连续箱梁底板受力分析
箱梁的结构与受力特点
（二）箱形截面的配筋箱形截面的预应力混凝土结构一般配有预应力钢筋和非预应力向普通钢筋。
1、纵向预应力钢筋：结构的主要受力钢筋，根据正负弯矩的需要一般布置在顶板和底板内。
这些预应力钢束部分上弯或下弯而锚于助板，以产生预剪力。
近年来，由于大吨位预应力束的采用，使在大跨径桥梁设计中，无需单纯为了布置众多的预应力束而增大顶板或底板面积，使结构设计简洁，而又便于施工。
2、横向预应力钢筋：当箱梁肋板间距厚的桥面板。
的上、下两层钢筋网间，锚固于悬臂板端。
3时，可布置竖向预应力钢筋，面桥梁都采用三向预应力。
4钢筋网。
必须指出，因此必须精心设计，做到既安全又经济。
第二节 箱形梁的受力特点作用在箱形梁上的主要荷载是恒载与活载。
恒载一般是对称作用的，活载可以是对称作用，但更多的情况是偏心作用的，因此，作用于箱形梁的外力可综合表达为偏心荷载来进行结构分析；在偏心荷载作用下，箱形梁将产生纵向弯曲、扭转、畸变及横向挠曲四种基本变形状态。
详见图2-4。
1、纵向弯曲产生竖向变位w ，在横截面上起纵向正应力Mσ及剪应力M τ。
对于肋距不大的箱形梁，M σ按初等梁理论计算，当肋距较大时，会出现所谓“剪力滞效应”。
即翼板中的M σ分布不均匀，近肋翼板处产生应力高βα+= 刚性扭转 横向挠曲 图2-4 箱形梁在偏心荷载 作用下的变形状态峰，而远肋翼板处则产生应力低谷，这称为“正剪力滞”；反之，如果近肋翼板处产生应力低谷，而远肋翼板处则产生应力高峰，则为“负剪力滞”。
对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达相当大比例，必须引起重视。
2、刚性扭转刚性扭转即受扭时箱形的周边不变形。
扭转产生扭转角θ。
分自由扭转与约束扭转。
（1）自由扭转：箱形梁受扭时，截面各纤维的纵向变形是自由的，杆件端面虽出现凹凸，但纵向纵维无伸长缩短，能自由翘曲，因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力K τ。
（2）约束扭转：受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或压缩，截面不能自由翘曲。
连续刚构桥箱梁受力及影响参数分析
在 预应 力混 凝土 中 ， 般来说 恒 载产生 的对 称弯 一 曲应力 是 主要 的 ， 而活 载偏 心所产 生 的扭转应 力是 次 要 的 。如果壁 较厚 或 沿 梁 的纵 向布 置 一定 数 量 的 横
隔板 ， 限制箱 形 梁 的 畸 变 ， 畸变 应 力 也 是 较 小 的。 则 但对 于不设 或少 设横 隔板 的宽箱 薄 壁梁 ， 畸变应 力不 可忽视 。板 的横 向应力 对 于顶板 、 肋板 及底 板 的配筋 具 有重 要意 义 。
箱梁 的刚 性扭 转 变 形 主要 特 征 是 扭 转 角 。箱梁 受扭 时分 为 自由扭 转 和 约束 扭 转 。 自由扭 转 沿着 箱
桥梁 结构设 计 规 范 目前 普 遍 采 用 的方 法 是 弹性
分析 方法 。对箱 梁桥 的设 计 主 要还 是 利 用 平 截 面假
定 ， 参照 Ｔ 梁 设 计 的 有 关规 定 进 行 设 计 。普 通 箱 并 梁 桥 的计算分 析方 法归 纳起来 可 分为 ： 基于 变分原 理 的解析 法 、 梁格 系 分析 法 ； 于 梁 系理 论 的各 种 荷 载 基 横 向分 布计算 的近 似方法 。
中 图 分类 号 ： ４ ． １ ； ４ ． ３ Ｕ４ ８ ２ ３ Ｕ４ ８ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ３５８ （０ ７ ０ —２２０ １７ —７ １２ ０ ）３０ ８—３
在 大跨 度预应 力宽 箱梁 中如 忽略 这一 因素 ， 可能导 致
０ 引
言
设计 的不 合理 。
承载能 力 。
２ ２ ２ 墩 的 截 面 影 响 ．．
变将 产 生翘 。 应 力 和 畸 变 剪 应 力 ， 时 由 于 畸 变 曲正 同 而 引起箱 形 截 面各 板 横 向 弯 曲 ， 板 内产 生 横 向 弯 在
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析预应力混凝土连续箱梁桥底板是一种常见的桥梁结构，由于其承载能力强、使用寿命长等优势，广泛应用于公路和铁路交通建设中。
然而，在实际使用过程中，底板纵向裂缝的出现是一个普遍存在的问题，对桥梁的安全性和使用寿命产生一定影响。
本文将对预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝进行分析。
首先，纵向裂缝的成因可以分为内力和外力两个方面。
在内力方面，由于预应力混凝土连续箱梁桥底板的设计和施工过程中，存在一定的预应力损失和应力集中问题。
预应力损失是由于混凝土硬化和收缩引起的，这种损失会导致底板内部的应力分布不均匀，从而产生一些区域的张应力较高。
同时，在施工过程中，如果预应力钢束的张紧力或锚固不当，也会导致底板内力分布不均匀。
在外力方面，预应力混凝土连续箱梁桥底板承受着来自交通荷载和温度荷载的作用。
交通荷载在桥梁使用过程中是不可避免的，会引起底板产生弯曲变形和应力。
而温度荷载则是由于气温变化引起的，当温度升高时，底板会产生热胀冷缩变形和应力。
其次，纵向裂缝的影响主要体现在两个方面。
首先，纵向裂缝会导致底板的强度和刚度下降。
裂缝的存在使得底板的梁体不能充分发挥作用，不仅会影响桥梁整体承载能力，还容易引起劣化和破坏。
此外，裂缝的存在还会进一步加剧渗水和腐蚀问题，加速桥梁的老化过程。
其次，纵向裂缝会影响桥梁的使用寿命和安全性。
裂缝的存在意味着底板的结构已经出现了一定的损伤，这种损伤会随着使用时间的延长而逐渐发展和扩展。
当裂缝规模扩大到一定程度时，将会对桥梁的强度和刚度造成严重影响，甚至导致桥梁的倒塌。
最后，针对纵向裂缝的解决方法主要有以下几种。
一种方法是采取合适的预应力设计和施工工艺。
通过优化底板的预应力布置和张力控制，可以减少预应力损失和应力集中问题的发生，提高底板的整体力学性能。
另一种方法是采取适当的减振和防护措施。
针对交通荷载和温度荷载引起的应力和变形，可以采取减振和防护系统来减小底板的应力和变形，从而减少纵向裂缝的发生。
混凝土箱梁的横向内力分析
混凝土箱梁的横向内力分析混凝土箱梁是一种常用的桥梁梁型，它具有结构简单、承载能力强、施工方便等优点，广泛应用于公路、铁路等交通工程中。
在设计和施工过程中，对混凝土箱梁的横向内力进行详细分析十分重要，能够确保桥梁的安全可靠性。
本文将对混凝土箱梁的横向内力进行分析，探讨其相关理论和计算方法。
在混凝土箱梁的运行过程中，由于交通载荷、温度变化、施工误差等因素的影响，会产生横向内力。
横向内力主要包括横向弯矩和横向剪力两个方面。
横向弯矩是指在桥梁横向加载的作用下，梁的跨中和桥面板之间产生的弯曲力矩。
横向剪力是指桥面板上的水平剪力，由交通荷载和梁的变形共同产生。
首先，我们来看横向弯矩的分析。
横向弯矩的大小受到桥梁的几何形状、荷载类型和施工误差等多种因素的影响。
当桥梁受到均布荷载作用时，横向弯矩最大为荷载的一半乘以桥梁的跨度。
当桥梁受到集中力作用时，横向弯矩最大为荷载乘以桥梁的跨度。
接下来，我们来看横向剪力的分析。
横向剪力的大小受到桥面板的刚度、交通荷载和梁的变形等因素的影响。
当桥梁受到均布荷载作用时，横向剪力最大为荷载乘以桥梁的跨度的一半。
当桥梁受到集中力作用时，横向剪力最大为荷载。
在实际工程中，我们需要通过计算来确定混凝土箱梁的横向内力。
计算横向内力时，我们可以采用两种方法：静力法和有限元法。
静力法是根据梁的几何形状和刚度，利用力学平衡条件来求解横向内力。
有限元法是通过将混凝土箱梁离散成许多小单元，建立数学模型，再利用计算机进行计算。
无论采用哪种方法，我们都需要进行边界条件的确定和荷载的估算。
边界条件的确定包括支座的约束等。
荷载的估算包括根据规范和设计要求确定桥梁的荷载类型和强度。
通过确定好边界条件和荷载后，我们就可以进行横向内力的计算。
在混凝土箱梁的设计和施工中，横向内力的分析是一个重要环节。
通过对横向内力的详细分析，我们可以为混凝土箱梁的结构设计和施工提供准确可靠的参考，确保桥梁的安全性和可靠性。
同时，我们还可以通过优化结构和施工方法来减小横向内力的影响，提高桥梁的使用寿命和运行效率。
大跨度连续箱梁挂篮施工力学分析
ｒ ，
要： 本 文 采用 数值 分 析的 方 法 ， 按 某铁 路 客运 专 线 某立 交特 大桥 主桥 施 工 顺序 和 施 工 工 艺 ， 对 大跨 度 连 续 箱 梁挂 篮施
工过 程进 行 了分析 。数值 计 算结 果表 明 ， 施 工过 程 中连 续箱 梁 的受 力和 变形均 满足 规 范要 求 ， 施 工 方案合 理 可行 。 关键 词 ： 大跨 度 ； 连 续箱 梁 ； 挂 篮 中图 分类 号 ： Ｘ ７ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 对于 悬臂 施 工 的连 续 箱梁 桥 ， 其 后 一 块 件 是 通 过 预 应 力 筋 与 混凝 土 与 前一 块 件相 接 而 成 ， 因此 ， 每 一 施 工 阶 段 都 是 密 切相 关 的 。 分析 各施 工阶 段及成 桥 结构 的 外形 和受 力特 性变 得必 不 可少 。 为 了使 结 构 在 最 终 成 桥 状 态 时 达 到 设计 要 求 的各 项性 能指 标 ， 确 定 各施 工 阶 段 结 构 的线 形 是 桥 梁 悬 臂 施 工 中最 重 要 的 任务 之 一 ， 而 决 定上 部 结 构每 一待 浇 块 件 的预 拱 度尤 其 重要 。因 为 ： （ １ ） 合拢前 ， 个 单 跨 的 两个 悬 臂 端 部 应 该 尽 可 能 在 同一水 平 上 和 同一 中轴 线 上 ； （ ２ ）桥 梁在 施 工 和营 运状 态 下 ， 上 部 结 构 的标 高频 繁 发生上挠或下挠 ， 因此 ， 在 上部 结 构 各 个 截 面 的施 工 中应该 预 留 容许 偏 差 ， 以 期保 证在“ 无限长时间” （ 约ｌ ５ ～ ２ ０年 ） 以 后结 构 能够保 证 在设 计 所规 定 的标 高 范 围 内 。 在 大桥 的施 工 中 ， 可从 前 进 分 析 、 倒 退 分 析、 实 时跟 踪分 析 方 面人 手 ， 相 互 结合 ， 实 现成 桥结 构 在线 形 、 内力各 方 面满 足 设 计要 求 的 目标 。 本文 采用 数值 计算 的方 法 对 大跨度 连续 箱 梁挂 篮施 工进 行 了分析 。
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析
箱 梁主跨 径 １ １ ６ ｍ， 采用 Ｃ ５ ０混凝 土 ， 箱 形 截面 ， 单箱 双 室结 构 ， 桥 面双 向 １ ． ５ ％横 坡 通 过 调 整 主 梁 腹板 高度 来形 成 。主跨 支点 处梁 高 ７ ｍ， 主跨跨 中梁 高３ ｍ， 梁 高 由支 点 向跨 中按 １ ． ５次 抛 物 线 过 渡 ， 中 部２ ｍ 为 合拢 段 。主 梁全 宽 为 ２ ０ ｍ。箱形 截 面悬 臂 长４ ． ６ ｍ， 箱底宽 １ ０ ． ８ ｍ， 悬臂 端 部厚 ０ ． １ ８ ｍ， 悬 臂 根 部厚 ０ ． ９ ｍ。主桥箱 梁顶 板 厚 ０ ． ２ ８ ｍ， 底 板 厚 度在 梁
假设 由预 应力束 径 向力 引起 的裂 缝与 底板 平 面 成 Ｂ角 ， 裂缝 首 先 在 Ａ 点 出现 ， 而后 由 于裂 缝 处 的 应 力集 中作 用 ， 裂缝 沿 与 主拉 应 力 垂 直 方 向迅 速展 开， 由此 引起 底 板 混 凝 土 崩 裂 而破 坏 。考 虑 便 于工 程 应用 ， 可假设裂缝沿与底板平 面成 ４ ５ 。 角 方 向发
计为抛物线 ， 当 底 板 中 沿 底 板 曲线 布 置 的 预 应 力 束张拉时 ， 必然 会 对 底 板 混 凝 土产 生 径 向压 力 ， 如
图 １ 。
图 ２ 微段径 向力分析示意图
（ ２ ）
Ｔ／
二 Ｔ
图 １ 预腹 力 严生 径 向力 不 葸 图
程 为ｙ ＝ ａ ｘ ， 经 过 （ Ｌ ／ ２ ， ｈ ） ， 得Ｙ ＝ ｈ ｆ Ｔ ２ ｘ １ ， 根 据 半 径
Ｔ
／
＼
整体的使用性能。因此 ， 箱梁桥底板是大跨径 预应 力混 凝土 连 续 梁 桥 设 计 中需 要 重 点 考 虑 的 关 键 部
梁的受力分析
对于混凝土桥梁，恒载占大部分，活载比例较小，因此，对 称荷载引起的应力是计算的重点。
1.1 箱梁截面变形的分解
➢ 纵向弯曲：
对称荷载作用；产生纵向弯曲正应力 M，弯曲剪应力 M。
➢ 横向弯曲：
局部荷载作用；产生横向正应力 c。
➢ 扭转：
已切开的截面可利用式
X
Qy bI X
S ydA Qy S X
0
bI X
计算箱梁截面上各点的剪力流q0。由剪力流 q0 与 q1 的作用，在截面切
开处的相对剪切变形为零，即：
ds 0 (a) s
此处 ds 是沿截面周边量取的微分长度，
符号 表示沿周边积分一圈， s
剪应变为： M q
1.1.4 扭转变形
在箱壁较厚或横隔板较密时，可假定箱梁在扭转时截面周边保 持不变形，在设计中就不必考虑扭转变形（即畸变）所引起的 应力状态。但在箱壁较薄，横隔板较稀时，截面就不能满足周 边不变形的假设，在反对称荷载作用下，截面不但扭转而且要 发生畸变。
扭转变形，即畸变（即受扭时截面周边变形），其主要变形特 征是畸变角 。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截 面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力 dW 和畸变剪力 dW ， 同时由于畸变而引起箱形截面各板横向弯曲，在板内产生横向 弯曲应力（dt 如图所示）。
2.2 弯曲剪应力
➢ 开口截面： 由材料力学中的一般梁理论，可直接得出。
➢ 闭口单室截面： 问题---无法确定积分起点； 解决方法---在平面内为超静定结构，必须通过变形协调 条件赘余力剪力流q方可求解。
➢ 闭口多室截面： 每一室设一个切口，每个切口列一个变形协调方程，联合求解
钢—混凝土组合箱梁桥受力性能分析
钢—混凝土组合箱梁桥受力性能分析系统而全面的分析钢-混凝土组合梁桥受力性能，首先介绍了钢-混凝土组合梁桥的得天独厚的优点，自重轻、噪音低、抗震性能好等，然后对其受力开裂的原因进行了分析，针对此开裂情况，给出了各种解决途径和措施，如通过张拉钢丝束在混凝土桥面板内施加预应力等，针对钢-混凝土组合梁桥具有一定的指导意义。
标签：钢-混凝土；组合梁桥；受力开裂1引言现今，我国各地区加强道路和桥梁的建设，其中桥梁的建设受到各方面的关注，不仅是其建设成本较大，而且是其结构的合理性，桥梁的寿命和桥梁的承载力等等影响着众多决策者对现行的桥梁的判断标准。
其中，桥梁的改造，很多杜聪桥梁的材料商考虑，例如采用高性能、高强的材料作为建设桥梁的主要材料同钢桥相比较，现行的钢和混凝土组合梁桥具有较多的不可替代的优势，例如冲击效应和疲劳效应较少，钢材耐腐蚀性能提升，钢-混凝土组合梁桥产生的噪音也较少，方便检修工人的作业，钢-混凝土组合梁桥的养护工作量相对较少；当其与钢筋混凝土桥相比，钢-混凝土组合梁桥有相当显著特点，自重轻是钢-混凝土组合梁桥得天独厚的一个特征，特别是在四川等地，地震发生频率较高，钢-混凝土组合梁桥也具有良好的抗震性能，在抢修桥梁中，钢-混凝土组合梁桥施工周期短，工业化程度高、环境效果佳等优点。
本文将针对钢-混凝土组合梁桥受力性能进行系统而全面的分析。
2钢-混凝土组合梁桥性能分析我国钢材材质在近时期得到不断的优化和提升，钢的加工技术也逐渐成熟，在现今的桥梁建设工程中，组合梁桥也越来越具有更强的竞争力；在大跨度斜拉桥上，钢-混凝土组合桥面也具有很高的综合性能。
对于多跨度梁桥，钢-混凝土组合梁桥具有良好的性能，在抗震性能、抗疲劳效应上均具有良好的使用性能。
但是，连续钢-混凝土组合梁桥内支座在承受负弯矩时，会产生混凝土钢梁结构的变形，例如受拉压力的影响，钢-混凝土结构强度一直是研究中的问题，钢-混凝土抗拉强度如果选择低了，在受到外界的影响情况下，极易产生开裂等不良影响，钢-混凝土抗拉强度如果选择过高，将影响钢-混凝土抗冲击特性，没有一定的韧性，易恢复特性较低，也会造成不良影响。
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连续箱梁底板受力分析
0 引言
箱形截面由于具有良好的结构受力性能。
在结构施工过程中或使用过程中具有良好的稳定性。
能适应现代化施方法的要求。
被广泛应用于各种桥梁[1]- [2]。
然而近年来。
随着大吨位预应力技术的大量采用，以及箱梁宽度的增加和底板厚度的减薄，箱梁局部破坏或失稳现象明显增多。
因为箱梁构造的原因，底板预应力筋张拉时会在箱梁底板产生垂直于板平面的作用于管道的径向荷载，此径向荷载会产生底板横向受弯，如图1所示，从而形成底板的横向受弯正应力；同时，由于预应力管道削弱了底板截面受力，作用于管道底部的荷载会产生沿管道中心的局部受拉。
其中底板横向弯曲产生的正应力较大，在应力分布中占据主导地位，竖向局部应力尽管数量略小，但钢筋布置不容易处理或容易忽视而形成沿波纹管中心连线的分层拉裂[3]。
本文以箱梁底板横向受弯的简化计算模型为例，提出对连续箱梁桥底板构造设计的优化方法，以供以后的工程设计提供参考价值。
1 箱梁底板受力分析
预应力外崩力作用下的箱梁底板受力一般可以采用空间实体单元的有限元分析，计算结果更加精确。
但有时从设计角度而言，简化计算方法也可以为设计提供较大的参考价值，同时简化计算方法还可以为空间分析结果的复核提供参考。
在此，提出箱梁底板横向受弯的简化计算方法和公式，供设计中参考使用。
箱梁底板的横向受弯与箱梁顶板承受车轮荷载的计算方法类似，箱梁底板也可以认为是弹性支撑于腹板上的单向板。
因为是简化计算，为简单起见，径向力可以按照沿纵向均布的荷载计算，当然也可以按集中力计算，但需要按照单向板的有效工作宽度计算有效板宽。
根据多跨连续单向板的计算方法，底板横向受力的计算可以采用如下的简化计算方法计算：
2）根据板厚t和腹板高度h确定弯矩修正系数，计算跨中弯矩和支点弯矩。
当时：（1.1）（1.2）
与空间实体有限元计算结果对比，，。
所以，简化计算与实体有限元计算结果比较接近，可以用于粗略估算。
2 结论
本文通过对某刚构桥在跨中设置与不设横向加劲肋2種情况的空间有限元分析，得到如下结论：
1、连续刚构除应进行常规的考虑箱梁受力特点的整体受力分析和桥面板的局部分析以外，还应考虑底板在预应力外崩力作用下的横向受弯和局部受拉计算，并根据计算结果进行相应的钢筋配置和验算。
2、箱梁底板的横向受弯效应分析计算可以建立采用带孔道的局部梁段上承受径向力作用，腹板可以认为是对底板形成弹性约束。
3、箱梁底板沿管道连线局部受拉的计算，可以简化为按削弱后截面直接抗拉计算。
参考文献：
[1] 王仁贵，吴伟胜，庞颂贤.预应力连续刚构桥设计[A].中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C].人民交通出版社.2003.
[2] 范立础编著. 预应力混凝土连续梁桥.人民交通出版社.1988.
[3] 李彦兵.预应力混凝土箱梁桥开裂原因分析与防治措施[J].公路.2006年第8期.。