预应力引起的曲线箱梁桥支座反力与位移研究

介绍了曲线梁桥的基本受力特点,总结了曲线梁桥在工程应用中出现的病害。为了考察预应力引起的曲线梁桥支座反力效应与位移,文中以重庆某小区一座小半径曲线箱梁桥为背景,运用有限元软件ANSYS对预应力效应进行了数值仿真分析。计算结果显示：在预应力作用下,曲线箱梁桥产生了向外侧翻转位移,内侧、外侧支座反力相差较大。文中算例表明,预应力引起的曲线箱梁桥内、外侧支座反力不一致是曲线梁桥设计中不可忽略的因素,在选取支座型号时,必须确保外侧支座具有足够的承载力。     

小半径曲线梁桥支座设置和“支座脱空”分析

小半径曲线梁桥(又称弯桥)已成为现代交通工程中的一种重要桥型。曲线梁桥与直线桥相比,其支反力有曲线外侧变大、内侧变小的倾向,内侧甚至产生负反力,表现为"支座脱空"。通过比较不同支座布置及预设偏心时曲线梁桥的内力、支反力,以期寻找曲线梁桥最优的支座布置方式。     

曲线连续梁桥支座反力分析

以四跨连续梁桥为背景,采用有限元软件MIDAS/Civil和MIDAS/FEA进行建模分析,研究了曲线连续桥,在恒载作用下支座反力分布的规律;采用MIDAS/Civil建立一系列不同曲率半径的曲线连续梁桥,研究了恒载作用下支座反力随曲率半径变化的规律。经研究得出:恒载作用下,曲线连续梁桥曲线外侧支座反力大于曲线内侧支座反力,随着曲率半径的增大,内、外侧支座反力、内、外侧支座反力比值以及内、外侧支座反力分配均呈非线性变化的规律。     

小半径曲线钢箱梁桥设计

在城市立交中,经常会由于地形条件的限制而出现小半径的曲线梁桥。这种结构受力比直线梁桥复杂,除承受弯矩、剪力外,同时还承受较大的扭矩和翘曲双力矩。近年来,我国已修建了不少曲线梁桥,无论是设计还是施工都取得了很大的进步。但诸如连续曲线梁内侧端支座脱空、曲线梁梁体向外侧径向位移、墩梁固接处在立柱顶部产生环形裂缝等问题也时有发生。     

采用小半径曲线梁的立交匝道桥设计

简单介绍了曲线梁桥的特点。结合某匝道桥设计,采用有限元实体单元进行初步设计计算,列出了恒载、汽车活载、温度梯度、整体温差以及支座沉降内力组合下,各荷载及其组合对支座反力和弯矩的影响。根据计算结果,分析了产生梁端内侧支座脱空和梁体发生横向爬移的原因。给出了采取预偏心和墩梁固结优化设计后的支座反力和弯矩,2项措施能有效解决曲线梁支座脱空情况。以空间梁单元的方法对实体单元计算结果进行校核,结果显示计算可靠。     

谈小半径弯箱梁桥设计

针对小半径曲线梁桥较同等跨径的直线梁桥的受力要复杂的特点,采用MIDAS软件建立了梁格模型,通过分析比较在恒载和活载的作用下,小半径弯箱梁桥采用不同的支座布置形式时,内侧和外侧腹板的受力情况,从而得出一些有益的结论。     

曲线梁桥的支座计算分析

针对曲线梁桥中由于支座设置不当引起的"脱空"以及支座受力不均匀,对比分析了两种支座设置形式和三种支座布置方式的支反力情况,从而得出较为合理的支座设置形式和偏心设置方式。     

整体斜板桥支座反力分析和支座合理选型

运用板单元分析不同斜交角度简支斜板桥的支座反力和不同支座刚度对斜板桥支座受力的影响。发现带悬臂的简支斜板支座反力很不均匀,靠近钝角的边支座反力最大,靠近锐角的边支座次之,中支座较小;斜交角度越大,反力越集中于钝角;简支斜交板在钝角点附近存在起翘现象;支座反力随支座刚度的增大而增大,随支座刚度的减小而减小;支座刚度的增加加剧支座受力的不均匀性。因此,在整体斜板桥设计中需综合考虑以上因素,选择合适的支座。     

曲率半径对弯桥受力及变形的影响规律研究

为了解曲率半径对弯桥结构的影响规律,依托厦门自行车桥工程,借助有限元软件SAP2000,构建自行车桥分幅式钢箱梁壳体有限元模型。以自重荷载工况作为所施加的均布荷载,分别选取7种不同曲率半径的2 m×20 m连续梁进行对比分析,研究不同的曲率半径下弯桥的跨中挠度、支座反力和扭矩的分布规律。计算结果表明,壳体有限元模型比实体有限元模型更优;跨中挠度和抗扭刚度随曲率半径的增大而减小,抗弯刚度和扭转变形随曲率半径的增加而增加,外侧和内侧支反力差随曲率半径的增加而增加;支座几何布置情况、限位措施等均影响弯桥变形及内力。文章研究结果可为后续此类桥梁设计提供参考。     

三跨独柱墩曲线梁桥两端横隔板加长对受力性能影响分析

针对目前独柱桥墩曲线箱梁桥在偏载作用下易出现主梁横向侧移及支座脱空的现象,以1座典型的3×20 m、中设2个独柱墩的3跨钢筋混凝土曲线箱梁桥为背景,采用空间分析方法,对其在设计荷载作用下的控制截面的空间受力行为及影响参数进行了分析。重点对比了该曲线梁桥端横隔板接长加固前后应力、挠度和端支反力比的影响。结果表明,对此类曲线梁桥,端横隔板的加长对改善控制截面加载工况下控制截面挠度和应力的分布影响甚微。端横隔板加长后,两端支座的支反力比减小,分布更加均匀。端横隔板的加长增加了该桥的抗倾覆安全系数。同时,内侧增设支座,会较早出现负反力,虽负反力数值不大,但仍值得引起注意。