弯桥设计分析
浅谈弯桥结构的设计与受力分析
浅谈弯桥结构的设计与受力分析浅谈弯桥结构的设计与受力分析张杰（1余姚市公路管理段，浙江余姚315400）摘要：在现今公路建设中，部分桥梁在布线时受平面线形的影响而位于平曲线内。
针对此情况，本文对弯桥设计中主要考虑的一些因素作出阐述，可供设计人员进行弯桥设计时，作为参考。
1 概述交通事业的迅猛发展，使国内公路工程建设进入黄金时代。
公路等级不断提高，在设计总体布局方面要求桥位确定、桥梁设计应服从路线线形标准设计。
所以为了满足布线时的平曲线形指标，就会有部分桥梁在路线总体线形限制下处于曲线段，使桥梁结构类型的选择、结构计算方面难度加大。
同时从桥梁美观学考虑，曲线桥梁在整体布置方面要求更高。
因此曲线桥梁的设计计算就显得尤为重要。
2 设计理论分析2.1非重力荷载下平面弯梁的内力及内力横向分配2.1.1温度变化，混凝土收缩混凝土收缩可以按规范折算成温度均匀下降来考虑，可引起弯梁桥在水平面内的位移，这类位移属于弧线段膨胀或缩短性质的位移，它只涉及到曲率半径的变化，而圆心角不发生改变。
同时温度变化、混凝土收缩使弯梁桥产生的内力，除水平弯矩My、轴向力Nz外，还有径向的水平剪力Qx。
2.1.2弯梁桥水平温度力的特点及其与下部结构的关系弯梁桥在温度变化时，一般会产生水平内力，特别对于桥越宽、半径越小的弯桥，支座对水平位移的约束越大，水平温度力亦越大，因此弯桥设计中必须考虑这些力。
温度变化使梁在支座上位移的数值很小，在设计弯桥支座时，不要把它的横桥向位移固定死，只要让它发生很小一点横向位移，就可大大减小支座及梁的温度力。
对于弯梁，即使顺桥向布置了足够多的自由滑动支座，梁内仍然可能会有轴向力，这种轴向力是各支座的径向约束力在梁轴切线方向上的分力造成的。
如果弯梁绕铅垂竖轴的转动位移在某个墩台上被固定死，这个墩台可能受到很大的水平转动力矩。
当同一个墩台上设置多个制动支座时，将会发生此种情况，故设计时应注意避免。
从以上分析可以得出要减小弯梁桥水平温度力，我们可以采取以下主要措施：①放松一部分墩台支座的径向约束；②采用弹性水平约束支座；③对于环形立交桥，可考虑将环道设计成连续的闭合圆环。
弯桥设计理论
4、正交异性板理论
由于弯主梁、横梁的几何特性不同，加上桥面板在各个方向 的构造不同，这种各向异性实际上是构造上的各向异性。这 一理论将弯梁（板）桥转换成在极坐标下的正交异性板，并 用平板理论来求解板的挠曲微分方程。
正交异性板理论不仅考虑了板的双向作用，也考虑了泊松比 的影响，因此其精度通常能够满足弯板桥和弯格子梁桥的设 计精度要求。
考虑翘曲扭转影响的弹性薄壁曲杆理论也将弯梁桥视作单根 薄壁弯梁进行分析，因此用于宽跨比B/L较小的窄弯梁桥或 多主梁桥中的单根弯梁的力学分析。
弯梁桥中，扭矩引起的截面翘曲和畸变一般均较直线梁桥大。 但由于截面畸变的影响可通过设置足够多的横隔板予以减小， 或者可单独考虑，故分析时一般可暂时按刚性截面考虑（即 不计畸变的影响）
3、弯扭刚度比，在抗弯刚度满足要求的前提下，宜尽量增 大截面抗扭刚度，以减少扭转变形，应此曲线桥中常用抗扭 惯矩较大的箱形截面等。
二、计算理论综述
1.单纯扭转理论
单纯扭转理论是最初用于分析弯梁桥的一种理论。这种理论 把弯梁桥结构当作集中在梁轴中心线的弹性杆件来处理，并 认为受荷载后横截面仍保持平面（即不发生翘曲），且截面 形状保持不变（即不产生畸变）。
i1
i1
i 1
h1i （ai d）ai bi
h2i （ai d）bi ci
α,β分别称为平移常数和转动常数,它们同转动中心D一样,也是表征弯梁桥整体 工作的综合刚度系数。对于确定的弯梁桥截面,两者皆为定值。
令上式中P=1,且作用位置e变动,即得任意弯梁k的竖向荷载和扭矩荷载横向分布影响 线坐标的计算公式：
理论计算与实验结果证实，在钢筋混凝土弯箱梁桥中，由于截面翘曲反应所引起 的正应力和剪应力，与基本弯曲和纯扭转应力值相比甚小，一般不超过5%~10%， 故一般可按单纯扭转理论来分析。
斜弯桥设计分析简介
2kx l
xz
tg
2 )
D(l
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x
tg
2
)]ctg
其中：
D
2(1
1
k tg2)
EI k
GI d
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13
内力影响线
2006年5月
14
从影响线可以看出：
• 考虑支承斜向后，实际上即使是简支梁也是超 静定结构，竖向荷载除了产生弯矩剪力外，还 产生扭矩
• 随斜角的增大，纵向弯矩减小、而扭矩增大
5
天目路立交
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南浦大桥东引桥
2006年5月
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概述
二、避免斜弯桥的做法
以直代曲 双幅错开代斜
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8
概述
三、计算方法
1、解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 2、数值法 计算功能强 数据复杂，需要人工判断
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第一节 斜桥的受力特点和构造
• 斜桥主要用于小跨度桥梁
– 斜交格横向连接刚度较弱，但施工简便 – 正交格横向连接刚度高，但横梁位置在每片梁不同，
模板复杂
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24
三、斜梁桥的受力特点
1. 整体浇筑斜梁桥虽然为格子形的离散结构， 在梁距不很大、且设一定数量横梁的情况下， 仍然具有与斜板类似的受力特点
– 斜梁桥的纵梁弯矩减小，而横梁的弯矩则增大； 弯矩的减少，边梁比中梁明显，在均布荷载作用 下比在集中荷载作用下明显；
– 随可视化技术发展，直接用有限元法计算越 来越容易。
• 在扭矩荷载作用下，采用中间点铰支承，各项 内力均比全抗扭支承大得多。
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四、斜板桥的钢筋布置及构造特点
《斜弯桥设计分析》
《斜弯桥设计分析》课程教学大纲课程编号：030203 学分：2 总学时：34大纲执笔人：石雪飞大纲审核人：柳惠芬一、课程性质与目的本课程是面向土木工程专业桥梁课群组的任选课。
通过本课程的学习使学生了解斜桥及弯桥的受力及构造特点，掌握斜桥及弯桥的设计计算基本理论，为立交桥设计中的匝道等特殊部分设计提供帮助,同时也为研究生阶段的学习打好基础。
二、课程基本要求1．要求学生熟悉斜桥及弯桥的受力特点，掌握斜桥及弯桥的构造特点。
2．熟悉斜桥及弯桥的计算理论，掌握常用的适用计算方法。
三、课程基本内容（一）概述1．斜桥及弯桥的现状2．斜桥及弯桥设计理论概述（二）斜桥1．斜板、梁桥的受力特点及构造布置2．斜板桥的简化计算3．用结构力学方法计算单斜梁4．斜梁桥的横向分布计算5．用有限元方法计算斜梁桥（三）弯桥1．弯梁桥的受力特点及构造布置2．用结构力学方法计算单弯梁3．弯梁桥的横向分布计算4．用有限元方法计算弯梁桥5．弯梁桥的预应力配索计算四、实验或上机内容无五、前修课程要求结构力学、钢筋混凝土结构基本原理、预应力混凝土课程设计、混凝土梁桥。
六、学时分配七、教材与主要参考书教材：1．《混凝土弯梁桥》邵容光，夏淦主编，人民交通出版社 1994年北京。
2．《桥梁工程》（上）范立础主编，人民交通出版社2002年，北京。
参考教材：1．《弯斜桥计算与实用计算》，邢志成编著，人民交通出版社，1994年北京。
2．《曲线梁桥计算》，孙广华，人民交通出版社，1995年，北京。
3．《曲线梁结构分析》，李惠生、张罗溪编著，中国铁道出版社1992年北京。
4．《钢桥》（第六、八分册），[日]小西一郎，中国铁道出版社1983年北京。
5．《曲线梁》，姚玲森，人民交通出版社，1989年，北京。
6．《公路桥梁荷载横向分布计算》同济大学路桥教研组，人民交通出版社1977年（1987年新版）。
桥梁结构设计第二讲弯桥
i1
i1
i1
R in
(aid) ai bi
n
n P e
(aid)2 ai2 (aid) bi ci
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T in
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n
n P e
(aid)2 ai2 (aid) bi ci
弯桥计算分析
第一节 平面弯桥的受力特点和 构造
一、弯桥的受力特点
1.由于曲率的影响，梁截面在发生竖向弯曲时， 必然产生扭转，而这种扭转作用又将导致梁 的挠曲变形，称之为“弯—扭”耦合作用；
2. 弯桥的变形比同样跨径直线桥大，外边缘的 挠度大于内边缘的挠度，曲率半径越小、桥 越宽，这一趋势越明显；
3.弯桥即使在对称荷载作用下也会产生较大的 扭转，通常会使外梁超载，内梁卸载；
F 2 2 [ D ] [ f] 1 1 [ D ] [ f] 1 [ D ] 2
k12[f]1[D]
k22 [D ][f] 1[D ]
2．单元等效节点荷载列阵
P{Q ,q,T,t,M ,m }T
R { R 1 ,R 2 } T { Q 1 ,M 1 ,T 1 ,Q 2 ,M 2 ,T 2 } T
1. 曲梁中的预应力初内力及等效荷载
初内力与等效荷载的关系
VN W NR0 M M T V N R Q M R 0 T M M Q L R 0 V M N W M R 0
N V M W L R 0
M N V M R Q N R 0
i
bvi0
由竖向力平衡
n
Ri P
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v0 P ai
弯桥设计技术要点探讨
弯桥设计技术要点探讨摘要：作者结合自己的设计经验，就弯桥设计中的侧向限位及支座偏心等技术要点做了相关分析探讨，对指导弯桥设计有积极的意义。
关键词：侧向限位，支座偏心，截面一、引言无论是在公路还是市政道路设计过程中，平面线形是衡量道路好坏的一个重要指标，综合考虑各方面的因素后，很有可能在道路的某一段需要设置弯桥。
但是弯桥的结构受力与直桥有很大区别，如若在结构分析时没有解决这些问题，便会造成运营不久就出现各种病害。
二、主要技术难点分析笔者从事路桥设计多年，自认为对弯桥设计有些心得，与大家分享。
2.1、侧向限位设置弯桥在运营过程中会向弯外侧“爬移”，所以无论是在最初设计还是出现病害后对主梁复位，都必须考虑侧向限位设施。
弯桥“爬移”问题主要表现在支座的横向支反力、竖向支反力、梁体的横向位移和扭转变形上，因此，设计合理的限位措施，就是要避免支座横向支反力过大、避免支座出现脱空现象、避免弯梁与桥墩出现较大的横桥向相对位移、避免弯箱梁的扭转变形过大。
引起爬移问题的荷载因素，诸如温度效应、车辆行驶作用等是由外界条件决定的，一般是人为不可以控制的；因而，侧向限位措施主要是从弯桥自身的构造着手，比如支座类型的选择、支座的布置方法、箱梁截面形式、下部结构的构造形式等等。
下面分别对一些限位措施进行介绍。
l)采用盆式橡胶支座。
盆式橡胶支座是钢构件和橡胶相组合而成的新型桥梁支座，具有承载力大、水平位移量大、转动灵活等特点。
支座按照使用性能分有三种型式，即双向活动支座、单向活动支座和固定支座，这三种型式的支座进行合理的布置后，能够很好地满足弯桥的变形特点，弯桥的受力、变形也比较明朗。
双向活动支座能够很好地放松对弯箱梁的约束，避免弯梁在平面内出现额外的内力;单向活动支座不仅能够给弯梁作导向作用，还可以约束弯梁的横向位移;固定支座以及单向活动支座能够很好地使得梁体与桥墩协调变形。
2)如果弯桥的下部结构为柔性墩，即墩身较高、平面抗推刚度较小、柔度大，而且横桥向设置了两根墩柱，这样的连续弯桥可以采用较多的单向活动支座和固定支座，甚至可以采用墩梁固结体系。
RC弯桥截面设计
ＩＩｌ结构分析和试验研究翼板剪滞系数及有效宽度的比较表、＼比较内容均值应力最大剪滞有效分布总翼板宽有效宽度（ｈ伊ａ）系数宽度（ｎｕｎ）度（ｍｍ）比方法类型、＼上翼板一１．７５１０６∞２０４００Ｏ９３变分法下翼板５．３４ｌ０９１３７８１５００９２上翼板一１６８１２０３２０９４０００８０有限元法下翼板５００１０８１４ｌ０１５００９４上翼板一ｌ７５Ｉ１３３３３３４０００８３试验值下翼板５３４ｌ０３ｌ加ｌ１５００９３从翼板的最大剪滞系数及有效分布宽度值来看，三者的剪滞系数值比较接近，其中空间有限元法值既精确，又偏于保守，可据此方法来计算翼板在不同情况的有效分布宽度，同时由试验实测结果也说明所建立的箱梁空间计算模型是可行的。
四、结束语室内模型试验表明简支波形钢腹板组合箱梁在竖向荷载作用下，其上、下翼板均出现了典型的正剪力滞效应，即波形钢腹板与翼板交界处的混凝土翼板纵向正应力大于其他位置的正斑力。
上翼板剪滞效应稍大于下翼板，但两者剪力滞系数比较接近。
空间有限元分析既可由模型试验结果得到验证，同时又可依据所建立的有限元模型对模型试验梁作更大范围即更多项目的研究。
参考文献ｌ罗旗帜，俞建立．钢筋混凝土连续箱粱桥翼板横向裂缝问题．桥梁建设，１９９７（１）：４ｌ～４４２蔡千典，冉一元，波形钢腹板预应力结合箱粱结构特点的探讨，桥梁建设。
１９９４．１３方诗圣，胡成，吴文清．微混凝土模型材料基本性能试验研究．合肥工业大学学报，１９９９，２２（５）：７６一锣一４项贻强．箱型梁桥翼板的有效宽度及对规范的建议．中国公路学会桥梁工程学会１９８９年学术会议论文集。
１９８９．１０ＲＣ弯桥截面设计的计算模型分析张敬珍陈偕民徐岳（长安大学公路学院）摘要：随着立交桥数量的不断增多，弯桥也开始被广泛使用。
但精确的设计理论还有待进一步完善和深入研究。
弯桥的受力较直桥复杂得多，截面设计相应难度大，而弯桥的截面设Ｒｃ弯桥截面设计的计算模型分析７１３计是弯桥安全性、耐久性的一个决定性工作。
为什么有些桥梁是弯的？
为什么有些桥梁是弯的？一、桥梁结构设计的考虑因素桥梁是连接两个地理位置的重要交通设施，而桥梁设计的主要目标是保证它们的安全和耐久性。
因此，在设计桥梁时，工程师必须考虑一系列因素，其中包括地质条件、交通负荷、气候影响等。
1. 地质条件地质条件是桥梁设计中的一个重要考虑因素。
某些地区的地质条件可能不太稳定，如软弱土壤或岩石断层等。
在这些情况下，传统的直线桥梁设计可能无法满足承载能力的要求。
因此，为了满足安全性和耐久性的需求，工程师可能会采用建立弯曲形状的弯桥结构。
2. 交通负荷桥梁通常会承受来自车辆和行人的交通负荷。
交通负荷的分布可能是不均匀的，尤其是在城市地区。
为了均匀分配负荷，防止桥梁扭曲或变形，工程师可能会采用弯桥的设计。
这种设计能够更好地分散负荷，并提供更均匀的结构。
3. 气候影响气候条件也是桥梁设计过程中需要考虑的因素之一。
一些地区可能经历高风速、大雨、雪等极端气候条件。
为了抵抗这些影响，工程师可能会设计出承载能力更强的弯桥结构。
弯曲的形状可以提供更大的稳定性和抗风能力，确保桥梁在恶劣气候条件下依然安全可靠。
二、弯桥结构的优势相比传统直线桥梁，弯桥结构具有一些独特的优势和特点。
1. 均匀负荷分布弯桥的设计可以有效地分散负荷，使桥梁各个部分能够承受均匀的力量。
这有助于减少局部结构的应力，提高桥梁的整体稳定性。
2. 减少变形和扭曲弯桥结构可以有效地减少由于交通负荷和环境影响而导致的桥梁变形和扭曲。
弯桥能够承受更大的荷载，并在不均匀负荷下保持结构的稳定，从而延长桥梁的使用寿命。
3. 抗风能力强弯曲形状能够提高桥梁的抗风能力。
在强风区域，直线桥梁可能受到侧向风力的影响而发生结构失稳。
弯桥结构能够通过优化桥梁的外形来减小风对桥梁的作用力，提高桥梁的整体稳定性。
4. 弯桥美观独特与传统的直线桥梁相比，弯桥设计更具有艺术感和美观独特性。
一座弯桥的曲线形状可以为城市景观增添别样的风采，成为地标性建筑。
总结：为了保证桥梁的安全性和耐久性，工程师在桥梁设计中会考虑地质条件、交通负荷和气候影响等因素。
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1 工程概况
首都机场第二 通道 Z5 匝道 桥 , 采 用预 应力混 凝土 箱梁 结构 形式 , 本算例为 Z5 17 号 ~ Z5 20 号墩 , 为 3 30 m 的预应 力混凝 土连续箱梁。 17 号、 20 号墩处设 盖梁 , 为结构 分联处。中 墩采用 墩梁固接形式。桥梁中线曲线 半径 140 m, 桥宽 10 m。单 向两车 道设计荷载为城 A 级车道荷载。
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
dh d 2 z
2 2
( 1) ( 2) z
2 2
( 3) h
2
F h R R (R + h ) Fh Qn = R (R + h ) Fz Qm = R (R + h) Pm = F R+ h Pl= - F
z
2
-z
( 4) ( 5) ( 6) ( 7) ( 8)
dh d dh d dh d dz d
4 结论与建议 4. 1 结论
在本次弯桥设计 中主 要针 对预应 力混 凝土连 续箱 梁在 其自 重及恒荷载情况 下 , 产生主 梁向 曲线 外侧翻 转的 趋势 , 且大 于预 应力和其他载 荷产生 的反 方向扭 转效 应。这将 在主梁 内部 产生 较大的扭矩 , 并使支座有脱空或承受 过大偏载 的危险。通 过支承 预设偏心使这种不利 的趋势得到明显改善。
Vo. l 37 N o . 1 Jan. 2011
141
浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技巧
雷 炜
摘 要 : 针对公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中存在的隐患 , 探讨了公路桥梁钻孔灌注桩施工技巧 , 分别从护 筒埋设 , 桩机 定位 , 钻孔 , 水下浇筑混 凝土等方面阐述了钻孔灌注桩施工方法 。 关键词 : 公路桥梁 , 钻孔 灌注桩 , 护筒 , 钢筋笼 中图分类号 : U 443. 154 桥梁基础施工中 , 钻孔灌注桩基 础的施工 工艺发 展较早。随 着桥梁设计与施工技 术的迅猛发展 , 钻孔灌注桩 基础在公 路桥梁 中的应用越来越普遍 。钻孔灌 注桩以其低 噪声、 对周围环 境影响 较小、 无挤土效应等特点 , 且适 应各种地质 条件、 施工操作 简单且 设备投入不大 而在桥 梁的 桩基础 中被 广泛应 用。钻孔 灌注 桩的 施工大部分是水 下进 行 , 其 施工 过程 无法观 察 , 成桩后 也不 能进 行开挖验收。施工中任何一个 环节出现问 题 , 都 将直接影 响到整 个工程的质量和进度 , 甚至给投资者造成巨大的经济损失、 不良的 社会影响。因此 , 规范施工流程、 做好施工质量控制 , 力争将隐患消
1 护筒埋设
护筒的主要功能是 防止 孔壁坍 塌 , 具有 隔离 地表 水、 保 护孔 口地面、 固定 桩孔位置和钻头导向等作用。制作护筒的材料有水、 钢、 钢筋混凝土 3 种。护筒要求坚固耐用 , 不漏水 , 其内径应比钻孔 直径大 ( 旋转钻约大 20 c m, 潜水 钻、 冲击或冲抓 锥约大 40 c m ), 每 节长度约 2 m ~ 3 m。一般常用钢护筒。钢护筒采用 4 mm ~ 5 mm 钢板制作 , 直 径大于钻孔桩径 20 c m。为便于泥浆循环 , 在护筒顶
收稿日期 : 2010 09 08 作者简介 : 张 京 ( 1979 ) , 男 , 北京工业大学硕士研究生 , 北京 100080
第 37 卷 第 1 期 2 0 1 1年 1月
文章编号 : 1009 6825 ( 2011) 01 0141 03
山
西
建
筑
SHANX I ARCH I T ECTU RE
4. 2 . 2 分联处设双柱盖梁
由于匝道桥纵坡大 , 并 且匝 道桥桥 面窄 , 箱梁 底宽 也相 应较 小 , 所以在边 支承处支座间距无法调大。为 了控制 边支座偏 载问 题 , 即内外侧 支座受力 不均 , 也可 使边 支座曲 线内 侧支 座向 结构 中线方向偏移。
荷载组合扭矩 M ax= 3 103 , M in= - 3 415 M ax = 3 106 , M in= - 3 417 20 1 748 1 782 1 748 1 786
表 1 支承反力及单元扭矩表
偏心设置 cm 0 墩号 位置 荷载组合 支承反力 荷载组合 支承反力 荷载组合 支承反力 荷载组合 支承反力 18 小半径侧 1 456 大半径侧 1 757 小半径侧 1 456 21 大半径侧 1 757
文献标识码 : A 除在成桩之前 , 成了是否能生产出优良灌注桩的重要技术支持。
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第 37 卷 第 1 期 2 0 1 1年 1月
山
西
建
筑
SHANX I ARCH I TECTURE
Vo. l 37 N o . 1 Jan. 2011
文章编号 : 1009 6825 ( 2011) 01 0140 02
弯桥设计分析
张 京
摘 要 : 通过实际工程对弯梁桥的设计进行了分析 , 并在设计中采取设置支座偏心的措施 , 以使结构受力更 加合理 , 并通 过计算证明此 种方法的合理性 , 最后提出了能使弯桥设计进一步完 善的有效建议 。 关键词 : 弯箱梁桥 , 扭矩 , 偏心 中图分类号 : U 448. 213 文献标识码 : A 程结合截面内力可以推出微小曲线 单元上的 切向、 径向和竖 向的 等效荷载和等效分布力矩 ( 等效外荷载 ), 如图 2, 图 3 所示 , 其中 , 下标 l, m, n 分别代表切向、 径向和竖 向 ; W 代表 分布力 ; Q 代 表分 布力矩 ; P 代表单元 端点 截面 集中 力 ; M 代表 单元 端点 截面 集中 力矩。各端点及单元上的力分量的正方向如图 2, 图 3 所示。
F Pn = R+h
( 9) ( 10) ( 11) ( 12)
Mm = F z dz dh F h -z d d M l= R+h Mn = - F h
A ED 为顺桥向重心线 , F, G 均为中间支座偏移位置 , 即 AFGD为实 际支承线位置。
3 结构计算及结果
计算采用 M I DAS 计算软件 , 考虑结 构自重 的空间 效应 , 引起 支座脱空和较大的 主梁 扭矩 , 在设 计中 采用了 支座 偏心 的措 施。 预设支座偏心是减小曲线梁扭转效 应的一种 常见而有 效的方 法。 对于 19 号、 20 号中墩 , 于曲 线大 半径侧 设置 偏心 , 本文 旨在 分析 设置偏心对结构设计的影响 , 因此在计算 中采用了 三种不同 的偏 心距离进行比较分 析 , 以便总 结出 一些 设计经 验 , 作为 以后 设计 的指导 , 提高 设计效率 , 计算结果及工况如表 1 所示。
收稿日期 : 2010 09 12 作者简介 : 雷 炜 ( 1972 ) , 女 , 硕士 , 高级工程师 , 赣州市公路管理局 , 江西 赣州 341000
荷载组合扭矩 M ax= 2 697 , M in= - 3 900 M ax = 2 701 , M in= - 3 902 注: 工况 ( 自重 + 预应力 + 施工荷载 + 二期恒 载 + 城 A 级汽 车荷载 + 温升 + 升 温温差 )
4. 2 . 3 中墩桩尽可能设置成四桩
综合上下部结构受力情况 , 弯桥桥墩位 处尽可 能采用四 桩承 台 ( 横桥向、 纵桥向均为双 桩 ), 以增 大桥 梁的 纵、 横 向刚 度 , 并且 增加了桩基的稳定性和承载能力。 参考文献 : [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] 邵容光 . 混凝土弯梁桥 [M ]. 北京 : 人民交通出 版社 , 1996 . 姚玲森 . 曲线梁 [M ]. 北京 : 人民交通出版社 , 1989 . 范立础 . 桥梁工程 ( 上 、 下册 ) [ M ] . 第 2 版 . 北京 : 人民 交通 出版社 , 1996. 姚玲森 . 桥梁工程 [M ]. 北京 : 人民交通出版社 , 1987 . 耿玉娥 . 沧州市新华辅 桥设 计简介 [ J]. 山西 建筑 , 2010 , 36 ( 4): 311 312.
kN /m
曲梁在自重和预应力的作用下 , 由于扭 矩的作用 主梁会 发生 较大的外翻趋势。计 算表 明让中 墩向 曲梁大 半径 方向偏 移 一定 的距离 , 能减 小曲线主梁在恒载下的扭 矩和扭转 趋势。偏移 值与 桥梁弯 曲 半 径、 跨径 以 及 预 应 力 钢 束 的 布 置 等 都 有 关 系。 以 Z5 17 号 ~ Z5 20 号墩联桥为 例 , 通过程 序计 算 , 各中墩 偏移 值宜 为 15 c m。
荷载组合扭矩 M ax= 4 398 , M in= - 2 205 M ax = 4 402 , M in= - 2 207 10 1 595 1 628 1 594 1 628
荷载组合扭矩 M ax= 3 527 , M in= - 2 946 M ax = 3 530 , M in= - 2 948 15 1 671 1 557 1 671 1 557
2. 2 预应力的空间等效荷载
由截面上预应力 作用 一定 方向的 集中 荷载 ( 其中 大小 为 F, 其方向为曲梁中 心与两 个充 分相邻 截面 预应 力盘位 置连 线的矢 量差 ) , 根据力系等效原 则将 截面上 所受 的预 应力集 中压 力等效 为截面形心的内力 ( 等效内荷载 ), 再根据曲线梁微元 体的平衡方
2 结构分析 2. 1 结构自重分析
从物体的平衡角 度考 虑 , 由于弯 桥是 扇形 结构 , 存 在重 心偏 离结构轴线的问题。如果可以 确定结构的重心线 ( 单 位弧长重心 的连线 ), 使得支座偏移 引起 的扭矩 与重 心偏 置引起 的扭 矩相抵 消 , 则结构在自重作 用下受 力达 到相 对平衡 状态 , 弯桥 对外 边界 的影响以及结构变形均可达到 一个相对合理的状态。基于以上考 虑 , 首先寻找结构的合理偏心量, 然后进行空间结构计算的验证。 内力计算公式 : F R (R + h ) F Wn = R (R + h) Wl = Wm = Ql = F z + F F R R ( R + h)