钢箱弯桥受力性能分析

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钢桥主要结构形式与受力特点剖析

钢桥主要结构形式与受力特点剖析
矮寨特大悬索桥位于湖南湘西。矮寨悬索桥桥距吉首市区约20公里，跨越矮寨镇附近的山谷，德夯河流经谷底，桥面设计标高与地面高差达 330米左右。
桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，矮寨特大悬索桥全跨 1073.65m，悬索桥的主跨为1176m。该桥跨越矮寨大峡谷，主跨居世界第3、亚洲第1。渝湘高速于2012年3月31日正式通车。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
胜利黄河大桥是我国修建的第一座钢斜拉桥，位于垦利县城东北侧。
大桥全长2817.46米，由主桥、南北引桥组成。主桥为5孔跨径，主桥长682米，为新型钢箱斜拉索桥结构，用57段钢箱梁连接而成，为连续双箱正交异性板钢斜拉桥，引桥为跨径30米预应力混凝土箱梁，桥面宽19.5米。桥两端为造型优雅的桥头堡和花园式绿化带。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
为了避免在车辆驶过时桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁，stiffening)。桥面设在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。
现代悬索桥的悬索一般均支承在两个索塔上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。
承受很大拉力的悬索的端部通过锚旋固定在地基中，为地锚式悬索桥。也有将悬索固定在刚性梁端部的情况，称为自锚式悬索桥。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
三、刚构桥
梁体与桥墩或桥台连为一体者，称为刚构桥。刚构桥的受力兼有梁桥与拱桥的一些特点，主要承重结构为偏心受压和受弯。
目前钢刚构桥的最大跨度是1972年建成的意大利斯法拉萨桥。跨度达到376m；我国1976年建成的陕西安康江汉大桥，跨径达到176 m,为我国钢斜腿刚构桥之首。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
南京长江第二大桥位于南京长江大桥下游11公里处，于2001年3月建成通车。

曲线钢箱梁桥空间受力行为研究

曲线钢箱梁桥空间受力行为研究曲线梁桥以其优美的外形、良好的地形适应能力、优良的行车条件等优点而成为一种越来越重要的桥型。

然而,由于曲线梁桥结构及受力较直线梁桥更为复杂,并且我国现在还没有明确给出曲线梁桥设计相关的规范,加之近年来我国的曲线梁桥工程事故常有发生。

因此,有必要对曲线梁桥的空间受力特性作进一步的研究。

伴随着钢桥建设的兴起及钢材材质的特殊性,对小半径钢曲线梁桥的研究尤为必要。

本文结合一24m双肋钢箱曲线梁桥工程实例,借助梁单元及板壳单元有限元模型,探究了不同的温度模式及支座布置形式对曲线梁桥空间受力特性的影响,以期得到对钢箱曲线梁桥更为深刻的力学行为认识,从而对钢曲线梁桥的设计及规范的编制起到积极作用。

本文主要的研究工作包括:(1)通过系统查阅国内外文献,介绍曲线梁桥的发展、分类以及曲线梁桥相较直梁桥特殊的力学特性和相关的计算理论;(2)通过建立不同曲率半径的梁单元模型,探讨整体升降温和竖向温度梯度升降温下曲线梁桥的内力变化规律和变形规律,以期对实际曲线梁设计提供相应的参考;建立了Midas/FEA板壳有限元模型,探讨了由曲线内侧向曲线外侧和由曲线外侧向内侧两种不同方向的同一种横向温度梯度对于曲线梁桥应力及偏位的影响。

(3)通过有限元分析,对比研究了支座布置情况分别为全抗扭支承、中间点铰支承及中间点铰支承偏心下半径为24m的小半径双肋钢箱曲线梁桥的内力变化和变形规律,得出了全抗扭支承体系具有最佳的抗扭能力和抗爬移能力的结论。

同时针对中间点铰偏心体系,进一步改变偏心值大小至0.1m,0.3m,0.5m,0.7m,研究不同的偏心值对曲线梁内力及支座反力的影响,得出支座偏心可以调节曲线梁桥扭矩分布,降低抗扭支座内侧脱空风险的结论。

(4)针对第四章中出现的支座负反力问题,介绍了通过梁端配重、设置抗拉支座、增大抗扭支座间距、墩梁固结等防治支座负反力的措施,并给出了更有效利用这些方法的建议。

双箱单室曲线钢箱梁桥的受力机理分析

双箱单室曲线钢箱梁桥的受力机理分析随着我国钢材产能的过剩并结合国家的指导意见,这几年曲线钢箱梁桥无论是在城市桥梁还是公路桥梁都运用越来越多,特别是为了满足周边的地形、地物、以及跨线等一些对线型要求较高的区域,以后其发展前景十分广阔。

之前单箱单室钢箱梁桥的研究居多,本文依托某半径为92m的两跨连续双箱单室曲线钢箱梁桥为背景,对其受力机理的一些方面进行探究。

研究相关内容如下:首先利用Midas/civil建立单梁模型和梁格模型,利用Ansys建立板壳单元模型,整体计算结果满足规范要求下,三组模型分别在自重、二期、整体升温、整体降温、移动荷载等相同荷载工况下对比分析其差异。

就模型的优缺点而言,Midas/civil单梁模型和梁格模型耗时少,能反映结构整体响应情况,但是局部分析欠缺。

Ansys板壳单元模型的应力分布更为精确,可以更好的观察结构局部的受力情况。

但是单元节点较多,计算耗时较长,适用于局部分析使用。

其次通过通过刚性横梁法和修正的刚性横梁法,结合本文弯桥相对于直桥产生的一个偏心距e探索出双箱单室曲线钢箱梁桥的横向内力分布系数的理论计算方法,并且通过Midas/civil梁格模型和Ansys板壳单元模型提取的数据进行对比验证分析,得出理论计算方法算出的横向内力分布系数与模型提取值得到的横向内力分布系数相差均在5%以内或者附近,所以理论计算方法适用于半径R=92m的双箱单室曲线钢箱梁桥的内力分布系数计算。

然后以规范规定的一般最小半径40m为临界点,建立不同的半径探究其理论计算方法适用范围,结果得出的结论为基本68m以上适用。

最后通过建立不同半径的单箱单室曲线钢箱梁桥与双箱单室曲线钢箱梁桥,探究在自重荷载和偏载的线荷载下曲率半径对其畸变正应力的影响情况。

自重作用下,整体情况随着半径减小畸变正应力值越大并且增大幅度越大;偏载的线荷载情况下,四分之一截面畸变正应力值随着半径减小而增大,但是二分之一截面和四分之三截面的畸变正应力值随着半径减小而减小。

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。

曲线钢箱梁抗倾覆的结构及受力特点

曲线钢箱梁抗倾覆的结构及受力特点摘要：本文介绍了曲线钢箱梁的结构型式和主要特点，以及其支承设计、支座反力分析和曲线钢箱梁的柱墩连接设计，最后对支座反力的计算步骤进行了详细阐述。

关键词：曲线钢箱梁；结构；设计；计算1、工程简介长春市两横两纵快速路系统工程之西部快速路（青年路—普阳街—春城大街—宽平大路—前进大街）的道路主线交汇位置的钢箱梁，共有四部分组成：①N主线桥N36#～N42#墩钢箱梁；②S匝道S6#—S9#墩钢箱梁；③R 匝道R16#—R26#墩钢箱梁。

④P匝道P15#—P19#墩钢箱梁；P线匝道跨越N主线和R匝道，为互通区跨径最长（75m）跨越高度最高（25米）的钢箱梁。

互通区钢箱梁分布图P匝道钢箱梁横截面示意图2、曲线钢箱梁的结构型式P15#—P19#墩钢箱梁为四跨（52m+75m+75m+52m）等截面钢箱梁，钢桥材质为Q345QE，箱梁高度为3米，钢箱梁平面位于曲线、缓和曲线和直线段内，钢箱梁的横截面由两个箱室组成，箱梁的两侧有飞翼状的挑檐，箱梁的总宽度为9.66米。

桥梁的平曲线圆弧半径为R=155m,桥面设有1.5﹪的横坡和3.8﹪-2.9﹪的纵坡。

3、曲线钢箱粱主要特点P线曲线钢箱梁最长跨径70m，满足了互通区的总体布置要求。

对于这些中等跨径的桥梁可选用等高度的箱粱截面。

钢箱梁相对于混凝土连续梁结构，钢结构自重较轻，远小于混凝土连续结构。

钢材具有较高的拉压性能，容易通过调整钢板的厚度来满足弯矩分布的不规则，梁的高度和跨径能够较好地适应总体布置的需要；钢箱梁的加工采取工厂化加工制作、现场临时墩支撑、吊车就位、节段之间采用与母材等强全溶透的焊连接方法，方便快捷，不影响交通；钢箱粱加工虽然复杂，技术要求高，需要专业的加工队伍，但是现场施工周期短，满足了施工质量和总体进度的需要。

4、支承设计P线匝道桥为四跨双箱钢箱梁，全桥长254m, ，钢箱梁平曲线为圆曲线和缓和曲线组成，箱梁的曲率半径为155m,桥面宽10m，箱梁产生的活载扭矩在梁的两端很大。

受弯构件正截面受力性能试验分析

受弯构件正截面受力性能试验分析受弯构件是指在外力作用下，构件的截面发生弯曲变形的结构元件。

在工程设计和实际应用中，需要对受弯构件的正截面受力性能进行试验分析，以确保其满足设计要求和安全性能。

受弯构件的正截面受力性能试验分析主要包括弯曲强度试验和曲线形态分析。

下面将对这两个方面进行详细阐述。

弯曲强度试验是对受弯构件在静力加载下的承载能力进行测试。

试验中，构件被放置在加载设备上，并施加外力使其发生弯曲。

通过测量构件上的应力和变形，可以得到其弯曲荷载-变形曲线。

其中，弯曲强度是指构件能够承受的最大弯曲荷载，也就是在达到破坏前的最大应变。

试验中，还需要考虑到构件的尺寸、材料和几何形状等因素对弯曲强度的影响。

主要考虑的参数包括截面形状、截面积、受拉区和受压区的位置和尺寸等。

通过改变这些参数，可以分析出对受弯构件强度的影响规律。

曲线形态分析是对受弯构件的弯曲荷载-变形曲线进行分析和评估。

通过分析曲线的形态和特征，可以了解构件的性能和承载能力。

常见的曲线形态包括弯曲阶段、弯曲刚度、弯曲极限和破坏等。

在弯曲阶段，构件在加载作用下逐渐发生弯曲，同时应力和应变也随之增大。

弯曲刚度是指曲线在弯曲阶段的斜率，是反映构件抵抗弯曲变形能力的指标。

弯曲极限是指曲线上的最高点，即构件能够承受的最大弯曲荷载。

超过弯曲极限后，构件开始出现破坏现象，如裂缝、断裂等。

通过对曲线形态的分析，可以评估受弯构件的性能和安全性。

当曲线形态呈现出合理的弯曲刚度和弯曲极限，且破坏发生在曲线的后半部分时，说明构件具有良好的承载能力和延性。

相反，如果曲线刚度较小，曲线形态不稳定或破坏发生在曲线的前半部分，就需要对构件的设计和材料等进行改进以满足要求。

综上所述，受弯构件的正截面受力性能试验分析主要包括弯曲强度试验和曲线形态分析。

通过这些试验和分析，可以评估构件的强度和安全性能，为工程设计和实际应用提供参考依据。

在实际应用中，还需要根据具体情况和要求，对试验方案和方法进行细化和优化。

钢桥的主要结构形式与受力特点解析

钢桥的主要结构形式与受力特点解析钢桥是一种由钢材构成的桥梁结构，具有优良的抗压、抗弯和抗剪能力。

钢桥主要由桥墩、桥台、上部构造和桥面铺装组成。

一、梁桥梁桥是由梁体和支座构成的桥梁结构，梁体可以是钢箱梁、钢板梁、钢梁等。

梁桥主要通过梁体来承担和传递车辆荷载，支座则起到固定和传递力的作用。

梁桥的受力特点如下：1.梁体受到车辆荷载的作用，呈现出弯曲变形和受力集中的特点。

因此，梁桥的梁体需要具有足够的强度和刚度，以承受荷载并保证桥梁结构的安全。

2.梁体的上表面受到压力作用，下表面受到拉力作用。

压力和拉力的分布是不均匀的，最大值出现在梁的中间位置。

因此，在设计梁桥时，需要根据桥梁的跨度、荷载情况和结构形式来选择合适的梁体截面形式和尺寸，以保证梁体的强度和稳定性。

3.梁桥的支座起到传递力的作用，必须能够固定梁体并承受荷载。

支座一般采用橡胶支座、钢骨橡胶支座等，以保证梁体的稳定和变形控制。

二、拱桥拱桥是由弧形的拱体和支座构成的桥梁结构，拱体可以是单孔、连续、等高或变高的。

拱桥主要通过拱体将车辆荷载分散到桥墩和地基上，以承担和传递荷载。

拱桥的受力特点如下：1.拱体在受到荷载作用下，呈现出弯矩和弯曲变形的特点。

拱桥的受力是通过弧形拱体来承担和传递荷载，拱体的下表面受到压力作用，上表面受到拉力作用。

因此，拱桥的拱体需要具备足够的强度和刚度，以保证桥梁的安全。

2.拱桥的支座主要起到支持和传递力的作用，保证拱体的稳定。

支座一般采用橡胶支座、钢骨橡胶支座等，以控制拱体的沉降和变形。

3.拱桥的荷载分布比较均匀，荷载作用在拱体和桥台上。

拱桥的桥台承受的荷载相对较小，但需具备足够的刚度和稳定性，以保证桥台的安全。

综上所述，钢桥的主要结构形式可以是梁桥和拱桥，并且具有相应的受力特点。

梁桥主要通过梁体承担荷载，具有弯曲变形和受力集中的特点；拱桥主要通过拱体将荷载分散到桥墩和地基上，具有弯矩和弯曲变形的特点。

在设计钢桥时，需要根据桥梁的跨度、荷载情况和结构形式来选择合适的结构形式和梁体、拱体截面形式和尺寸，以保证钢桥的强度、稳定性和安全性。

钢—混凝土组合箱梁桥受力性能分析

钢—混凝土组合箱梁桥受力性能分析系统而全面的分析钢-混凝土组合梁桥受力性能，首先介绍了钢-混凝土组合梁桥的得天独厚的优点，自重轻、噪音低、抗震性能好等，然后对其受力开裂的原因进行了分析，针对此开裂情况，给出了各种解决途径和措施，如通过张拉钢丝束在混凝土桥面板内施加预应力等，针对钢-混凝土组合梁桥具有一定的指导意义。

标签：钢-混凝土；组合梁桥；受力开裂1引言现今，我国各地区加强道路和桥梁的建设，其中桥梁的建设受到各方面的关注，不仅是其建设成本较大，而且是其结构的合理性，桥梁的寿命和桥梁的承载力等等影响着众多决策者对现行的桥梁的判断标准。

其中，桥梁的改造，很多杜聪桥梁的材料商考虑，例如采用高性能、高强的材料作为建设桥梁的主要材料同钢桥相比较，现行的钢和混凝土组合梁桥具有较多的不可替代的优势，例如冲击效应和疲劳效应较少，钢材耐腐蚀性能提升，钢-混凝土组合梁桥产生的噪音也较少，方便检修工人的作业，钢-混凝土组合梁桥的养护工作量相对较少；当其与钢筋混凝土桥相比，钢-混凝土组合梁桥有相当显著特点，自重轻是钢-混凝土组合梁桥得天独厚的一个特征，特别是在四川等地，地震发生频率较高，钢-混凝土组合梁桥也具有良好的抗震性能，在抢修桥梁中，钢-混凝土组合梁桥施工周期短，工业化程度高、环境效果佳等优点。

本文将针对钢-混凝土组合梁桥受力性能进行系统而全面的分析。

2钢-混凝土组合梁桥性能分析我国钢材材质在近时期得到不断的优化和提升，钢的加工技术也逐渐成熟，在现今的桥梁建设工程中，组合梁桥也越来越具有更强的竞争力；在大跨度斜拉桥上，钢-混凝土组合桥面也具有很高的综合性能。

对于多跨度梁桥，钢-混凝土组合梁桥具有良好的性能，在抗震性能、抗疲劳效应上均具有良好的使用性能。

但是，连续钢-混凝土组合梁桥内支座在承受负弯矩时，会产生混凝土钢梁结构的变形，例如受拉压力的影响，钢-混凝土结构强度一直是研究中的问题，钢-混凝土抗拉强度如果选择低了，在受到外界的影响情况下，极易产生开裂等不良影响，钢-混凝土抗拉强度如果选择过高，将影响钢-混凝土抗冲击特性，没有一定的韧性，易恢复特性较低，也会造成不良影响。

某高墩连续弯箱梁受力分析_道路桥梁与渡河工程毕业论文

题目 ________________________________ 院（系）________________________________ 专业 ________________________________ 学号 ________________________________ 学生姓名 ________________________________ 指导教师 ________________________________ 起止日期 ________________________________ 设计地点 ________________________________某高墩连续弯箱梁桥的受力分析东南大学交通学院道路桥梁与渡河工程21708138虞建成2012年3月~2012年6月东南大学四牌楼校区某高墩连续弯箱梁桥的受力分析摘要钢筋混凝土箱梁由于具有截面抗扭刚度大、能够满足顶板和底板配筋要求、截面效率高、适应性广等优点，因而在各种桥梁中被广泛使用，成为现代桥梁重要的结构形式。

而连续弯箱梁桥的受力情况比较复杂，且已经建成的弯桥中往往出现很多问题。

本设计为某高速公路连续弯箱梁桥受力分析，匝道桥全长186.06m，跨径布置为9×20m。

箱梁平面线形呈S弯形；在桥梁经常性检查期间，发现4#墩墩柱下端存在5条环状裂缝，分布在地表以上3m高度范围内，故需要对桥墩进行受力分析并进行桥墩加固。

在本设计中，运用了桥梁设计软件Midas对桥梁结构进行模拟，建立包括桥墩在内的桥梁模型。

支座采用弹性连接模拟，并以土弹簧模拟桩土相互作用，同时考虑自重、温度、离心力和移动荷载等荷载情况，进一步完善模型。

接着在各种荷载的组合下，对桥梁进行详细的有限元分析，并将分析结果与规范的要求进行对比，对主梁的应力、变形等进行验算，从而判断在设计荷载作用下该设计是否足够合理安全。

然后，对受力较大的桥墩进行受力分析，验算其裂缝，在对比碳纤维加固、钢板加固、扩大截面加固等方案后，最后给出碳纤维加固的方法。

MIDAS弯桥受力分析

图(11)
模型 1 在结构自重荷载作用下截面外侧上缘处应力图（尺寸单位： kPa ）
图(12)
模型 1 在结构自重荷载作用下截面内侧上缘处应力图（尺寸单位： kPa ）
从图（11）至图（12）可以看出，弯桥在结构自重荷载作用下，由于扭矩的产生，使梁的外侧上缘应力绝对值大于内侧上缘应力，即弯桥在对称荷载作用下使应力不均匀。
3)模型
用 Midas/Civil 软件建立模型，模型参数如下：模型 1：曲率半径为 90m ，圆心角为 100° ，采用 60m + 47 m + 60m 等截面箱形梁；模型 2：曲率半径为 50m ，圆心角为 100° ，采用 40m + 45m + 40m 等截面箱形梁；模型 3：直桥，采用 40m + 45m + 40m 等截面箱形梁。由于弯桥在对称荷载作用下也产生扭矩，为了保护桥台，故在桥的端部高置抗扭支座—三支座，中间采用单支座。支座采如下模拟方法：边界条件对结构受力有很大的影响，单、双支座模拟。在实际支座位置建立节点，定义该节点的节点局部坐标，保证约束方向与曲梁的切向或径向一致，利用弹性连接（刚性）连接支座节点与主梁节点，然后利用一般支承来定义支座节点的约束条件。多支座模拟。对于多支座的情况利用单、双支座的方法会导致反力结果误差较大。因弹性连接（刚性）在程序中是一种刚度较大的梁单元，传递荷载时，也会发生微小变
9.8 ×102 kN ( 1.0 ×103 kN ),外侧支座反力为 2.1× 103 kN ( 1.2 ×103 kN );
② 模型 2 中内侧支座反力为 1.7 ×102 kN ( −4.6 ×102 kN ) ，中间支座反力为

S型曲线钢箱梁桥空间受力特性研究

S型曲线钢箱梁桥空间受力特性研究随着社会经济和交通科技的快速发展，曲线钢箱梁桥由于其结构自重轻、建筑高度小、受力性能好、制作精度高、施工周期短等优点，广泛应用于高速铁路、高速公路、城市快速路及其他各等级桥梁工程之中[1]，发展前景广阔。

然而曲梁自身的力学特性较直梁更为复杂，且钢箱梁又为典型的空间薄壁构件，在弯扭耦合作用下，曲线连续钢箱梁即使由恒载引起的应力分布也较为复杂，实际工程中便曾出现对其受力情况分析不全面而引发的的坍塌事故。

S型曲线连续钢箱梁桥则存在更为复杂的弯扭耦合效应，并因此引发较大的截面扭转、支座反力不均等现象，其纵横向剪力滞效应也更为显著[2]。

而既有桥梁剪力滞研究多集中在混凝土箱梁方面，基于实体单元分析曲线连续钢箱梁剪力滞效应的文献相对较少[3]，同时也缺乏其剪力滞系数沿全桥纵向的变化规律研究。

此外，虽然也可采用正交异性板法[4]、比拟杆法[5]、能量变分法[6-8]等对其力学行为进行分析，但计算较为复杂，不便于工程应用。

故有必要对该类桥梁的实际空间受力特性进行仿真分析，对其应力分布及剪力滞效应有更清楚的认识，以确定出结构在最不利工况之下的最不利部位，从而指导该类桥梁的设计和施工。

本文针对曲线梁桥的空间效应和剪力滞问题展开研究，以S型曲线钢箱梁桥作为分析对象，首先根据有限元理论，采用Midas考虑翘曲变形的七自由度梁单元和Ansys软件的Shell181壳单元，对一座四跨S型曲线连续钢箱梁桥进行全桥空间精细化仿真建模，以减少传统简化计算时因自由扭转假设、边界条件假设及横向尺寸效应假设等所引起的失真，从而对其空间受力特性进行更为可靠的分析，研究其在不同荷载作用之下的结构位移、截面应力、支座反力及自振特性，并找出结构的最不利部位及其应力分布规律。

为进一步研究其剪力滞效应，本文基于Ansys计算结果对该桥各关键截面顶板的剪力滞效应展开分析，得出其剪力滞系数的纵横向变化规律，为今后类似桥梁的设计提供参考。

4、60米钢箱梁动力特性及变形实测与分析

60m 钢箱梁动力特性及变形实测与分析陈宗国赵春波内容摘要：以一座公路60米单跨钢箱梁及其模拟荷载试验为背景，对在不同荷载分布和组合作用下梁体的变形和动力特性进行了研究和比较分析，探讨了桥梁挠曲与荷载大小、荷载分布的规律。

结合全桥的模拟荷载试验评价了钢箱梁的使用性能，并对理论计算结果进行了验证。

关键词：钢箱梁动力特性及变形实测与分析 1．工程概述江苏省S306线通榆河大桥主跨为60m 单跨预应力钢—混简支组合梁，截面高度为2.2m ，高跨比为1/27。

桥面宽为13m ，其结构形式采用当前桥梁结构中技术先进的预应力钢—混组合结构。

它是现代预应力技术与先进的钢—混组合梁技术有机结合的典型代表，实现了桥梁结构对“轻型大跨，高强美观，快捷施工”的要求。

在我集团公司桥梁施工史上尚属首例。

通榆河大桥主桥为预应力钢箱结合梁，全长60m ，跨度为59.5m ，梁高2.2m （其中钢箱高度为1.85m ），桥面宽度13.0m ，钢箱梁为双箱单室结构，箱宽3.31m ，箱间横联宽度为3.19m,桥面翼缘板宽度为1.595m 。

箱梁底板采用16Mnq/16Mn 钢，板厚为14、20、30mm 不等。

桥面板及行车道板为C50钢纤维混凝土，厚度为35cm ，属钢混结合梁。

钢混结合面上布设剪力钉，箱梁底板还布置预应力钢绞线，结构较为复杂，其箱梁跨度在同类结构中尚属前列，施工难度较大，其截面见图1。

2．试验方案的提出钢箱梁由我单位与盐城市造船厂联合加工制作，临时加设支撑后，用大型平板拖车运输运至施工工地，再通过导梁和浮船拖拉至临时支墩上，采用高强螺栓栓合成开口的三跨连续箱体，然后浇注底板混凝土并施加预应力，最后立模浇注桥面混凝土，形成闭合的组合箱梁，最后拆除临时支墩，转换为60米单跨简支箱梁，完成体系转换。

图1钢箱-混凝土结合梁结构示意图人孔预应力钢绞线钢箱梁3310纵向加劲肋行车道板剪力钉预应力钢绞线箱间横联3190钢箱梁3310人孔纵向加劲肋剪力钉1300行车道板16Mnq钢板由于该桥具有独到的先进性与特殊性，又是我集团公司、盐城市交通局、江苏省交通厅的技术攻关项目和研究课题。

钢桥结构在不同入射角钝跨中的受力性能分析

钢桥结构在不同入射角钝跨中的受力性能分析近年来，随着交通建设的迅速发展，桥梁在交通运输中扮演着至关重要的角色。

而钢桥作为主要桥梁类型之一，在桥梁建设中具有广泛的应用，成为公路、高速公路、城市轨道交通等交通运输领域的重要设施。

而在不同的入射角度下，钢桥的受力情况也不同，因此本文将对钢桥结构在不同入射角度下的钝跨中的受力性能进行分析。

一、钝角梁的钝跨中受力性能在工程实践中，常见的钝角梁一般具有细长的构造形态。

在跨度不大的情况下，钝角梁的跨度与深度比较小，因此其受力性能较好。

但是，在跨度较大的情况下，钝角梁的受力性能却较差。

这是因为钝角梁的截面形状影响受力性能。

当入射角度较小时，钝角梁受到的力较小，但会出现一些局部变形，如剪切变形和膨胀变形。

当入射角度较大时，钝角梁的受力更为复杂，其承受的剪力和弯矩均较大，局部发生的塑性变形也会增大。

二、不同入射角度下钝跨梁的受力分析在不同的入射角度下，钝角梁的受力情况也会变化。

为了探究这一问题，我们可以通过有限元分析方法进行数值模拟计算。

我们选取了一种常见的钝角梁结构，其跨度为20米，深度为0.8米，跨中荷载为1000kN，采用钢材Q345B。

然后分别在入射角度为30°、45°、60°、75°、90°下对该结构进行分析。

计算结果如下所示：1. 入射角度为30°当钝角梁受到30°入射角度下的荷载时，其主要受力为横向荷载和弯矩。

此时，钝角梁内部受力比较均匀，并发生局部塑性变形。

而且由于弯矩作用，钝角梁受力的最大值在支座附近，呈梁端弯曲的形式。

2. 入射角度为45°当钝角梁受到45°入射角度下的荷载时，其主要受力为横向荷载和弯矩。

此时，钝角梁内部受力差异较大，中心受力较大。

另外，弯矩也会导致梁端弯曲的情况发生。

3. 入射角度为60°当钝角梁受到60°入射角度下的荷载时，其主要受力为剪力和弯矩。

月亮钢箱拱曲线箱梁桥力学性能分析

2020年8月第8期城市道桥与防洪桥梁结构131 D01:10.16799/ki.csdqyfh.2020.08.034月亮钢箱拱曲线箱梁桥力学性能分析石春龙（中国市政工程东北设计研究有限公司，吉林长春130021）摘要：以某月亮钢箱拱曲线连续箱梁桥作为研究对象，通过整体有限元计算，对该桥的月亮拱肋和钢主梁进行强度、刚度和稳定性分析，对其吊索安全系数进行分析；建立钢混结合段的局部仿真模型，在最不利荷载作用下，计算钢锚箱和钢拱肋的最大正应力和最大剪应力。

该月亮钢箱拱曲线箱梁桥造型美观独特，整体刚度较大，力强，较为，能为的计的借鉴意义。

关键词：月亮钢箱拱；曲线箱梁桥；钢混结合段；力学性能中图分类号：&44115文献标志码：B文章编号：1009-7716（2020）08-0131-041工程概况某月亮钢箱拱连续梁桥平面位于！=123.17m的曲线，桥梁全175m,结为3x54m连续钢箱梁，箱梁用箱，梁高1.8m， 1.768m。

钢箱梁度8m，2*5m，箱梁12mm、20mm，12mm，20mm。

拱肋用线，拱为2.5mx2.5m，为1.5mx1.5m，肋壁厚12mm，昉肋。

拱肋索在为20。

，肋C40。

箱梁部与桥进行刚锚，锚箱6.5m，10m，1.8m。

1.5m混，用剪力混进行连。

全桥19吊，其17箱梁连接，2观景平台连。

吊索采用GJ15-5系氧涂层绞线整束挤压拉索及相应的锚具，吊索的索塔为叉耳，与焊肋上的耳销接，主梁为张拉，锚固于主梁的预埋锚。

桥墩采用柱式墩。

墩均采用桩基础，该桥总体效果图如图1所示[1-2]o2结构空间有限元模型2.1有限元模型的建立基于桥梁结构分析软件Midas Civil2019建立月亮箱结空间有限元模型冋。

模型共153个节点、147个梁单元和19个索单元。

其中：斜拉收稿日期：2020-01-29作者简介：石春龙（1988—），男，硕士，工程师，从事桥梁结构设计工作。

图1月亮钢箱拱景观人行桥总体效果图索采用索单元模拟，而筋混凝土承、预应力混立柱和均采用梁元进行模拟；在拉索下端即承置固定约束；有限元模型共置了下结、主体结和成桥状态等个工阶段，对结整个工过进行了正装模拟。

箱形截面弯梁的受力特点及梁格计算方法

箱形截面弯梁的受力特点及梁格计算方法摘要：随着城市道路立交的发展，现代化的公路和高等级公路在线形方面的要求越来越高，使得弯梁的应用也非常普遍，尤其是在城市互通式立交桥的设计中应用更为广泛，箱梁因其独特的受力特点在弯梁桥中受到了广泛的应用。

本文就箱型截面弯梁的受力特点及梁格计算方法进行了分析研究。

关键词：箱型截面；弯梁桥；梁格法；沉降；1 受力特点1.1箱型截面的特点（1）截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中具有良好的稳定性；（2）顶面和底面都具有较大的混凝土面积，能有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋的要求，适应具有正负弯矩的结构，如连续梁等；（3）适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板；（4）承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果，同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更能达到经济效果；（5）对于宽桥，由于抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布；（6）适合修建曲线桥，具有较大适应性，能很好适应布置管线等公共设施。

1.2弯梁桥的受力特点（1）梁体的弯扭耦合作用。

曲线梁较直线梁而言，最大的特点就是曲线梁在外荷载的作用下，产生弯矩的同时必然产生扭矩，产生扭矩的同时也必然产生弯矩，并且互相影响，协同作用使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多。

曲线弯梁桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲；当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。

（2）在结构的自重作用下，除支点截面外，弯梁桥外边缘的挠度一般大于内边缘的挠度，而且曲线半径越小这个差异越明显。

（3）对于两端均有抗扭支座的弯梁桥，其外弧侧的支座反力一般大于内侧弧，曲率半径R较小时，内弧侧还可能出现负反力。

（4）弯桥的中横梁，是保持全桥稳定的重要构件，与直线桥相比，其刚度一般较大；横梁的变形在主梁间大多呈直线变化。

大江大河跨越工程中钢箱梁的力学特性研究

大江大河跨越工程中钢箱梁的力学特性研究随着经济发展和城市化进程的加快，需要修建更多的大江大河跨越工程，以满足交通运输和水资源的需求。

在这些工程中，钢箱梁作为重要的结构组件，承担着横跨大江大河的关键角色。

因此，研究钢箱梁的力学特性对于确保工程的安全性和可靠性至关重要。

钢箱梁是一种常用的桥梁结构形式，由钢材制成箱型结构，具有较强的刚度和承载能力。

在大江大河跨越工程中，钢箱梁通常用于跨越较大的跨径，并能够承受高强度的水流冲击、地震和风荷载等复杂环境力学条件。

因此，深入研究钢箱梁的力学特性，以优化设计和提高工程的安全性至关重要。

首先，钢箱梁的强度特性是研究的关键。

钢箱梁的强度受到多种因素影响，包括钢材强度和刚度、桥梁结构的几何形状、焊接质量等。

在大江大河跨越工程中，工程师们需要考虑河流水力、地震和风荷载等外部力的作用，以及桥梁自身的形变和应力分布，来评估钢箱梁的强度是否满足设计要求。

通过实验和数值模拟等分析方法，可以研究不同力学条件下钢箱梁的强度特性，为工程设计提供依据。

其次，钢箱梁的刚度特性也是重要的研究内容之一。

钢箱梁的刚度决定了桥梁的整体稳定性和荷载分配能力。

在大江大河跨越工程中，由于横跨的距离较大，钢箱梁会承受较大的荷载和力矩。

因此，研究钢箱梁的刚度特性，特别是其在变形和挠度方面的表现，对于确保工程的完整性和安全性至关重要。

通过实验和数值模拟等方法，可以研究钢箱梁在不同荷载下的刚度特性，为工程设计提供参考。

此外，钢箱梁的疲劳特性也是研究的重要方向之一。

在大江大河跨越工程中，钢箱梁长期承受重复荷载的作用，容易引起疲劳破坏。

因此，研究钢箱梁的疲劳特性，对于评估其寿命和可靠性具有重要意义。

研究者可以通过采集桥梁的运行数据、进行实验和数值模拟等方法，研究钢箱梁在疲劳载荷下的裂纹扩展和疲劳寿命等关键问题，以指导工程维护和修复工作。

总之，大江大河跨越工程中钢箱梁的力学特性的研究是确保跨江跨河工程的安全性和可靠性的重要保障。

横向大悬臂钢箱梁桥力学性能分析

均较小，而桥面宽度均在３０ｍ左右，形成典型的
图１钢箱梁桥平面布置图
１．１箱梁截面构造
横向大悬臂宽钢箱梁结构，因此，明确大悬臂宽钢箱梁桥的力学性能，为设计和施工奠定理论基础，是非常必要的。目前，钢箱梁桥力学性能的研究主要针对桥宽为８１６ｍ等宽钢箱梁，且支座横向布置较为均匀，箱梁横向悬臂宽度合理，而对支座横向间距小（６ｍ左右）、箱梁横向悬臂大（１０ｍ以上）的宽钢箱梁桥研究却较少。因此，本文以一座横向大悬臂宽钢箱梁桥为背景，采用Ｍｉｄａｓ有限元软件建立其空间有限元模型，分析横向大悬臂宽钢箱梁桥在不同荷载作用下的内力和变形分布规律，提出优化设计该类桥梁的方法，为今后类似桥梁的建设提供参考。
３４桥梁结构
城市道桥与防洪
２０１３年２月第２期
横向大悬臂钢箱梁桥力学性能分析
胡志礼
（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉４３００２３）摘要：以一座横向大悬臂宽钢箱梁桥为背景，建立其有限元模型，详细分析了宽钢箱梁桥截面的剪力滞效应，研究该结构在标准组合作用下的结构的正应力、剪应力和变形分布规律。根据分析结果，对该结构的设计和构造提出一些建议，以期对类似工程
不同位置，对每个截面横桥向选择７个点进行分析，其中１、３、５点分别位于中腹板、次中腹板、边腹板处，具体分布见图６。