 SUB =1 TIME=1 SMIS1 SMIS7 MIN =-.112E+08 ELEM=31 MAX =0 ELEM=1 OCT 24 2007 22:22:28
1
LINE STRESS STEP=1 SUB =1 TIME=1 SMIS6 SMIS12 MIN =-.298E+08 ELEM=20 MAX =.161E+08 ELEM=16 OCT 24 2007 22:23:16

斜拉桥计算

斜拉桥计算

第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构,常规分析可采用平面杆系有限元法,即基于小位移的直接刚度矩阵法。

有限元分析首先是建立计算模型,对整体结构划分单元和结点,形成结构离散图,研究各单元的性质,并用合适的单元模型进行模拟。

对于柔性拉索,可用拉压杆单元进行模拟,同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响,对于梁和塔单元,则用梁单元进行模拟。

斜拉桥与其它超静定桥梁一样,它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关,因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。

图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。

图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索,斜索在自重的作用下会产生一定的垂度,这一垂度的大小与索力有关,垂度与索力呈非线性关系。

斜索张拉时,索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长,为方便计算,可以用等效弹性模量的方法,在弹性伸长公式中计入垂度的影响。

等效弹性模量常用Ernst 公式,推导如下:如图2-2所示,为斜索自重集度,q m f 为斜索跨中的径向挠度。

因索不承担弯矩,根据处索弯矩为零的条件,得到:m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= (2-1)图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线,对于m f 很小的情形,可近似地按抛物线计算,索的长度为:lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响,则有:()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中:/T A σ=,q A γ=,cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度, f E :计算垂度效应的当量弹性模量。

悬索桥设计计算书

悬索桥设计计算书

-I-
哈尔滨工业大学毕业设计(论文)
Abstract
As a particular kind of suspension bridge, self-anchored suspension bridge has made an appearance in field of engineering after years’ dreariness. Preserving shape of traditional suspension bridge, it causes the engineer’s favor by its elegant figure. Howener, due to complexity of its structure, there are little research data or achievement at home and abroad. This paper has put emphasis on design and computational analysis to a middle-span concrete self-anchored suspension bridge in construction—Fu Shun Wan Xin Bridge are done. 1. Calculation of the reasonal force of cable.The suspension bridge is commonly required the force of cable are uniformity when the dead load acted on the bridge. Then the shear and bending moment will distribute uniformly. The tower of this bridge adopts a sliping saddle and there are some declinations. Therefore the bridge tower doesn’t has bending moment when the dead load acted on the bridge.When we adjust the force of the cable, we just need control the bending moment of the girder. If the distribution of the girder bending moment is uniformly,the force of the cable is the reasonal force of cable. 2. Calculation of girder. self-anchored suspension bridge, the cable anchored at the two ends of the girder directly, so the axial-force of the girder is very great Therefore the girder only need ordinary reinforcing bar. 3. Calculation of deck slab. The deck slab is two-way slab, wo need calculate the deck slab according to the two-way slab. Keywords concrete, self-anchored, suspension bridge, design

第三章斜拉桥的计算

第三章斜拉桥的计算
N N M y d dxn [ a ] xa A W x
N N M y d dsn [ a ] sa A W s
2、主梁恒载弯矩可行域
y N N d sm M M l s dl W 2 d A
(上缘拉应力控制条件)
dl l
其中 等效弹性模量
g/ A
为索容重
实际上在应力 索的轴向变性由两部分组成 (1)索自身的弹 性变形 e ;(2)垂度效应 f :则结构的等效弹性模量可表示 为
E
eg

e


f

E f Ee
e f
E fE
Ee E
1
E
e
E E
第一节 结构分析计算图式 第二节 斜拉索的垂度效应计算 第三节 索力的初拟和调整—斜拉桥合理成桥 和施工状态的确定 第四节 温度和徐变次内力计算 第五节 非线性问题的计算 第六节 斜拉桥施工控制—补充内容
第一节 结构分析计算图式
1. 结构分析方法概述

分析方法

结构力学中通常应用的力法、位移法与能量法
(上缘压应力控制条件)
令:
M 1 1d dl), (, 2 Min M (M M2 , M dl ) 2 M d 1 da Ma da
故将闭区间[ M d 2 M
d1
]定义为主梁恒载弯矩可行域
如果设计者给出一个值 M d ,使得 M d M d d 1 M 2 则满足上式的最小预加力数量
斜拉桥合理成桥状态的确定
5、斜拉索用量最小 该法以斜拉索用量(索力乘索长)的累计值作为目标函数, 一般要加约束条件,如索力均匀性条件、控制截面内力约束。约 束条件选取至关重要,选取不合理,则难以获得理想结果。

大跨径桥梁施工控制温度应力分析

大跨径桥梁施工控制温度应力分析
工 程 科 技
・ 1 9 5 ・
大跨 径桥 梁施工控 制温 度应 力分析
王ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ春 玲
( 佳木斯 市路桥 工程有 限公 司, 黑龙 江 佳木斯 1 5 4 0 0 0 ) 摘 要: 桥 梁施工安全 与成桥状 态能否符合设计要 求是人们 关注的重点问题 , 想要 实现 高质量 的施 工, 只是通过 简单的检查与验收 是不可 以的 , 需要 对桥 梁施 工进行严格 的控制 , 以保证 实际施 工状 态与设 计预期相符合 , 结构设 计参数 主要 用于衡 量结构的状 态变化 , 如
果参数改 变, 结构 内 应 力也 必然会 出现相应 的变化 。在众 多的结构参数 中, 温度参数的确定难度很 大, 是属 于复杂变量的 , 而且与所在 的 地 理位 置、 方向及材料等有 关系, 在明确结构应力 中有 着十分重要 的作用 , 而且是 十分难识 别的重要参数 , 对 于稳定应力 开展深入研 究是 十分必要的, 针对 大跨径桥 梁施工控制 中结构设计参数的变化 能导致结构 内应 力的变化和形状的改变, 分析产生温度 应力的原 因, 并提 出 温度应力 实用计算方法。 关 键词 : 大跨径 ; 桥梁; 施工 ; 温度 ; 应力 ; 分析 1概 述 计算温差应力 ,然后叠加组合多向温度差荷载状态下的温差应力 。3 . 2 其应变为: 桥梁结构的温度变化 , 大多是 由于 日照温度变化 、 年温度变化及寒 温度应力计算。首先是假想各纤维 自由伸缩 , 流影响所导致的,对于 日照温度的变化会使桥梁结构的不同部分迅速 e T ( y ) =a T ( y ) 的产生不均匀 的温度分布趋势, 在很短 的时间内形成很大的温差 , 就会 在公式 中: a 为材料线膨胀系数 : T ( y ) 为沿梁高的温差分布。 产生很大的 日照温度应力 ,对于寒流的影响也能使桥梁结构出现不均 根据平截面假定, 总应变为 : 匀温度分布, 但是只是这种方式引起的温差 比前者小很多 , 而年温度变 e ( y ) =£ c +白, 式中: £ c 为重心处应变 : k 为截面处微段曲率。 化就会使桥梁结构发生缓慢而均匀 的伸缩变形 ,最终导致桥梁的纵 向 位移。 桥梁的纵向位移一般通过桥面伸缩缝、 支座位移或柔眭桥墩等构 由于总应变和温度产生的应变不等, 可知有 八 . 何关 系: 造进行协调, 所 以只有位移受到很大的限制时才能产生温度次内力 , 日 e ( Y ) =e T ( y ) +s c ( y ) 式 中: 8 c ( v ) 为弹陛应变。 照温差和突然降温就会导致结构温度次内力和温度次应力 的产生 , 对 于大跨度预应力混凝土箱形连续梁 中,温度应力可 以达到或超过活载 相应的应力为: ( y ) = E e c ( y ) =E 【 E ( ) , ) 一 ( y ) 】 = E 【 £ c + 一 s T ( y ) 】 应力,所以可推断这是预应力混凝土桥梁产生结构裂缝的主要因素之 截面内应力表示为: N z :, ^ c ( y ) d A :E e c A — E , ^ E T ( y ) d A 随着桥梁跨径的不断加大 ,温度效应对桥梁结构的影响也越来越 M x =J A a c ( y ) y d A=k E I — EJ A e T ( y ) y d A 大, 我国过去的法律法规 已经不在适用 , 只是给出 T形截面梁的日照温 丝+ _ f A e T ( y ) d A 尼 MX f ( y ) d A A e T 差分布图 , 在过去的预应力混凝土箱形连续梁设计中, 都是按照 日照差 £c : +— E A A ” EI I 进行计算、 设计的, 并且原来的设计规范 中对竖向 日照反温差没有进行 计算 。对于新的公路桥梁设计规范是通过国内外多个设计规范温度梯 在式中: E 一 弹性模量 , A 一 截面的面积, I 一 抗弩 陨 矩。 4 工程 应用 度作用曲线的应力计算 比较得出的, 提出新的温度梯度曲线模式 , 并且 在一座三跨预应力混凝土连续箱梁为研究 的对象 ,这座桥梁跨径 明确的额提出竖 向 日 照反温差的梯度曲线 , 本文对比分析新 、 老桥温度 组合为 9 4 m+ 1 7 0 m+ 9 4 m= 3 5 8 m, 其中桥宽是 1 2 m, 双向车道 , 主梁截面 梯度作用下结构的应力情况。 2温 度应 力 形式为单箱单室 , 梁体使用的是直腹板 , 水平放置 , 全桥顶板厚度保持 为2 8 e m, 计算采用的是平面杆系计算程序 G Q J S系统 , 并且根据 2 . 1 温度应力 的产生 。在人们开始分析温度应力的时候 , 人们将年 不变, 温变化的产生与分布作为依据 , 但是随着研究进一步的深入 , 人们看是 桥梁结构特点及施工 节段划分,整个桥梁上的结构离散 1 1 2 个平面杆 在计算 中可以分别采用三个不同的温度梯度模式 : 新规范升温 重视非线性牦 对研究的重要性 , 随着研究的不断深入 , 温度应力的研 系单元 , 究 已经不再是单一考虑气温条件上升至充分考虑 日照条件的高度 , 对 梯度、 新规范降温梯度 、 老规范升温梯度 , 然后根据具体的数值分布进 于大跨径的桥梁来说 , 温度应力主要分为温度 自应力和温度次应力 , 结 行取值 、 对 比计算。对新老规范不同的温度梯度荷载分别进行计算 , 得 构物某种构件单元内, 由于各纤维温度不同 , 形成了应变差在约束的作 到支点及跨中截面的温度应力值。 用下产生 的应力 , 这种温度应力被称为温度 自应力 , 在结构或者是体系 结束语 对 于大跨径桥梁施工控制温度应力来说 ,温度参数是 十分复杂的 当中的各个构件 , 由于温度存在着差别导致结构的变化, 会在支承约束 下生成应力, 这种应力被称为温度次应力。 温度应力的产生与分布具有 随机变量 , 与桥梁所在的地理位置、 方向、 自 然条件 、 组成构件的材料等 非线性 , 而且还有很明显的时间性。 2 . 2温度应力效应类别。 大跨径桥梁 因素有很大的关系 , 这对于确定结构应力和变形有很大的作用 , 同时也 在大跨径桥梁施工控制中应注意温度的影响, 另外 会受到 自然环境等因素的影响, 而产生温室效应 , 温度效应分为年温差 是最难识别的参数 , 分布也很均匀 , 所以主要研究的是 日照和骤 效应和局部温差效应 , 年温差效应为改变迟缓的年温差 , 会直接的影响 由于年温的变化比较简单 , 桥梁截面的温升、 温降、 伸长 、 缩短 , 但是 当桥梁的位移受到约束时 , 就 然降温温度荷载效应的计算方法, 可以更好地施工 , 防止温度应力对大 提高工程的施工质量。 会产生温度次应力。 对于局部的温差效应是因为 日照辐射而产生的, 在 跨度桥梁施工时的影响, 不同截面上的传热形式也是不 同的, 具有非线性分布特征 , 截面非线性 参考 文献 1 】 张沔, 刘斌 , 贺拴海, 白剑. 桥 梁大体积混凝土温度控制与防裂 长安 温度分布所造成的胀缩合截面形变之间存在的差别 ,会使所有种类的 [ 截面舒会出现 自应力 。 2 . 3 线性变化。 当出现温差变化时 , 梁式结构就会 大学学报伯 然科 学版j , 2 0 0 6 ( 3 ) . 2 1 严露. 高墩大跨连续刚构桥 温度效应分析与工程控制 } 长沙: 长沙理 出现挠曲变形 , 梁在变形 以后还是会服从平截面假定, 所以在这种情况 『 下, 线性变化 的温度梯度只是可以引起结构的位移 , 而不会产生温度内 工 大学 , 2 0 0 7 . 3 1 颜东煌 , 陈常松, 涂光亚. 混凝土斜牡桥磁. 工控制温度影响及其现场修 力, 但是在超静定梁式结构 中, 就会导致结构 出现位移 , 还会 由于多余 『 约束力产生温度次内力。2 . 4 非线性变化。在此类非线 陛温差分布的情 正 中国公路学报 , 2 0 0 6 ( 4 ) . 况下 , 就算是一些静定梁式结构 , 梁在挠 曲变形 的时候 , 截面上 的纵向 『 4 ] 宋智慧 , 刘京红 , 高宗章 , 石克, 姬振双, 安炜. 基础底板 大体积混凝土 2 o 0 8 ( 5 ) . 纤维 因温差的伸缩会受到约束 , 产生纵向约束 应力 , 在超静定梁式结构 的温度监测及裂缝控制 河北农业大学学报 , 中, 除了温度 自应力以外 , 还会有多余 的约束阻止结构挠曲产生的温度 【 5 1 冯勇, 曾凡奎 , 胡玉定 , 王秋娟. 大体积混凝土裂缝控制技术研 究叨. 建 内力引起 的温度次应力。 筑技术开发 , 2 0 0 9 ( 5 ) . [ 6 1 4  ̄ 河, - 王双峰. 大体积混凝土裂缝分析及施工控制技术 中小企业 3大跨径桥梁温度应力的计算 3 . 1 基本假定。假设沿着梁长方 向的温度分布是均匀的 , 并且忽略 管理与科教f E 旬刊) , 2 0 0 9 ( 6 ) . 黄方意, 沈华, 高�

桥梁工程知识点(4)

第一章绪论第一节概述1.桥梁组成: 上部结构、下部结构、支座、附属结构。

上部结构是跨越结构,是横越空间的部分(如梁桥指位于支座以上的部分) ,通常包括桥跨结构和桥面构造面构造两大部分。

上部结构的作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。

桥面构造是指公路硷的行车道铺袋,铁路桥的道砟、枕木、轨道,以及伸缩缝、排水防水系统、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。

下部结构指桥梁支座以下的支承结构,它包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础,是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。

桥台设在桥跨结构的两端,它除了支承上部结构之外,还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用,其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌,用来保证桥台和路堤的良好衔接,并保证桥头路堤的稳定。

桥跨结构与墩7台之间还设置支座,桥上还应设伸缩缝,通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。

二相关专业术语2.净孔径对于梁式桥是指设计洪水位上两个相邻桥墩台之间的净距。

对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

3.总孔径各孔净孔径的总和,它反映桥下宣泄洪水的能力4.计算跨径,轴心到轴心对于设有支座的梁桥,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水平距离。

桥梁结构的力学计算,是以计算跨径为基础的。

5.标准跨径对于梁式桥,公路是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离:铁路梁式桥特大桥:多孔跨径总长大于1000米,单孔跨径大于150米大桥:1000米大于多孔跨径总长大于100米 150米,大于等于单孔跨径,大于等于40米桥长梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度:供桥系指拱上侧墙与桥台侧墙之间两伸缩缝外端之间的长度,钢架桥系指钢架顺跨度方向外侧间的长度。

6.四按结构体系分类7.梁式桥:简支梁、连续梁、悬臂梁梁式桥在竖向荷载作用下,支座只产生竖向反力,梁部结构只受弯剪(有时也受扭),不承受轴向力。

MidasCivil 桥梁结构电算原理与软件应用

➢建立结构模型
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢建立结构模型
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组 组>结构组>新建…
组>荷载组>新建…
组>钢束组>新建… 组>边界组 模型 /边 界条件 / 一般支承
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组
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一、Midas/Civil 软件介绍
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➢一般分析步骤 设置操作环境:2D或3D结构、单位体系等。
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➢适用范围:桥梁、地下结构、建筑、大坝、港口等结构。
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➢一般分析步骤 输入边界条件:定义结构的外边界条件以及结构内部的连
接。
输入荷载:包括施工荷载、永久荷载、活荷载、温度荷载、 车辆荷载、支座沉降、预应力荷载等。
输入钢束特性值:定义预应力钢束的特性的种类(15-7, 15-9等)
➢模型画面及视图
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➢模型的激活与钝化
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➢材料与截面特性
输入各向同性和正交各向异性材料的材料特性 由用户定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)函数 定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)。 定义混凝土材料的抗压强度或弹性模量随时间变化的曲线 修改各单元的理论厚度值或者体积与面积比。 为材料非线性分析定义塑性材料模型

钢管混凝土拱桥合龙及温度次内力研究

钢管混凝土拱桥合龙及温度次内力研究发布时间:2021-08-24T15:54:11.330Z 来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期作者:王立峰[导读] 钢管混凝土拱桥为超静定结构,温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。

王立峰通号(郑州)电气化局郑州铁路工程有限公司河南省郑州市 450000摘要:钢管混凝土拱桥为超静定结构,温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。

针对某1-80m钢管混凝土拱桥,开展了整体温度和局部温度变化分析以及后浇带影响主梁沉降和收缩徐变的分析。

结果表明:整体温度变化所引起的温度及内力效应最小,拱肋温度变化会产生最大的位移效应,而主梁温度变化会引起最大的内力效应;拱肋温度上升时,主梁与拱肋均会产生向上的位移,拱肋温度下降时,主梁与拱肋均会产生向下的位移,拱肋升温较之降温,会在全桥范围内尤其是梁体跨中产生更大的内力效应;主梁降温较之升温,会在全桥范围内尤其是梁体跨中及端部产生更大的内力效应,主梁降温15℃时,引起的最大轴力为跨中的-17448 kN,最大弯矩为梁端的5434 kN?m,主梁降温15℃时,在拱脚局部出现了大于2MPa的拉应力,主梁降温对于拱脚受力更为不利;最后,从混凝土初凝时间和主梁沉降、收缩徐变三个方面论证了设置主梁后浇带的必要性和重要性,表明一次浇筑主梁所产生的收缩变形等同于主梁降温13℃的变形效应,设置后浇带,减少了结构因混凝土收缩产生的裂缝,也可以起到补偿结构在施工过程中的几何缺陷、降低结构次内力以及方便施工等作用。

关键词:钢管混凝土拱桥;超静定结构;温度次内力;后浇带;收缩徐变钢管混凝土拱桥为超静定结构,平均温度变化会使主梁和拱肋中产生附加内力(即温度次内力)。

国内外学者已对温度次内力进行了深入的研究。

钢管混凝土拱桥结构形式多样,其温度研究尚不充分,距离指导设计施工还有差距[1-2]。

文献[3-5]以单圆管截面和哑铃形截面为研究对象对其温度次内力进行了研究,文献[6]对钢管混凝土桁式拱桥进行实桥现场测试,得出了桁架拱桥温度场的分布规律。

温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析

温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析摘要:为研究温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力的影响,以云南省某3×30m预应力混凝土连续箱梁为例,设置不同的均匀温度和梯度温度工况进行主梁内力分析。

结果表明,对于预应力混凝土连续箱梁桥,梯度温度作用对结构内力的影响显著大于均匀温度作用,且结构内力与温度变化幅度呈正相关关系。

关键词:预应力混凝土连续箱梁;温度作用;内力分析Abstract: In order to study the effect of temperature on theinternal force of a prestressed concrete continuous box girder bridge, a 3×30m prestressed concrete continuous box girder in Yunnan Province is taken as an example. Different uniform temperature and gradient temperature conditions are set to analyze the internal force of the main beam. The results show that for prestressed concrete continuous box girder bridges, the effect of gradient temperature on the internal force of the structure is significantly greater than the effect of uniform temperature, and the internal force of the structure has a positive correlation with the magnitude of temperature change.Keywords: prestressed concrete continuous box girder; temperature effect; internal force analysis1引言桥梁是我国交通路网的关键枢纽,为交通行业的持续发展发挥重要作用。

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