曲线梁桥设计的若干问题探讨

与直桥相比,曲线梁桥在结构受力、设计计算、构造措施等方面均有不同,在分析曲线梁桥受力特点的基础上,认真总结了曲线梁桥设计过程中需要注意的若干问题,以期对设计人员有一定的参考作用.     

混凝土连续曲线箱梁桥设计分析

结合工程实例,分析了混凝土曲线梁桥的受力特性及其影响。结果表明:合理的支座形式设置可以改善混凝土曲线梁桥的受力性能,优化桥梁设计。     

预应力混凝土曲线梁桥几个问题研究

曲线梁桥是弯扭耦合作用下的空间受力结构,现行桥梁规范所包括的内容滞后于桥梁的发展,平面分析的方法已不适用。文中对曲线梁桥的弯扭耦合效应、内外梁体受力不均以及恒载作用下结构产生较大的转矩等受力特点进行了分析。分析结果表明:曲线梁桥中间支承方式的设定不能改变支座的反力,外侧腹板弯矩内力均大于内侧腹板的弯矩内力,曲线半径越小,变化幅度越大。     

减隔震曲线折梁桥地震反应分析

随着对路线线形、造型美观及公路运营技术等要求不断提高,曲线折梁桥的应用越来越广泛。由于曲线折梁桥空间结构的不规则性,受力较复杂,在地震作用下易遭受破坏,通常采用减隔震措施对其进行减震控制。现以两座不同曲率半径的曲线折梁桥为例进行减隔震设计研究,基于建立的非线性动力分析模型进行自振特性分析,并通过输入三维地震动作用进行时程分析。研究表明:曲线折梁桥的振动模态具有平扭耦合振动的特点,且曲率半径越小平扭耦合振动越显著;当曲线折梁桥曲率半径较小时,采用双向隔震设计能够很好地控制其地震反应,而曲线折梁桥曲率半径较大时,其地震反应更接近于直梁桥。     

曲线梁桥的工程设计方法研究

现有的桥梁规范并不能很好地适用于曲线梁桥的全面设计,这在一定程度上使得设计曲线梁桥存在着一些困难。文中以实际设计的曲线梁桥为例,从跨径和截面选择、支座预留偏心、支承约束、总体布置等方面进行计算和分析,最终所得到的应力与曲线梁桥受力特性一致。     

曲线梁桥支座脱空成因分析及设计探讨

近年来,曲线梁桥支座移位脱空事故常有发生,该文结合某实桥支座移位和脱空病害,从曲线梁桥受力机理方面阐述了支座移位脱空的原因,并对曲线梁桥设计中的若干问题进行了探讨.     

长联大跨曲线梁桥空间受力分析

利用通用有限元软件Midas/Civil建立有限元模型,对1座长联大跨曲线梁桥结构进行空间受力分析,并对不同荷载工况下不同曲线半径梁体的受力进行计算.通过分析不同影响因素下的箱梁内外腹板以及内外侧支座受力,得出了影响曲线梁桥空间受力的主要因素,对同类桥梁的设计有一定的指导意义.     

曲线梁桥不同约束形式下的受力性能及其适用性分析

为确定混凝土曲线梁桥不同固定约束形式下的受力性能及与墩高相适应的合理的固定约束形式,以某混凝土曲线梁桥为例,采用有限元法分析墩梁现浇固结和盆式固定支座2种边界形式对不同墩高曲线梁桥受力性能的影响.计算结果表明:与盆式固定支座形式相比,墩梁现浇固结使主梁受扭更加合理,且能很好地控制主梁径向位移;为了使桥墩受力更加合理,对于墩高较高的曲线梁桥(该研究为墩高8 m以上)固定边界宜采用墩梁现浇固结,对于墩高较矮的曲线梁桥固定边界宜采用固定支座;为优化主梁扭矩和减小桥墩负担,建议在使用固定支座时设置径向外侧的预偏心.     

西部冻融环境下隔震曲线梁桥抗震性能研究

曲线梁桥是现代交通的一种重要桥型,由于其平面不规则性导致的弯扭耦合效应,使得曲线梁桥的地震响应非常复杂。西部冻融地区混凝土曲线梁桥结构所处环境十分恶劣,桥梁在承受冻融循环作用的同时还会受氯离子等物质的侵蚀,导致的既有桥梁结构耐久性损伤,造成既有桥梁结构抗震性能退化。针对曲线梁桥弯扭耦合受力的复杂性,建立了隔震曲线梁桥在地震作用下的动力控制微分方程,选择合理的冻融环境下弹性模量退化模型,对隔震曲线梁桥进行抗震性能分析。分析结果表明,在地震作用下,对曲线梁桥不管是墩顶位移还是加速度,随着冻融循环次数的增加,动力响应值随之增大,相应的抗震性能随之降低。     

独柱支承曲线梁桥中支座预偏心设置研究

随着城市道路和公路交通的发展,曲线梁桥应用日益广泛,已经成为现代交通工程中的重要桥型。从工程实际出发,计算分析设置预偏心对曲线梁桥受力的影响。分析结果表明,设置预偏心对曲线梁桥的转矩分布和端横梁处的转矩值均有改善,并提出了曲线梁桥设计时预偏心合理设置的原则。     

预应力混凝土曲线梁桥支承设计初探

以实际工程为背景,介绍了曲线混凝土桥的受力特点,采用三维空间程序对小半径预应力混凝土曲线梁桥的空间效应进行分析,考虑了不同支承形式对主梁转矩、墩柱内力和支座反力的影响,指出了曲线梁桥根据平面杆系计算不能完全反映各支座的受力情况,还需进行空间计算来确定各支座反力,提出了采取支座预设偏心的措施来改善曲梁扭转效应的方法,探讨了曲线梁桥腹板开裂病害产生的原因。     

浅析独柱曲线梁桥稳定性及抗倾覆对策

伴随独柱曲线梁桥的广泛应用,其自身病害也多向发展.目前,桥梁稳定问题已经引起了社会和越来越多结构设计者的重视.通过对独柱曲线梁桥的受力特点和病害形态进行剖析,并结合具体算例进行计算分析,总结出影响独柱曲线梁桥稳定的各种因素,并提出相应的解决对策,打造出合理的支承体系,从而为今后此类桥梁的设计提供一些参考和借鉴.     

小半径曲线段铁路槽型梁力学性能及计算模型研究

为研究小半径曲线段槽型梁的受力和变形性能,并探讨该类桥梁简单实用的结构计算方法,以位于半径为300m曲线上的铁路槽型梁桥为对象进行分析。采用ANSYS 13.0建立槽型梁空间模型,计算分析其支座反力、纵向和横向正应力及竖向挠度特性,并对单梁、梁格和实体模型对其结构性能分析的适用性进行对比。结果表明:该小半径曲线区段槽型梁结构强度和刚度均满足规范要求;结构受力和变形呈现明显的空间特性和弯扭耦合效应;梁格模型能反映曲线区段槽型梁的纵向受力和空间变形特征,可作为曲线段槽型梁桥结构设计计算的实用方法。     

支承方式对弯梁桥的受力影响

结合常规曲线梁桥,论述不同支撑形式对曲线梁桥的受力影响,着重考查墩偏心、墩梁固结等形式对桥梁的静、动力影响。采用有限元软件对实际工程进行验算,比较各种支撑形式的静力特点,并进行动力评估。     

支承方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在“弯-扭”耦合作用,由于小半径连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其“弯-扭”耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力的影响.通过改变小半径连续曲线箱形梁桥支承方式,采用梁格法来建立有限元模型,分析支承方式对小半径连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响.数据表明,双支座可以有效减小小半径连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小.     

有限元方法在曲线梁桥墩梁固结分析中的应用

以一座5孔25 m曲线梁桥为例,就设计所关心的全桥内力分析和墩梁固结处的局部应力分析,分别采用梁格法和空间有限元法进行计算,由计算结果得到了曲线梁桥受力特点的定量分析,为设计类似结构提供了设计依据和建议。     

支座预偏心设置对曲线梁桥受力性能的影响

城市立交工程中,曲线梁桥由于弯矩、扭矩的共同作用,受力较为复杂。针对某互通式立交工程中3种曲率半径（30、60、90m）的曲线桥梁,设置不同支座预偏心,对主梁的受力性能进行分析。结果表明：合理的支座预偏心可以改善桥梁的受力性能,优化桥梁设计。     

弧形截面箱梁选型的研究

弧形梁桥具有外形美观、线条流畅、动态感强等优点,越来越多的工程师在设计过程中青睐这种断面形式。弧形梁的结构受力比较复杂,有必要对其受力机制进行深入研究。通过对某高速路弧形梁桥的计算,找出弧形梁桥受力主控因素。在原设计断面基础上进行优化,最后确定合理的断面形式。     

不同支承形式对曲线梁桥转矩分布的影响

由于预应力混凝土曲线梁桥结构本身的特点，在荷载作用下弯矩与转矩的相互耦合作用，其支承形式应根据曲率半径的大小、上下部结构的总体布置决定，从而选用对结构受力有利的支承形式，并由此决定全桥的力学计算模型。文中针对不同的支承形式对曲线梁桥转矩分布的影响进行了初步的研究，通过对工程实例的计算分析得出了一些有益的结论。     

横系梁对双柱墩混凝土曲线梁桥地震反应的影响分析

为研究地震作用下,钢筋混凝土曲线梁桥中横系梁设置位置、刚度对结构受力的影响规律,以设置2道横系梁的双柱墩曲线梁桥为背景,考虑曲线梁桥的弯扭耦合效应和主梁间的非均匀碰撞效应,运用大型有限元软件ABAQUS建立桥梁的三维多尺度模型,设置6种横系梁位置工况,采用时程分析法分析不同位置横系梁对桥梁主梁、支座和桥墩的地震反应影响。最后,选择上述计算结果中较为合理的工况为背景,进一步研究横系梁刚度对桥梁地震反应的影响。研究结果表明:横系梁位置的变化对地震作用下曲线梁桥的主梁横向位移、支座受力、墩顶横向位移及墩底扭矩有比较明显的影响;横系梁沿墩柱较为均匀地分布时,对桥梁地震反应行为最为有利;适当地提高横系梁刚度可以减小桥梁的地震反应。