小半径弯梁桥的设计要点

由于弯梁桥的挠曲变形比一般相同跨径的直线桥大,且受弯矩及扭矩的共同作用、内梁和外梁受力不均等诸多问题困扰,使弯梁桥的设计存在一定难度。结合新疆某实际工程,从弯梁桥的跨径布置、截面选择、支承方式等方面,对小半径弯梁桥的设计要点进行了归纳,认为曲线梁桥采用整体性好、抗扭刚度大的就地浇注的连续箱梁比较好,最好采用普通钢筋混凝土结构,弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋,除布设抗剪钢筋外,还要配置较多的抗扭箍筋。     

小半径曲线连续刚构桥梁的简化抗震计算探讨

为了探讨小半径曲线连续刚构桥梁在抗震计算中采用直梁代替弯梁的简化计算,以一座(80+2×120+80)m的小半径连续刚构桥为例,比较了0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°七种水平地震输入方向地震荷载工况下的直梁、弯梁模型的动力特性和地震响应。计算结果表明,在任意水平方向输入地震动时,构件的地震响应最大值均可能出现,因此可通过改变地震动输入方向来确定地震响应最大值;该曲线桥可以按照直线桥进行抗震设计,但需保证最不利截面的设计强度、提高墩顶梁截面的抗剪强度、加强梁端外侧支座的抗震设计强度并约束主梁的横向位移。在满足上述局部构造设计强度的有效条件下,采用直梁代替弯梁对该桥进行简化抗震设计的方法适用可行。     

梁格法在单箱多室曲线梁桥受力分析中的应用

以某小半径连续弯箱梁桥为工程背景,应用梁格法建立有限元模型,分析了各种荷载作用下曲线梁桥的受力性能,对比了不同荷载作用下各纵梁的内力、变形差异,不同支座布置对支反力的影响,得出了一些结论指导设计。     

试论互通区小半径曲线桥梁设计

现代化公路和城市立交的数量逐年增加,弯梁桥的应用已经非常普遍,尤其是在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。互通式立交是不同方向车辆进行转换的纽带,匝道是互通式立交基本单元,多为小半径曲线桥梁,其设计合理对整个立交以及与其相连的快速道路的交通功能起着至关重要的作用。介绍了互通式小半径曲线桥设计的依据、基本原则,并指出在设计中需要考虑的主要因素。     

小半径曲线桥梁设计问题的分析

对于小半径曲线桥存在的支座脱空和箱梁抗扭问题,提出了切实可行的处理方法。     

小半径曲线梁桥设计探讨

小半径曲线梁桥出现病害的现象较为常见。以一座在役的曲线梁桥为例,对其出现病害的原因进行分析,发现该桥的原设计方案存在明显缺陷。根据该桥的总体布置和地质条件,结合无伸缩缝桥的相关研究成果,对原设计方案进行优化,提出取消桥台处伸缩缝,将原桥台变更为半整体式台;在联接墩上增设盖梁,同时将原设计的活动支座改为固定支座,并增大支座之间的横向距离,形成抗扭约束;其余桥墩支座全部改为球形活动支座并设置预偏心。对优化设计后的曲线桥梁进行计算分析,结果表明优化设计方案具有明显的优越性,对今后类似工程的设计具有借鉴意义。     

小半径曲线桥梁体扭转、支座脱空原因分析及处理措施

通过分析计算毛集互通A匝道桥出现梁体扭转、支座脱空的原因,并根据计算结果提取相应的加固措施,取得了良好的效果．可为小半径曲线梁桥的设计提供理论依据,以避免类似病害的发生。     

小半径曲线桥梁体扭转、支座脱空原因分析及处理措施

通过分析计算毛集互通A匝道桥出现梁体扭转、支座脱空的原因,并根据计算结果提取相应的加固措施,取得了良好的效果,可为小半径曲线梁桥的设计提供理论依据,以避免类似病害的发生.     

小半径曲线箱梁桥预应力效应研究

以重庆某小区一座小半径曲线箱梁桥为背景,介绍了曲线梁桥的一般求解方法,并用有限元软件ANSYS对预应力效应进行了数值仿真分析。结果表明,对于跨宽比值较小的曲线箱梁桥,宜采用空间实体进行受力分析,当设置有抗扭支座时,预应力引起的内、外侧支座竖向荷载差异效不应被忽略。     

小半径曲线预应力箱梁桥设计

结合某小半径曲线连续梁桥的工程实例,简要论述了小半径预应力混凝土连续梁桥在计算理论、受力特点和构造上的处理方法,并对曲线梁桥设计要点进行了总结。     

高架桥弯梁抗扭稳定性分析

依据淮河入海水道高架桥工程，采用空间有限元数值方法，构建了全桥的空间仿真模型，分析了多跨独柱墩弯梁桥的抗扭稳定性。考虑了引起弯梁抗扭稳定性的主要影响因素，如弯梁恒载、温度效应、车辆的偏心行驶等，并分析了这些因素组合时对弯梁的影响。结果表明，弯粱桥的抗扭稳定性主要表现在弯梁的扭转变形和支座的支反力上，特别是要设计合理的支承方式，避免支座出现脱空现象。     

小半径曲线梁桥支承方案设计优化

支承方式决定着曲线梁桥主梁的受力形式与抗倾覆稳定性。合理的支承布置形式不仅能使小半径匝道桥有着更好的受力稳定性,同时也能有效降低桥梁服役期间的病害发生几率,减少投资,增加效益。通过研究小半径曲线梁桥在不同的支承方案下的主梁内分布情况及全桥抗倾覆稳定性,提出曲线桥支承方案相应的工程辅助措施,为今后小半径曲线桥的支承方案选择与结构设计提供相应的参考。     

小半径曲线刚构箱梁桥日照时变温度场与温度效应

应用太阳物理学理论确定了太阳的实时位置, 结合光线跟踪算法实时选取了结构的时变迎光面, 得到了结构的时变热边界条件; 以永顺—吉首高速公路石家寨立交中的一座小半径曲线刚构箱梁桥为工程背景, 参考当地历史气象数据, 以气温最高的某夏日为例, 在考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热和风速等环境条件下, 实现了小半径曲线刚构箱梁桥三维瞬态日照时变温度场的有限元仿真, 通过热-结构耦合分析得到了小半径曲线刚构箱梁桥的日照时变温度效应。研究结果表明: 在日照时变辐射作用下, 由于小半径曲线刚构箱梁桥翼缘板的遮盖作用, 箱梁腹板受太阳直射的时间不同, 箱梁各断面腹板处最大温差为1.3℃; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板竖向温度梯度变化规律与《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中相似, 顶板上下表面间最大温差为14.3℃, 且箱梁顶板下表面温度变化滞后箱梁顶板上表面约3 h; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板下表面会出现最大为3.13 MPa的横向拉应力, 顶板上表面、腹板外表面也均会出现超过2 MPa的横向拉应力; 小半径曲线刚构箱梁桥梁端与跨中位移变化趋势相反, 初步揭示了日照时变辐射作用下小半径曲线刚构箱梁桥的蛇形运动规律。      

下承式小半径曲线景观钢桁架桥关键结构部位设计探讨

阐述了下承式小半径曲线景观钢桁架桥的设计要点,重点介绍了曲线桁架的结构布置、桁架节间"以直代曲"的处理方法、悬臂式观景台的设计以及桥面铺装方案等,并进行了详细的结构强度及刚度验算,保证了该桥技术上的先进性和经济上的合理性。     

小半径预应力混凝土弯梁桥设计

随着高速公路的兴建,城市建设的进一步发展,道路网中大型立交桥日益增多,为了增添城市景观、使桥梁服从路线的平面布置和提高交通枢纽的使用功能,平面曲线桥梁的使用日益增多,曲线梁桥的设计和理论研究也在不断取得成果。笔者结合京福线三明段际口互通立交匝道曲线连续梁桥的实际工程设计,简要的就小半径预应力混凝土连续弯梁桥在计算理论、受力特点和构造上的处理谈一下体会。     

平面为曲线与直线相接时小半径匝道桥梁抗倾覆研究

以实际工程为背景,利用MIDAS Civil Designer有限元软件进行结构建模,研究了当平面为曲线与直线相接时,曲线半径大小、固定支座位置、支座偏移量和车辆超载程度对小半径匝道桥梁抗倾覆性能的影响。计算结果表明,为提高小半径匝道桥梁的抗倾覆性能,固定支座应尽量放在直线段、曲线半径应尽量加大、设置支座偏移量,并严禁超载。     

典型弯梁桥支座设置分析

在上个世纪八十年代和九十年代,我国修建了很多弯梁桥,但是由于设计理论和计算软件刚刚起步,主要采用基于假定条件下的杆件结构力学方法进行设计计算,在支撑体系的模拟和优化上存在很大缺陷,导致目前很多既有弯梁桥支座产生偏移、脱空等严重病害。进入本世纪后,随着桥梁设计理论的革新和设计软件的发展,基于空间有限元的理论和三维实体模型的计算方法,使支撑体系的真实模拟和优化得以实现。     

公路弯梁桥模态测试的测点布置

为得到测试公路弯梁桥模态振型的测点优化布置方案,采用有效独立法运算测点布置位置,并引入模态保证准则检验测点的准确性。以某实际三跨连续弯梁桥为工程背景,通过MATLAB编制有效独立法寻找相应测点位置的程序,分别计算了前10阶模态的传感器布置测点;计算各阶模态测点的模态向量空间夹角(P_i~(MAC)值);并选取其中4阶模态进行实桥验证。结果显示:多数P_i~(MAC)值满足模态保证准则,并且实桥测试结果与有限元模态相似度很高;结果表明:测点布置方案可以运用到三跨连续弯梁桥的模态测试中,有效独立法能有效为公路弯梁桥在环境激励下开展模态测试提供测点布置参考。     

桥梁支座的布置原则

介绍了各种形式桥梁上支座的布置原则及布置方式,阐述了简支梁桥或连续梁桥直桥、弯桥、斜桥、折线桥等选择桥梁支座类型应考虑的因素,有效解决因设计选型不合理或施工安装不当带来的各种隐患问题。     

弯梁桥常见问题分析

通过工程实例，介绍弯梁桥目前存在固结墩墩身开裂、梁内侧支座脱空、梁体向外侧移和翻转等主要问题。根据弯梁的“弯扭耦合”等受力特性分析了产生问题的主要原因包括恒载作用、温度荷载、预应力作用和活载作用等因素，进一步从设计上相应提出了构造上尽量采用大半径、小联长的弯桥；预设桥墩的偏心距；对径向位移作一定的限制和设置扁担横梁等建议。希望能在设计阶段尽量减小弯梁桥出现质量问题的可能性。