某斜腿刚构桥的设计与结构受力分析
斜腿刚构桥梁的结构设计分析
斜腿刚构桥梁的结构设计分析摘要：本文介绍了斜腿刚构桥梁结构在不同边中跨比例、不同斜腿倾角下的受力特点，根据实际案例分析，以便为斜腿刚构桥梁的设计提供指导。
关键词：斜腿刚构，结构设计，内力分析。
前言斜腿刚构桥梁作为近年来较为新型的桥梁结构，从构造上看，具有构件简洁明了、视觉和精神上给人简洁而明快的美学效应。
从受力特点上看，其结合了梁式桥梁和拱桥的优点，结构受力也更为合理，截面尺寸也更为轻盈。
由于近年来高等级公路的建设，较大挖方的路基不可避免的需要设置天桥跨越，为不影响高等级公路的交通安全、保障地方交通的顺畅，选择合理的天桥结构型式尤为重要。
从高等级公路的横断面特点分析，其边坡以及路面组成了一个类似倒梯形的截面，因此采用斜腿支撑于边坡的斜腿刚构桥梁，既充分利用了边坡天然的特点，也保障了桥下公路的净空及通行安全，同时也具有较高的美学效应。
然而，由于受限于此类桥梁并不常见，可借鉴的桥梁较为有限，因此本文笔者假定对不同边中跨比例、不同斜腿倾角的桥梁进行同工况的结构分析比较，以确定最优的边中跨比以及斜腿倾角。
1 概述本文选用笔者设计的云南某高速公路的车行天桥作为基本原型，在其总桥长、截面尺寸不变的情况下，调整其边中跨比例以及斜腿倾角进行内力分析比较。
2 模型的建立本桥上部结构为18+30+18m普通钢筋混凝土连续箱梁，其横截面为单箱单室截面，桥顶板宽9m，底板宽5m，悬臂宽度2m，跨中梁高1.0m，支点处梁高1.75m。
主墩柱高10.3m，斜腿采用5*1.1m等截面形式，墩底铰接。
本次采用midas civil计算软件建立全桥有限元模型，模型见图1。
图1：全桥有限元模型3 荷载处理及参数取值全桥整体建模，仅考虑上部箱梁自重及二期恒载自重，暂不考虑活载的作用，横隔梁以集中荷载的形式施加。
桥墩墩底采用铰接连接扩大基础，墩与梁连接处按刚性连接考虑。
边跨支点处采用滑动支座与桥台连接。
上部结构采用C50混凝土、下部结构采用C40混凝土。
无砟轨道单线预应力混凝土斜腿刚构桥结构分析
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斜腿 刚构 桥 。为 确 保 桥 上 轨 道 的高 平 顺 性 和 高 稳 定 性， 以及 列 车运行 的安 全 性 、 适性 ， 求桥 梁 刚度大 ， 舒 要 变形 小 。全 桥立 面布 置见 图 １ 。采 用 斜 腿先 进 行 竖 向 施工 、 而后转 体 ， 依靠 背 索平衡 进行 悬 臂浇 筑 的施 工 工 艺， 这样 既最 大 限度 的 降低 了施 工 对 ３４省 道 的正 常 １
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摘
要
石 太客 运 专线孤 山大桥 采 用主跨 ９ 单线 预应 力 混凝 土斜腿 刚构 ， 用无 支 架施 工 。运 ０ｍ 采
用有 限元程 序 对斜腿 刚构施 工及 运 营阶段 的 结构 受力 、 变形 进行 了详 细 的计 算分析 ， 为孤 山大桥 的施 工 和 运 营安 全提供 了技 术 支持 ， 同时也 满足 无砟轨 道 的铺设 条 件要 求 。 关键 词 无砟轨 道 斜腿 刚构 无 支架施 工 结构 分析
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图 ３ 边 跨 端 部 梁部 截 面 【 位 ：ｍ） 单 ｃ
霎羿 ， ｌ ），一 业北交大工建 是 １ 女９年 于方通学 民专 ， 毕 工学学士 高级工程师 。
２ ２ 施 工 阶段 划 分 ．
根据 斜腿 刚 构桥 实 际施 工 过 程 ， 行 全 桥计 算 分 进 析 时共划 分 了 ３ ６个施 工 阶段 ， 主要施 工 步骤见 图 ７ 。
斜交框架桥受力分析及配筋设计的研究
斜交框架桥受力分析及配筋设计的研究摘要：斜交框架桥作为一种常见的桥梁结构形式，其受力分析及配筋设计一直是桥梁工程中的重要研究内容。
本文通过对斜交框架桥的受力特点进行分析，探讨了斜交框架桥受力分析及配筋设计的关键问题，并提出了相应的解决方案。
关键词：斜交框架桥；受力分析；配筋设计1. 引言斜交框架桥是一种常见的桥梁结构形式，具有结构简单、施工方便等优点。
然而，由于斜交框架桥的结构特点，其受力分析及配筋设计相对复杂，需要进行深入研究。
2. 斜交框架桥的受力特点斜交框架桥由横梁、纵梁和斜腿构成，其受力特点主要包括以下几个方面：2.1 横梁的受力横梁作为斜交桥的承载结构，承受着来自车辆荷载的作用力。
在斜交桥的设计中，需要对横梁的受力进行合理分析，以确定横梁的截面尺寸和材料强度。
2.2 纵梁的受力纵梁作为斜交桥的支撑结构，承受着来自横梁及斜腿的作用力。
在斜交桥的设计中，需要对纵梁的受力进行合理分析，以确定纵梁的截面尺寸和材料强度。
2.3 斜腿的受力斜腿作为斜交桥的支撑结构，承受着来自横梁及纵梁的作用力。
在斜交桥的设计中，需要对斜腿的受力进行合理分析，以确定斜腿的截面尺寸和材料强度。
3. 斜交框架桥的配筋设计斜交框架桥的配筋设计是保证其结构安全和承载能力的关键。
在进行配筋设计时，需要考虑以下几个问题：3.1 桥面板的配筋桥面板作为斜交桥的承载面，需要进行合理的配筋设计，以承受来自车辆荷载的作用力。
3.2 横梁与纵梁的连接配筋横梁与纵梁之间的连接处需要进行合理的配筋设计，以保证其受力均匀分布，并提高结构的整体稳定性。
3.3 斜腿的配筋斜腿作为斜交桥的支撑结构，需要进行合理的配筋设计，以承受来自横梁及纵梁的作用力。
4. 结论本文通过对斜交框架桥的受力分析及配筋设计进行研究，总结了斜交框架桥的受力特点，并提出了相应的配筋设计方案。
这些研。
斜腿刚架桥的受力变形计算方法研究
斜腿刚架桥的受力变形计算方法研究
张光荣
【期刊名称】《湖南城市学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】2008(017)001
【摘要】为了验证斜腿刚架桥的通常计算方法-强迫位移法的计算结果的可靠程度，采用有限元计算手段，对该种桥梁分别按强迫位移法和结构与土共同作用的方法进行了计算比较．结果表明：强迫位移法的计算结果改变了桥上荷载传递的方式，使其应力分布状态与真实应力分布状态有着比较明显的差别．通常情况下采用强迫法能保证桥梁结构的整体安全性，但在桥梁的局部（尤其是跨中位置），该方法会使计算结果偏小，并且在温度变化较大的地区采用该方法进行设计时会使结构产生强大的水平力，甚至导致桥梁基础无法设计．在这种情况下，就必须仔细考虑上下部结构共同作用，来对桥梁进行设计分析．
【总页数】4页(P13-16)
【作者】张光荣
【作者单位】怀化市公路勘察设计院,湖南怀化418000
【正文语种】中文
【中图分类】U448.232
【相关文献】
1.无桥台斜腿刚架桥台后土沉陷及防治对策 [J], 尚刚
2.两种计算方法下斜腿刚架桥的受力变形分析 [J], 杨涛
3.设铰斜腿刚架桥和连续刚架桥的介绍 [J], 高荣雄
4.无桥台斜腿刚架桥台后土沉陷及防治对策 [J], 尚刚;
5.钢-混凝土组合斜腿刚架桥横向分布系数计算 [J], 蒋华
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北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计（中铁大桥局崔庆合）
北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计（中铁大桥局崔庆合）北京海淀区紫竹园斜腿钢构桥设计（中铁大桥局崔庆合）第一篇斜腿刚架桥设计一、设计依据（一）桥梁概况本桥为北京市某公路上的一座桥，无通航要求。
设计全桥全长30米，桥两边与公路平稳连接，以保证车辆运行的舒适平稳性。
（二）方案比选桥梁的基本类型有拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥，公路桥涵的设计要符合技术先进、安全可靠、耐久使用、经济美观的原则。
以下主要考虑预应力连续刚架桥、预应力斜腿刚架桥、上承式拱桥几种桥型方案的比选。
1、桥型方案比选（1）技术先进桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。
应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。
（2）经济合理经济因素在桥梁的设计中占有重要地位，经济因素应该综合考虑桥梁的设计、施工、造价及综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
（3）安全可靠整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
设计中一定要保证足够的安全系数，确保安全。
（4）耐久适用桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。
（5）美观协调桥梁应具有优美的外形，并与周围的环境相协调。
具体比选方案如表1.1所示：（6）施工方便桥梁的设计应该考虑到现在的施工技术条件表1.1：此外，斜腿刚架桥还具有以下特点：斜腿刚架桥的支腿做成斜柱式，桥的压力线与拱桥相近，且其外形美观，结构尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，行车舒适。
斜腿刚架桥的承重结构是梁和立柱整体结合在一起形成的刚架结构，在竖向荷载作用下，梁主要受弯，而在柱脚处具有水平推力，其受力状态界于梁式桥和拱式桥之间，且主梁端部将产生负弯矩，从而减小了主梁跨中的正弯矩，跨中截面尺寸可相应减小。
预应力混凝土斜腿刚架桥具有较大的跨越能力和较高的承载能力特别跨中梁段能提供轴向力，因此主梁的截面相对较小，可节约工程材料，降低工程造价，且其施工比上承式拱桥方便。
斜腿刚构桥的受力特征探究
斜腿刚构桥的受力特征探究基于我国历史发展中桥梁的建设技术基础，加之现代科学技术和桥梁修建的有机融合，我国现阶段的桥梁修建技术已逐渐达到国际先进水平。
本文以斜腿刚构桥的施工为工程背景，通过对桥梁进行综合力学分析，并建设施工桥梁模型，对斜腿刚构桥的受力特征进行分析，对刚构桥在结构建设中的影响因素做简要总结，为斜腿刚构桥的施工建设提供参考。
标签：斜腿刚构桥;桥体受力;特征分析1.桥梁概况1.1桥梁技术参数在斜腿刚构桥的搭建中，为有效保障保证桥体整体结构的强度和稳固性，应在桥体架构建设中着重强调桥梁搭建的技术参数，通过桥梁建设中的实际参数和计量参数进行对比，以保证桥梁结构符合搭建要求。
通常桥梁建设中的技术参数主要包括桥体跨径，桥宽和荷载等级三部分。
跨径的具体数据要视桥梁支座间的距离而定，桥宽的搭建采用7.5+2*1.54m的防护栏杆，为有效实现桥体下部结构的通运，会限制桥下净空大于5.2米。
荷载等级说明了桥体承载重物的能力，为保证桥体的正常承重，我国的桥体荷载均采用公路二级结构标准。
1.2桥梁施工主要材料与房屋的建设方式相似，桥梁的施工也主要采用钢筋浇筑混凝土的搭建方式，而桥梁搭建与房屋建设也存在一定差异。
桥梁建设中的不同结构采用不同牌号的混凝土，如桥台台帽主要采用C30的混凝土，桥墩和桥台利用C25牌号的混凝土浇筑等。
桥梁建设中的钢筋在应用时也会因材质特性的不同分为普通钢筋和预应力钢筋。
普通钢筋是指符合我国国家标准的一级和二级钢筋，预应力钢筋则是指由松弛度低而强度高的预应力钢绞线组成的钢筋结构，通常钢筋强度的为1900MPa，直径为15—15.5mm不等。
1.3桥梁设计要点在桥梁的上部结构搭建中，要求上部整体结构能够承受正温差26摄氏度，负温差30摄氏度，在此基础上构建21m的支座和35m的桥梁结构。
在进行桥梁搭建时，应将箱梁的宽度设定为4.5m，主梁根部梁高和跨中梁高分别为2.3m和1.5m。
为有效保证桥梁结构的强度，应将悬臂搭建为长2.2m，厚度为0.45m的结构，桥面的双向横坡坡度为1.45%。
斜腿刚构桥的优化设计
斜腿刚构桥的优化设计摘要：斜腿刚构桥具有良好的力学性能和优美纤细的造型，被广泛用于高速公路直线上跨桥，景观桥意见跨河公路桥上。
本文重点动斜腿刚构的上部箱梁的截面变化和斜腿截面变化两个方面，对斜腿进行优化设计，通过分析比较不同尺寸的截面的内力计算，对斜腿刚构进行优化设计。
关键词：斜腿刚构截面变化受力分析Optimal Design of Rigid-frame Bridge with oblique legsFU Yingchun Gao Yongli LIU Guo YE Jianguo（Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute，Shandong Jinan 250000 China）Absrtact：oblique legged rigid frame bridge has good mechanical properties and beautiful and slender shape，so it is widely used to span the bridge on the straightline of expressway.This paper focuses on the cross-section change of the upper box girder and the cross-section change of the inclined leg of the rigid frame of the inclined leg，and optimizes the design of the inclined leg，and calculates the internal force of the cross-section of different sizes by analyzing and comparing the internal force of the cross-section.The optimum design of oblique leg rigid frame is carried out.Key words：Oblique leg rigid frame，Section variation，force analysis1 斜腿刚构桥的发展及特点随着我国高速公路建设的飞速发展，各种道路立体交叉，如铁路跨越公路，公路跨越公路，管线和水渠跨越公路等层出不穷。
斜腿刚构桥设计的主要影响因素分析
边跨其力 学性 能 表现 为纯 弯构件 。整个 结构 主 梁 和
斜腿 固接 ， 形 成坚 固几何 形态 的整体结 构 ， 桥梁 的整
体性 和刚度得 到大大提高 ， 对于主梁在斜 腿顶 的 内力
峰值有 一定 的削弱 作用 ， 结合受力特性 拟定 出的各 部
小） 和拱 的特 性 （ 构件 偏心受压 ） ， 并且 在 主梁 的中跨 区域产生压力使构 件表现为偏心受压构 件 ， 在 主梁 的
向倾斜角度为 ４ ８ 。 。预应力 钢筋采用低松弛 高强度钢 绞线 ， 公称直径 。 １ ５ ． ２ ｍ ｍ， 标准强度允 ＝１ ８ ６ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 普通钢筋采用 Ｈ Ｒ Ｂ ３ ３ ５和 Ｒ ２ ３ ５两 种。下部 采用扩 大 基础形式 。桥面 横坡 为 １ ． ５ ％ 的 双 向横坡 ， 通过 桥 面
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某斜 腿 刚构 桥 的设 计 与结 构 受 力分 析
邓 平 跃 陶 纳 川
摘 要： 结合 张家浜斜腿 刚构桥 的特 点， 对该桥 的设计进行 了介绍 ， 并重点分 析 了其独特的结构受力特点 ， 将结构分为 三 角刚架和挂 孔两部 分 ， 点对 三角 刚架 的受力行 为进行 了探讨和计 算分析 ， 重 以期 为施工 图绘制和 工程建设奠定基础 。
宽 ３ ７ｍ， 向净距 ２ ４ｍ， ． 横 ． 边斜 腿考 虑结构受 力及构 造需 要 ， 全 断面等宽 布置 ， 中斜腿 与四片梁 肋对应 ， 成四片 ， 分 且上 宽下窄 。 Ｖ形刚构两斜腿下设置承 台 ， 桥梁下部采用钻孔灌注桩基础 。
３ 结构 受力特 点
［］ １ 中第 ４ ３页的 ｖ形桥墩 连续刚构桥和将直腿改为斜腿 的可称 ３
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Ａｂｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ｔｈｏ ｇ ｈ ｈ ｃ ｉｇａ ｄ ａｓｓｍｅ ｔ０ ｈ ｅｅ ｔ ｘｓｉｇｉ ｂ ｕ ｅ ｏ ｂｅａｃ ｅ ｒ ｇ ｓｉ ｉｎ ｘｉ ｒｖｎ ｅ ｈ ｈｓｓｃ ｎ ｒｕ ｈ ｔｅｃ ｅ ｋｎ ｎ ｓｅｓ ｎ ｎｔ ｅｄ ｆｃｓｅ ｉ ｎ ａ ｏ ｔｔｎｄ ｕ ｌ ｒｈ ｄｂｉ ｅ Ｊａ ｇ ｏ ｉｃ ，ｔｅｔｅｉ ｏ ｔ ｎ ａ ｎ ｐ
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结构计算 时 ， Ｌ 挂孑 应作 为附属结构 ， 可作为简支梁计算其 受力 ， 然 后将其解除 ， 计算 主体结 构时 ， 可将 附属 结构 的反力 施加于 主体 结构 。主要荷 载分为 两部分 ， 一部 分是 刚架 自身处荷 载作用 ， 一
部分是挂孔传来 的竖直集 中力 。 自身部 分荷 载作用 下 该结构 为
图 ２ 三 角 刚 架 有 限 元模 型
本桥造 型新颖 ， 结构受力独具特点 。传 统的斜腿 刚构有文献 ４ 结构计 算 分析 根据上述对结构的认识和理 解 ， 用 Ｍｉａ 利 ｄｓ软件建立空 间有 斜腿刚架桥 。文 献 ［ ］ ２ 中第 ３ ０页提 到 的无桥 台斜腿 刚架 桥 ， ９ 其 限元模型进行计算（ 图 ２ 。首 先计算 挂孔 受力 ， 钢箱梁横 向 见 ） 将 主跨和边跨 是连 续 的 ， 不 同 于其第 ３ ３页提 到 的设 置铰 的情 分成 四片 ， 亦 ９ 利用梁格法进行计算 。而后根据计算 结果得 出单 片钢 况， 使用铰实 际上 在构造上很 难做到 ， 因为要 传递水 平力 。而本 箱梁结 构反力 ， 在三角 刚架 计算 时 ， 将其施 加 到相应 牛腿 部位 。
刚架结构 ， 受到挂孔力部 分也应看作 刚架受力 ， 若看作桁架 ， 则为 机动体系 。基于此 ， 构受 力较 为不利 ， 矩很大 。由于主跨 挂 结 弯
图 １ 锦康 路张家浜桥效果图
孔对于刚架只有竖 向力作用 ， 平方 向主跨 和边跨 无 约束 ， 水 因此 不传递水平力 ， 故而三角 刚架不 受水 平力 作用 ， 对于 上海软 土地 基减小 了不少压力 。但 挂孔传 给 刚架 的竖 向力 会对 刚架产生 较
１ ．１ｍ 的带钢箱梁挂孔 的无桥 台钢筋 混凝 土 Ｖ形 刚架 桥结构 ４ ０
形式 ， 横断面一幅式布置 ， 梁全宽 ２ 。 桥 ４ ５ｍ。两边跨采 用现浇混 凝土 ｖ形刚架斜腿刚构 ， 主跨采用钢结构箱梁挂孔 。在挂孔上设
置刚架拱作 为装 饰 ， 形成 的整体效果见 图 １ 。Ｖ形墩由主梁 、 中斜 腿 、 斜腿三部分 组成 。主 梁采用横 向 ４片肋板式 ， 片箱梁底 边 各
大的弯矩 ， 下部 结构 亦 产生 弯矩 ， 对 因此 承 台较 大 ， 桩基 数量 较 多 。本桥无 桥 台 ， 边斜 腿可 以兼 作挡 土墙用 ， 土压力应该按 主 其
动 土 压 力计 算 。
２ 结构 总体布 置
张家浜河道河底宽度 ２ 两岸各 ６ｍ 防汛通道 ， ０ｍ， 河道常水位 ２ ５ｍ， ． 通航净 宽 １ ８ｍ。桥 梁上部结构 采用 １ ． ｍ＋２ ．８ｍ＋ ４叭 ７ １
第３ ６卷 第 １ ６期
２０ １０ 年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＵＦ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ １ Ｉ３ ． ６
Ｊｎ ２ １ ｕ ． ００
・３ １ ・ ３
文 章编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １—３ １０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）６０ 孔 ， 景观桥梁 ， 结构受力分析
中 图分 类 号 ： ４ ８ Ｕ ４ 文献标识码 ： Ａ
１ 项 目概 况
处采用挂 孔 ， 不传递 水平力 和弯矩 ， 只传递竖 向力。因此为 了实
必须 针对具体结构 分析其受力 特 上海浦东锦康路 张家浜桥位 于浦东 陆家嘴地区 ， 依上海科 现独特的建筑造 型和结构处理 ， 北 点 。其 总体 结构受力 特征为 ： 边跨采 用 Ｖ形 斜腿 刚构 ， 形成 混凝 技馆和浦东新 区区政府 ， 至逸 飞创意产业街 ， 南 东接世纪公 园 ， 西 三角刚 架伸 出牛腿 ， 以支 承主跨钢箱 梁。因此主 邻杨高南路。根据规划 ， 张家 浜创 意街 区段 “ 突出桥 梁现代 气 土的三角 刚架 ， 应 息， 且桥梁应加强 张家浜 滨水游 憩景 观意象 力与 可识 性” 。经过 跨 钢箱 梁应该视 为简支 。该斜 腿刚构 的 Ｖ形三角 刚架 由上部桥 边斜腿和中斜腿相互刚接组成 ， 边斜 腿兼作挡 土墙用 。 多次的方案 比选 ， 演化 、 化 ， 深 最终选定 张家浜 桥为带景 观拱 的 ｖ 面板梁 ， 该斜腿 刚构 由于三角 刚架采用 牛腿搭接 中孔钢箱梁 ， 因此在 形斜腿刚构桥 ， 图 １ 如 所示 。