单箱多室箱梁横梁受力研究
单箱单室与单箱双室截面箱梁横向受力的比较
二期工程东延线起于一期工程终点沙河站（不含 ），沿成洛路 由西向东敷设，线 路 出 十 陵 站 后 向 南 拐 人 成 洛 路 南 侧 绿 化
带 ，在 里 程 YCK42 + 800. 0 0 处 出 洞 ，逐渐由地下过渡到高架 敷 设 ，在 里 程 YCK42 + 9 6 3 处 进 人 高 架 段 ，该段路基最大填 方 高 约 3 m ，最大挖方高约5 m。本工程在施工过程中，高架 桥施工采用箱梁结构进行施工，为了保证 施 工 质 t t ，要选择
构 类 型 ，具 有 良 好 的 抗 扭 性 能 和 抗 弯 性 能 ，列 车 行 走 过 程 中 产 生 的 噪 音 和 振 动 相 对 来 说 也 比 较 小 ，在 大 部 分 铁 路 工 程 简
支 梁 施 工 中 得 到 了 广 泛 应 用 6 在 实 际 施 工 中 ，单 箱 单 室 截 面
0. 5 MPa,单室截面应力为-1. 8 MPa,后者比前者大72. 1 % ,
3厂
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― ― 工 况 一 (单 室 截 面 ）
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横 向 坐 标 /m
VM〇a1r.c4h3,,N20〇1.73
Sichuan(TBuhiliding Materials
第204137卷年第33月期
单箱多室箱梁横向内力计算方法探析
（ 竖向支座 弹性刚度分别为 ： ０ ． ５ ＋ ０ ． ５ ＋ ０ ． ５ ＋ ０ ． ５ ） 边界６ ： 腹板下节点均采用节点 弹性 支承
（ 竖 向支座 弹性刚度分别为 ： ０ ． ７ ５ ＋ ０ ． ７ ５ ＋ ０ ． ７ ５ ＋ ０ ． ７ ５ ） 边界７ ： 腹板下节点均采用节点 弹性 支承 （ 竖 向支座 弹性 刚度分别为 ： ２ ＋ ２ ＋ ２ ＋ ２ ） （ 整体 刚度按简支梁跨 中截 面处 简化计 算
…
…
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测量前对测量仪器进行检 定 ， 并测定其系统误差改正系数 ， 保证 测 量仪器精度稳定可靠 。 三是测量观测点位置和观测时间都要按照规 范合理的选择 ， 确保 测量精度 。 ２ ． ２做好 工程 施 工 阶段 中的． ｘ － ￣ｍ ｔ 量及 质 量控 制 任何一项建设工程施工过程中都离不开工程测量 ， 做好该阶段 工程 测量是工程得 以实施 的有力保 障。 在工程开工前 ， 首先要认真
＝
安全 的， 有利于提高结 构的安全 系数 。 为进一步对多室箱 梁的边界支承条件 问题的研究 ， 可以沿着 以 下几 个 方 向展 开 ： （ １ ） 研 究 不 同 支 承 刚度 对 横 向 内 力 计 算 的 影 响 ， 进行敏感性分 析 ， 以降低对 弹簧刚度计算的精度要求 ， 简化分析计算方法。 ４ 卿 ７ ＝ ４ ６ × ｌ ０ － ｘ ５ ７ Ｔ３ ５ ＝２ ３ ￣ １ ０ ￣ ／ Ｏ， Ｖ ｍ ． ） （ ２ ） 研究不同截 面参数对弹簧 刚度识别结果的影响， 得到等效弹 以上 刚度 均 为 假 定 单 位 刚度 Ｋ ｉ ＝ Ｋｚ ／ ４ ＝５ ． ７ ５ ｘ ｌ ０ ４ ｋ Ｎ ／ ｍ。 簧支承刚度 的经验或者理论计算公式 ， 推动弹性支承框架法在工程 不 同边界条件 下内力 比较表１ ： 计 算 中 的应 用 。 不 同边界条件 下内力 比较表２ ： （ ３ ） １ １ １ 究多室箱梁多个腹板的弹性支承 刚度的合理分配问题 ， 得 表１ 的结果为整体支 承刚度 一定条件下（ 内外腹板支承 刚度分 到经验或者理论计算方法 ， 使结构计算更加合理安全 。 配 比例变化） 与固定支承条件 下的内力 比较 。 从结果可知 ， 边 孔顶板 （ ４ ） 进一步研究弹性支承位置的合理设置 ， 更加真实的模拟结构 内力结果差异性 较大 ， 而中孔顶板 内力结果差异性较小 。 的 实 际边 界 情 况 。 表２ 的结果为 弹性 支承条件 下各 个腹板支承刚度大小一致 ， 而 总体支承 刚度变化条 件下的 内力 比较 。 从 结果 可知 ， 边 孔顶板边角 参 考 文 献 点 内力结果 几乎 无变 化 ， 中孔结构顶板 内力结果差异性 较小 ， 边 孔 ［ １ ］ 《 ＝ 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝 土结构 设计规 范＞ Ｘ Ｔ Ｂ １ ０ ０ ０ 顶板跨 中及 内侧 角点 内力差异性 较大 。 具体来说则是顶板结构的内 ２ ． ３ －２ ０ ０ ５ ） ． 力均随着整体支 承刚度的减小而增加（ 边孔边角点除外） 。 ［ ２ ］ 郭金琼， 房贞政， 郑振． 箱形梁设计理论［ Ｈ ］ ． 人民交通 出版社， ２ ０ ０ ８ ． １ ０ ．
单箱多室连续钢箱梁桥空间分析及工程应用
单箱多室连续钢箱梁桥空间分析及工程应用摘要：随着城市及立交工程中钢箱梁桥的大量应用，结构受力更为复杂，以陕西省一座匝道桥为工程实例，建立空间有限元模型进行了仿真分析，并做了荷载试验对比分析，得出了有益的结论，可为此类桥梁的进一步深入研究提供参考。
关键词：单箱多室；桥梁工程；空间有限元分析；荷载试验；Abstract: With more steel box girder bridge was used in city and the overpass，the structure stress also became more complex.In this paper,a ramp Bridges in Shaanxi was taken as an example, structure stress was analyzed with space finite element model.Then the load test was done for the bridge and some useful conclusion was made.All these can give reference for other similar bridges.Keywords: single box more chamber; bridge Engineering; space finite element analysis; load test;自改革开放以来，我国城市化的进程不断加快，作为城市交通命脉的城市桥梁建设更是日新月异，各种新型结构型式纷纷涌现。
而随着我国综合国力的增强，钢结构特别是钢箱梁在桥梁工程中的应用也日益广泛，它具有混凝土箱形截面梁抗扭刚度大、整体性好的特点，同时具有钢结构轻质高强的特点，使得钢箱梁桥有跨越能力大、桥下净空高、视觉效果好、施工周期短的突出优点，现已城市桥梁建设中的首选桥型之一。
基于梁格法的单箱多室宽箱梁偏载系数研究
EIx = E（ h'2 d' + h″2 d″）
= E h2d'd″ d' + d″
（ 1）
图 2 横向弯曲
1．2．3 抗扭刚度
文献［3］基于薄板理论推出的作为梁来对待的纵向梁格
构件，其总抗扭刚度是截面横向抗弯刚度的两倍。由于各纵
向梁格是通过对顶底板共同工作进行等效来求得它们的抗
扭惯性矩，所以各抗扭刚度分别等于划分梁格的顶板和底板
为使上部结构纵向弯曲形象表示，假设在腹板之间的某 些位置把上部结构纵向分割成若干工字梁，则工字梁与曲率 相等的原箱梁构件的应力相等。将箱梁在腹板之间分割后， 各工字梁的中性轴可能不在同一直线上（ 图 1） 。然而箱梁 真实的受载弯曲时，结构整体是绕着划分前初始中性轴弯曲 的，因此各梁格构件的纵向抗弯刚度 EIy 应按绕原结构中性
轴计算。
图 1 梁格划分前后中性轴位置对比
1．2．2 横向抗弯刚度
文献［2］认为当顶底板厚度和腹板高度相比较小时，能
不考虑顶底板各自惯性矩的影响，仅需考虑两者对共同中性
轴的抗弯刚度。同时顶、底板的厚度与其至中性轴的距离为
反比关系（ 图 2） ，梁格的横向抗弯刚度同样是取同一中性轴
计算，可得单位宽度划分的工字梁横向抗弯刚度：
四川建筑 第 39 卷 1 期 2019. 2
·工 程 结 构·
2．1 箱梁截面受偏载作用时的正应力
在偏心荷载作用下，箱梁截面的受力情况可先进行荷载
分解，然后通过叠加得到截面上任意点的正应力值。其一对
Hale Waihona Puke 称荷载作用时，截面产生纵向翘曲正应力 σM ； 其二反对称
荷载作用时，截面发生扭转而产生约束扭转正应力 σW 及畸
梁的受力分析
1.1.4 扭转变形
在箱壁较厚或横隔板较密时，可假定箱梁在扭转时截面周边保 持不变形，在设计中就不必考虑扭转变形（即畸变）所引起的 应力状态。但在箱壁较薄，横隔板较稀时，截面就不能满足周 边不变形的假设，在反对称荷载作用下，截面不但扭转而且要 发生畸变。
扭转变形，即畸变（即受扭时截面周边变形），其主要变形特 征是畸变角 。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截 面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力 dW 和畸变剪力 dW ， 同时由于畸变而引起箱形截面各板横向弯曲，在板内产生横向 弯曲应力（dt 如图所示）。
一般梁理论中，开口截面弯曲剪应力计算公式为：
X
Qy bI X
S ydA Qy S X
0
bI X
式中：b——计算剪应力处的梁宽；
S X
S ydA 是由截面的自由表面（剪应力等于零处）积分至所求
0
剪应力处的面积矩（或静矩）。
2.2.2 闭口单室截面
图a所示箱梁，在截面的任一点切开。假设一未知剪力流 q1，对
1.1 箱梁截面变形的分解
➢ 纵向弯曲：
对称荷载作用；产生纵向弯曲正应力 M，弯曲剪应力 M。
➢ 横向弯曲：
局部荷载作用；产生横向正应力 c。
➢ 扭转：
反对称荷载的作用下的刚性转动，分为自由扭转与约束扭
转；产生自由扭转剪应力
W
，翘曲正应力
K
，约束扭转剪应力
。
W
➢ 扭转变形：
即畸变，反对称荷载的作用下的扭转变形；产生翘曲正应 力 dW ， 畸变剪应力 dW，横向弯曲应力 。 dt
➢ 箱梁截面变形的分解： 箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状
基于梁—板单元的单箱多室连续宽箱梁荷载横向分布计算研究
基于梁—板单元的单箱多室连续宽箱梁荷载横向分布计算研究湾区(广东)建筑装配科技有限公司广东东莞 523000摘要：荷载横向分布计算是桥梁设计和结构分析中的重要组成部分，探讨单箱多室连续宽箱梁的荷载横向分布问题，提出该类桥梁适用性强、方便可行且满足精度要求的计算方法，对于单箱多室连续箱梁的受力行为和设计计算有着重要意义。
本文通过建立梁—板单元有限元模型，对单箱多室连续箱梁进行荷载横向分布计算，探讨此类桥梁结构的荷载横向分布规律。
关键词：单箱多室连续宽箱梁；梁—板单元；空间有限元；荷载横向分布1 引言横向分布计算问题在桥梁结构计算中占有重要地位，计算是否准确，不仅关系到结构是否安全可靠，还会影响设计中的经济是否合理[1]。
为了将这种误差控制在一定的范围内，保证计算的精度能够满足设计和施工的要求，我们根据桥梁宽度大小、横向连接构造以及需要计算的截面位置等情况，建立了不同的计算模型。
正由于各种模型是基于不同的桥型和截面位置，所以不同的桥梁与之适用的计算模型也大不相同。
因此，我们有必要探讨荷载横向分布计算方法的适用性、精确性[2-3]。
当今，随着计算技术的日新月异，有限元模拟软件百花齐放，百家争鸣。
从目前来看，空间有限元仿真分析优势较大，比起传统解决荷载横向分布的问题，节约了人力和物力，更加简单方便[4]。
现有桥梁文献资料中，对基于梁—板单元有限元法计算单箱多室连续宽箱梁荷载横向分布的有关研究很少，因此探讨此类桥梁的荷载横向分布计算方法研究有重要意义。
2 梁—板单元空间有限元法模型的建立建立单箱多室连续宽箱梁桥的梁—板单元模型，运用空间有限元数值模拟，把箱梁的顶、底板模拟成板单元，腹板用梁单元建立模型，能较为真实地模拟桥梁的工作状态。
直接对结构进行空间分析，获得较为符合实际的箱梁受力空间效应，精确计算弯曲、扭转和畸变引起的应力，以达到真实模拟的效果。
梁—板单元之间采用刚臂连接，具体在Civil表现为用主从节点刚性连接。
单箱双室预应力混凝土梁桥横梁计算方法探讨
单 箱 双 室 连 续 梁 桥 的 横 梁 内 力 做 了计 算 分
析 ， 三 种 平 面 简 化 分 析 方 法 的 结 果 与 空 ３计算方法分析 用 间有 限 元 分 析 的 结 果 进 行 了 比 较 ， 同时 考 箱 梁 采用 Ｃ５ 混凝 土 ， 面铺 装 为 １ ｃ ３． 采 用 三种 简 化计 算方 法进 行 横梁 内力 ０ 桥 ０ｍ ２ 虑 了曲线桥和直 线桥的不 同受力特点 ， 并 沥 青 混 凝 土 。 文 横 梁 内 力 计 算 时 分 别 考 计 算 本 对 三 种 简 化 方 法 作 了 分 析 总 结 ， 于 同类 虑 直线 桥 和 曲线桥 （ 对 曲线半 径 Ｒ ４ ０ 两种 ＝ ０ ｍ） 通 过 翻 阅 大 量 资 料 ， 梁 工 程 师 常 用 桥 情 况 ， 考 虑 主 要 荷 载效 应 ， 载 考 虑 箱 梁 的 简 化 计 算 方 法 有 三 种 ： 仅 恒 工 程 的 计 算 有 重要 的 实 用价 值 。 方 法 一 ： 为 全 部 恒 载 和 活 载 通 过 箱 认 梁 腹 板 以竖 向 集 中 力 的 形 式 传 递 给 横 梁 ， 首先计算 出支座反力 ， 然后 均 分 到 每 条 腹 厂 １ ｆ ］ 厂 ｉ ｆ Ｊ 板 ， 横 梁 当 作 简 支 梁 或 者 连 续 梁 进 行 计 把 算。 方 法 二 ： 为 全 部 恒 载 和 活 载 以 均 布 认 ａ ） 荷 载 的 形 式 传 递 给 横 梁 ， 先 计 算 出支 座 首 皂 ０ Ｓ 反力 ， 然后 将 均 布 荷 载加 载 到 横梁 上 ， 横 把 梁 当 作 简 支 梁 或 者 连 续 梁 进 行 计 算 。 布 均 荷 载 的 计 算 采 用 箱 室 部分 长 度 做 为 换 算 长
关键词 ： 单箱双 室 箱形梁桥 横梁 简化方法
铁路矮塔斜拉桥单箱多室截面横向受力研究
ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｌ ａ ｓ Ｓ ａ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｏ ｖ ｉ ｉｅ ｔｓ ｎ ｈｉｅ ｌａ ｉ Ｃｏ ｔ ｃｉｎ ｔ ｇ ｉ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗｉｈ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｄ ， Ｏ ｔｋ ａ ｕｒ ｓ ｔ ａ ｏｄ ｄ ｒ ｃ ｕ ｓ ｎ ｏ ｄ ｎ ｎｓｒ ｔｏ ｓａ ｅ ｓ ｕ
Ａｂ ｔａ ｔＲｅｅ ｒ ｈ ｐ ｒ ｏ ｅ ：Ｔ ｅｍａｎｂ ｄ ｅｏ ｉａＲｉｅ ｒ ｇ ｎＪｎ ａ ｉ ａ ａ ｈ ｓ ｎａ ｏ —ｐ ｌｎ ｃ ｂｅ ｓｒ ｃ ： ｓ ａ ｃ ｕ ｐ ｓ ｓ ｈ ｉ ｒ ｇ ｆ ｙ ｖ ｒｂ ｉ ｅｉ ｉｂ ｏＲａｌ ｙｗ ｓｃ ｏｅ ｓｌｗ ｉ Ｚ ｄ ｗ ｙｏ ａ ｌ
铁 路 矮 塔 斜 拉 桥 单箱 多室截 面横 向受 力研 究
张 同飞
（ 道 第三勘 察设 计 院集 团有 限公 司 ， 天 津 ３０４ ） 铁 ０ １２
摘要 ： 研究 目的 ： 津保铁路 子牙河特大桥主桥采用 （２ ７＋ ６＋ ４ ｆ矮塔 斜拉桥结 构体 系 ， 向为单 箱 四室 ３ ． ５ ８ ）ｒ ｌ 横 箱形截 面。本桥桥 面宽达 ２ 为我国铁路矮塔斜拉桥之最 ， ３ｍ， 必须对其横 向受力进行分析 。 研究结论 ： 通过对横 向框架 的受力分析 ， 确定 了本桥横 向预应力钢 束 的形状 和数量 。由于温度荷 载的影 响 ， 桥钢束采用小角度弯起 的钢束形状 。裸梁 阶段 ， 日照荷载作用 下 ， 本 在 顶板 下缘 出现部 分拉应力 ， 工过 施
单箱多室箱梁横向内力计算方法探析
单箱多室箱梁横向内力计算方法探析作者：赵原来源：《中国科技纵横》2015年第05期【摘要】单箱多室箱梁的横向内力计算还没有明确的简化计算方法。
本文通过对多室箱梁横向计算时不同支承边界的分析探讨，来确定一个满足计算精度要求的边界条件，从而为建立多室箱梁的分析模型提供一个简化计算方法。
【关键词】单箱多室 ;横向计算 ;弹性支承随着社会经济的发展和桥梁工程技术的进步，宽高比较大的混凝土箱梁在桥梁工程中应用的越来越广泛，箱室数量也越来越多。
在一般的箱梁设计中，箱梁的纵向受力分析设计通过采用平面杆系有限元程序，得到了较好的解决，而箱梁横向受力分析，目前还缺乏行之有效的简化分析方法。
由于横向设计上的不合理，特别是单箱多室箱梁，导致许多的箱梁桥在运营过程中出现了纵向裂缝，损害了桥梁的安全性及耐久性。
目前对于箱梁横向内力的计算方法，主要包括：影响面法，有效宽度法，TY框架分析法，刚性支承L框架法及实体有限元法。
影响面法及有效宽度法忽略了腹板的弹性约束的影响;TY框架分析法是美国《预制节段箱形梁手册》推荐方法，有严格的理论推导，但只适用于单箱单室截面;刚性支承框架法，由于对剪力支承边界模拟上的不合理，导致实际的计算偏差较大，结果往往偏不安全。
实体有限元法能够精确的计算箱梁横向内力，但实际使用时建模工作量大且不易修改，最不利布载及结果提取不方便，因而在常规设计中使用较少。
随着桥梁设计的进步，对于多室箱梁，部分设计者采用了弹性支承框架法来简化分析截面横向内力，取得了较好的效果。
弹性支承能够反映箱梁的纵向支承特性，其结果的精度取决于支承弹簧刚度的取值的合理与否，本文通过对不同刚度支承下的横向模型进行分析对比，探讨单箱多室箱梁横向内力的简易计算方法。
1 工程实例x市地铁6号线部分区段采用高架形式，某处桥梁结构采用7-35m预应力混凝土连续梁，为四线桥，线间距分别为4.3+4.6 +4.3m，采用单箱三室等高度斜腹板箱形截面，梁高为1.8m，结构底宽14.665m，顶宽20.66m，跨中处腹板厚度35cm，底板厚28cm，顶板厚30cm，箱梁跨中处的横断面见图1。
长挑臂单箱多室宽体箱梁横向受力性能分析
城 市道 桥 与 防 洪
２ ０ １ ３ 年３ 月第 ３ 期
长挑臂单箱 多室宽体箱 梁横 向受力性能分析
王 浩 （ 上海市 政工程 设计研 究 总院（ 集团 ） 有限公 司。 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ２ ） 摘 要 ： 随着城 市发展对通行 能力要求 的提高 ， 高架桥梁 中越来越多地 采用宽体箱梁 结构形式 。由于城市景 观要求 ， 以及桥下 地 面道路 限制 ， 下 部结构 常采 用单柱 或小 间距 双柱 ， 使得 长挑 臂单箱 多室箱 梁部分 箱室 处于悬臂 状态 ， 箱梁 横 向受 力空 间效应 明 显 。该文 以德胜快 速路标 准段 连续箱 梁为研究 对象 ， 利用有 限元 结构程 序 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ进行 空间分 析 ， 计算 箱梁结 构在 自重 、 二期恒 载， 以及汽 车活载作用下横 向变形和 内力 的分布规律 ， 并 将空间分 析结 果与 目前简 化分析方 法进行对 比分析 ， 验 证简化 计算方 法
１ ． … ．
图１ ２ ５ ｍ 桥宽标准横 断面图（ 单位 ： ｍ ｍ）
下部结构形式 ： 单幅桥 （ 标准桥宽 ２ ５ ｍ） 连 续 大 箱 梁采 用 Ｈ型 的立 柱 ，两 根 立 柱 在顶 部 适 当加 宽。 桩基根据地 质和受力情况选用 直径 １ ． ０ ｍ、 １ ． ２ ｍ、 １ ． ５ ｍ钻 孔灌 注 桩 。
能好 ， 主梁变形 曲线平 缓 ， 有利于高速行 车 ， 在高 等 级公 路 和城 市 立 交 、高架 快 速 道 上 得 到 广 泛 应 用 。随着 城 市 的发 展 ， 对桥 梁 通行 能力 的要 求不 断 提 高 ，高架 桥 梁 中越来 越 多地 采 用 宽 体 箱 梁 结 构 形式 。由于城市景观要求 ，以及桥下地 面道路 限 制， 下部结构常采用单柱或小 间距双柱 ， 使得长挑 臂 单 箱 多 室箱 梁 部 分 箱 室 处 于悬 臂 状 态 ，箱 梁 横 向受 力 空 间 效 应 明显 ，而 且 桥 梁 宽跨 比 （ Ｂ ／ Ｌ） 较 大， 宽 高 比较 大 （ 常达 １ ０～１ ３ ） ， 横 向为 剪 力 柔 性 ， 箱 梁 的空 间 效应 更 加 显 著 ，不 宜 忽 略 主梁 横 向协 同工作 效 应 ， 而 按平 面 杆 系理论 进 行设 计 计 算 。因 此 ，研 究 此 类桥 梁 的空 间 受 力 特性 和 横 向分 布作 用， 具 有 很好 的理论 和 工程 实 用 价值 。 杭 州 德 胜 快 速 路 主 线 高 架 采 用 连 续 箱 梁 结 构， 为典型的长挑臂宽体剪力柔性箱梁桥 。本文以 德 胜 快 速 路 标 准段 连 续 箱 梁 为 研究 对 象 ，利 用 有 限元结构分析程序 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 对此结构进行空 间整体 分析， 计 算 箱 梁 结 构 在 自重 、 二期 恒载 ， 以及 汽 车 活载 作 用 下 横 向变形 和 内力 的分 布 规 律 ，并 将 空 间 分 析 结 果 与 目前 简 化 分 析 方 法 进 行 对 比分 析 ，
梁式桥箱形横截面设计研究
梁式桥箱形横截面设计研究摘要：随着我国交通运输业飞速发展，公路建设也逐步向地形复杂地段延伸，桥梁的建设也越来越多。
而桥梁的设计是桥梁工程的重要前提和基础。
本文以梁式桥箱形横截面设计为研究主体，详细阐述了此截面设计的基本型式和截面设计的细部尺寸。
关键词：梁式桥；箱形；横截面设计；箱梁腹板在桥梁工程设计中，梁式桥横截面的设计主要是确定主梁截面型式和各部尺寸以及主梁间距，它与梁式桥体系的立面布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等因素都有关系。
一般说来，目前钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥的横截面型式有板式、肋梁式和箱形三大类型。
而尤以箱形截面设计在桥梁设计中应用更为广泛。
箱形截面的最大优点是抗扭刚度大，其抗扭惯矩约为相应T 梁截面的十几倍至几十倍。
因此，在横向偏心荷载作用下，箱梁桥的受力要比T 梁桥均匀得多。
箱形截面的另一优点是横向抗弯刚度大，其单片梁稳定性也比T 梁好得多。
以下就是对箱形横截面设计的详细论述。
1 箱形截面设计的基本型式在当前已建成的大跨径预应力混凝土梁桥中，当桥梁跨径超过60m后，其横截面大多为箱形截面，当然极少数除外。
由于这种箱形截面抗扭刚度很大，对于采用顶推法、悬臂法施工的曲线桥和采用节段法桥梁尤为有利。
原因是箱形截面的顶板和底板都具有比较大的面积，所以能够有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋要求。
往往桥面宽度、墩台构造型式及施工方法决定了箱形截面型式的选取。
一般来说，箱形截面的基本型式有：单箱单室、单箱双室、双箱单室等。
单箱单室截面受力明确，施工方便，节省材料用量，一般常用于桥宽小于16m的范围。
采用不同的截面形式，虽然对截面底板和腹板的尺寸影响不大，但对顶板厚度的影响是非常显著的。
通过对单箱单室、单箱双室的对比分析计算表明，双室式顶板的正负弯矩一般比单室式顶板分别减少70％和50％。
况且双室式施工非常困难，腹板自重弯矩所占恒载弯矩比例增大，严重影响了双室式截面的广泛应用。
在桥梁建设施工中，多室箱梁的施工也比单室箱梁要复杂。
单箱多室预应力连续梁桥横梁人孔的受力分析
每个 箱 室 在 中横 梁 设 置 一 个 人孑 连 通 ，宽度 为 Ｌ
０ ． ｍ．高 度 为 １ ７ ．ｍ ３
人 孔 与 中腹 板净 距 为１ｍ．与底 板 承托顶 净距 为
见 图 ７ 。
支 座 中
图 ７ 单 箱 单 室 截 面 横 梁 剪 力 分 布 图
通常 ．为满 足桥梁在使 用 阶段 的维护 、检修 和施
设 置人孔后 不 同部 位 的应 力状况 ，以指导孔 洞加强配 筋 的设 计 ．保 证结构 安全 。
１ 桥 梁 概 况
工 阶段 的便捷等要 求 ，预应 力混凝 土连续梁 桥的 中横
梁或端 横梁需设置 人孔 。以便于相 关人员通行 。人孔
０５ ｍ 。 ．
力分布亦 造成很大 影响 。为保 证安全 ，必须根 据应力 分布 的具 体形式 ， 人孔进行 加强 的配筋设计 ］ 对 。
本文 以 １ 单箱 双 室横 断面形 式 的预 应力 混凝 土 座 连 续梁桥 为例 ．通过 三维有 限元 模型 ，分 析 了中横 梁
曲墩 桥 墩 中 心
尺寸 的设 置原则最 小应满 足单人通 过 ，其余 尚应满 足
材料 、机具等 的要 求 。对 于单箱单 室箱梁来 说 ，常见
某城市 快速路需 跨越京 杭运河 ，新建桥梁 建造于 现状 的跨河 桥之上 ．因此桥 墩采用 门式墩 布置于现状
桥 面两 侧
人孔位 于横 梁横桥 向的正 中位置 。此 处横梁剪 力值基
第 ３期（ 总第 １ ６期 ） ４
２１ Ｏ ０年 ６月
中 盛暑 圄千 农
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＵＮＩ ＰＡＬ ＥＮＧＩ Ｍ ＣＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
单箱双室预应力混凝土梁桥横梁计算方法探讨
单箱双室预应力混凝土梁桥横梁计算方法探讨摘要:本文以一座三跨(50+80+50)m预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,采用空间有限元进行建模分析,得到单箱双室连续箱梁的横梁受力特点,并采用工程中常用的三种简化计算方法进行比较,得到比较合理的简化计算方法。
关键词:单箱双室箱形梁桥横梁简化方法1 前言预应力混凝土连续箱梁在实际工程中应用广泛,但由于连续箱梁的横梁受力情况比较复杂,空间作用效应明显,要想精确计算横梁的内力必须采用空间受力分析。
在实际工程项目中,采用空间分析建模复杂,不便于修改,不方便设计人员采用,所以如何采用简化方法进行计算非常必要。
箱形梁桥的截面形式有单箱单室、单箱多室、斜腹板等,要找到一种统一的简化方法非重困难,而且需以大量的计算分析为基础。
本文根据实际工程项目,对直腹板单箱双室连续梁桥的横梁内力做了计算分析,用三种平面简化分析方法的结果与空间有限元分析的结果进行了比较,同时考虑了曲线桥和直线桥的不同受力特点,并对三种简化方法作了分析总结,对于同类工程的计算有重要的实用价值。
2 工程实例本文以一座三跨预应力砼连续箱梁桥为例,跨径布置为(50+80+50)m,该桥平面上位于半径R＝400m的圆曲线上,支点梁高4.5m,跨中及端支点梁高2.5m,梁高变化曲线为1.8次抛物线。
箱梁截面采用单箱双室,箱梁顶宽18.5m,底宽12.5m,悬臂板长3.0m。
主梁顶板厚度为25cm,腹板厚度为50cm～70cm,底板厚度为30cm～60cm,端横梁宽1.5m,中横梁宽3.0m。
主墩采用双圆形柱式墩,主墩柱径2.2m,桩径2.5m;边墩盖梁式柱式墩,柱径1.8m,桩径2.0m。
箱梁一般构造图如下所示:（如图1)3 计算方法分析箱梁采用C50混凝土,桥面铺装为10cm沥青混凝土。
本文横梁内力计算时分别考虑直线桥和曲线桥(曲线半径R=400m)两种情况,仅考虑主要荷载效应,恒载考虑箱梁自重及桥面铺装,活载采用城－A级荷载,同时考虑对称布载、外侧偏载、内侧偏载三种情况。
单箱三室箱梁横向计算分析
单箱三室箱梁横向计算分析横向计算分析是在设计和计算箱梁的过程中非常重要的一步。
在进行横向计算分析时，我们需要考虑结构的荷载和受力情况，以确定箱梁的横向强度和稳定性。
下面将详细介绍单箱三室箱梁的横向计算分析。
首先，我们需要了解单箱三室箱梁的结构形式。
单箱三室箱梁是由一个箱体和三个室内空间组成的箱型结构。
箱体用于承受荷载并传递到支座，同时通过室内空间分割，实现横向的稳定性和强度。
在进行横向计算分析时，我们需要考虑以下几个因素：1.荷载分布：首先，我们需要确定施加在箱梁上的荷载分布。
根据设计要求，箱梁可以承受的荷载来计算荷载的大小和方向。
常见的荷载包括自重、活载和风载等。
2.横向受力：在确定荷载分布后，我们可以根据力的平衡原理计算箱梁在横向方向上的受力情况。
这包括剪力和弯矩等受力情况。
3.抗弯能力：箱梁的抗弯能力是通过计算箱梁的截面形状和材料强度来确定的。
通过对梁的截面形状进行分析，我们可以确定横向弯曲时的最大弯曲应力。
然后，通过与箱梁材料的强度进行比较，可以确定箱梁的横向抗弯能力。
4.稳定性分析：箱梁在横向方向上的稳定性是指箱梁是否能够承受荷载而不发生失稳现象。
一般来说，箱梁的稳定性可以通过计算箱体的承载能力和支座对箱梁的约束来确定。
在进行横向计算分析时，我们需要借助一些工程软件和公式来进行计算。
一般来说，我们可以使用有限元分析等方法来估计箱梁的受力情况和稳定性，并通过对应的公式来计算箱梁的横向强度和稳定性。
在完成横向计算分析后，我们可以根据计算结果对箱梁的设计进行优化和调整。
如果计算结果不满足设计要求，可以通过调整箱体的尺寸、材料等参数来提高箱梁的横向强度和稳定性。
总之，横向计算分析是设计和计算单箱三室箱梁过程中不可或缺的一步。
通过考虑荷载分布、横向受力、抗弯能力和稳定性等因素，我们可以确定箱梁的横向强度和稳定性，并优化设计以满足设计要求。
单箱多室梁桥在冲击作用下的受力分析
单箱多室梁桥在冲击作用下的受力分析单箱多室梁桥是一种常见的桥梁类型，其结构特征是多个截面相同的空心箱梁截面连接成一体，箱体内部被隔离成多个独立的截面，形成了一个或多个空腔。
这种结构不仅可以实现桥梁的跨度和承载能力的提升，同时也可以减少散称刚度和桥面层的弯矩，从而提高桥梁的整体性能，满足交通安全和使用寿命的要求。
随着交通运输业的不断发展，特别是大型车辆的不断增多，桥梁的冲击荷载成为了一个极为重要的问题。
冲击荷载是指在地面上移动的载重车辆通过桥面时产生的脉冲载荷，这种载荷的作用速度很高，具有很强的破坏性和不可预测性，因此对桥梁结构提出了很高的要求。
在冲击荷载的作用下，单箱多室梁桥的结构受力分析是一个很复杂的问题，需要从材料力学、结构力学、动力学、振动学和流体力学等多个方面进行综合考虑和分析，以保证桥梁的安全可靠性。
首先，由于单箱多室梁桥是一种空心桥梁结构，其内部的空腔会对荷载起到缓冲作用，从而减小荷载的作用效果。
同时，空腔内的空气会因荷载的作用而产生挤压现象，产生局部液体冲击，对桥梁的受力产生了影响。
其次，单箱多室梁桥的结构受力分析需要考虑桥梁跨度、截面形状、材料性能等多个因素的综合作用。
在冲击荷载的作用下，桥梁的受力状态会发生变化，并可能产生破坏。
因此，在设计单箱多室梁桥时，需要对其受力分析进行合理的模拟和仿真，以保证桥梁在冲击荷载下的安全可靠性。
最后，针对单箱多室梁桥在冲击荷载作用下的受力分析，还需要研究和优化桥梁的防护措施。
例如，在桥梁中设置减震装置、增加振动吸收器的数量、增加横向支撑等，可以有效地提高桥梁的耐震能力和抗冲击性能，保障桥梁的稳定运行。
综上所述，单箱多室梁桥在冲击荷载下的受力分析是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑多种因素，并采取有效的措施来保障桥梁的安全可靠性。
随着科技的不断进步和发展，相信在未来的研究中，我们会不断深化对该问题的认识和理解，并提出更加合理和科学的解决方案。
单箱双室波形钢腹板组合箱梁横向内力研究
单箱双室波形钢腹板组合箱梁横向内力研究波形钢腹板组合箱梁自重小、受力性能良好,在桥梁中有广泛的应用前景。
这种组合结构形式在偏心荷载作用下往往产生较大的横向内力,因此受到了科研设计人员的广泛关注,国内外已有不少文献对波形钢腹板组合箱梁的横向内力进行了研究。
文献[1]研究了单箱单室矩形截面波形钢腹板组合箱梁桥的横向受力。
文献[2-3]采用框架分析法对单箱单室波形钢腹板箱梁桥面板横向内力进行了研究,认为腹板与顶板的线刚度比是影响桥面板横向内力的重要因素。
文献[4]采用弹性薄板理论对单箱单室波形钢腹板组合箱梁横向内力及横向有效分布宽度进行了理论分析和试验研究。
文献[5-6]对带悬臂的单箱单室箱梁桥横向内力进行了分析。
文献[7]对单箱单室斜腹板箱梁横向内力进行了分析,并进行了横向内力的参数影响分析。
文献[8]研究了波形钢腹板梁的弯扭特性。
文献[9]采用LUSAS有限元软件对影响波形钢腹板受力特性的板厚、波长等参数进行了研究。
文献[10-11]采用弹性支承代替框架分析法中的刚性支承,对单室连续弯箱梁桥的横向内力进行了计算分析。
文献[12]采用有限条法分析双室箱梁的顶板横向内力。
文献[13]基于虚拟框架法,采用有限元对单箱三室梯形箱梁的横向内力进行了研究,认为虚拟框架法计算简便且实用。
文献[14]研究了材料非线性状态下钢筋混凝土箱梁横向受力的有效分布宽度。
TGF-β［7－9］是目前认为最强的促肝纤维化因子，在肝纤维化的发展中起着关键性的作用。
肝纤维化是可以逆转的，抑制活化的肝Kupffer细胞是逆转肝纤维化的有效途径［10－11］，因此寻找有效的抑制活化的肝Kupffer细胞的药物是治疗肝纤维化的关键。
复方鳖甲软肝片以鳖甲为主要成分，辅以我术、赤芍、当归、三七、党参、黄芪、紫河车、冬虫夏草、板蓝根、连翘，能软坚散结，化瘀解毒，益气养血，减少胶原纤维形成。
可用于各种原因引起的肝纤维化，以及早期肝硬化。
上述文献主要针对单室箱梁的横向内力进行研究,对多室箱梁横向内力的研究主要采用基于板壳、实体单元的有限元分析法或采用有限条分析法,而单箱双室波形钢腹板组合箱梁横向内力解析理论方面的研究很少。
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城 市道 桥 与 防 洪
科技研究 ３ １ ３
单箱 多室箱 梁横 梁受力研究
刘泰 松 ， 史松 磊
（． １ 中冶京诚 工程 技 术有 限公 司 ， 京 市 １０ ５ ； ． 京市 市政设 计 研究 院有 限责 任公 司 ， 北 ００３ ２ 南 江苏南 京 ２ ００ ） １ ０ ８ 摘 要 ： 了研 究单 箱多 室箱 梁横 梁受 力情 况 ， 为 需首 先求 得横 梁各 道腹 板恒 载 、 活载 分配 情况 。旨在 研究 箱梁 横梁 各道 腹板
列横 向布载 的形式进行加载 ； 对于恒载而言 ， 当只 有 两 道 腹 板 （ 单 箱 单 室 时 ） 腹 板 集 中力 可 以 按 即 ， １ 上部结构传来的荷载施加 ；但是 当腹板多于 ２ ／ ２ 道 时 （ 单 箱 多 室 ） 每 道 腹 板 能 分 配 到 多 大 的 荷 即 ， 载是横梁计算是否精确 的核心问题 。 １２ 各 腹板 活载 竖 向力 的分 配 ． 活 载产 生 的竖 向力 主要 通 过 腹板 传 递 到 支 座 ， 然 而 ，横 梁 的简 化 计 算 方 法 首先 必 须 求 得 各 道 腹 板上活载竖 向力的分配情况 。目前 ， 常用 的计算方 法是将横梁近似地视作支 承在 弹性 腹板上 的多跨 连续梁（ 图 １ ， 见 ）因此可知 弹性支承 的反力 即为各 道 腹 板 活 载 竖 向力 的分 配值 。 通 过 绘 制 反 力 影 响 线 并 在 反 力 影 响线 上 施 加 活 载 ，便 可 求 得 各 道 腹 板 活 载 竖 向力 的大 小 。
恒 载分 配情 况 ， 通过结 合 工程 实例 ， 用大 型通 用有 限元软 件 Ｍ Ｄ Ｓ ＣＶ Ｌ ０ ０建立 了 多个 连续 箱 梁的 实体 模 型 ， 采 Ｉ Ａ Ｉ Ｉ２ １ 计算 出不 同跨 度 、 同跨 数 、 同截 面 的箱 梁横 梁各 道腹板 恒 载分 配力 ， 不 不 并将 其 与 目前常 用的计 算方 法所 得 出 的腹板 恒载 分 配力 进行 了对 比。得 出 了箱 梁横 梁各 腹板 恒载 分配 比例 ， 单箱 多 室箱梁 横梁 的设 计计 算 提供参 考 。 为 关 键词 ： 梁工程 ； 桥 恒载 分配 比例 ； 箱梁 横 梁 ； 限 元方 法 有
道腹板作用着几个集 中力的简支梁或者连续梁来 计算０ １， １ 这些集 中力为箱梁各腹板恒载分配力及 ５ ［ 活 载 分 配力 之 和 ， 因此 为 了求 得 横 梁 的 内力 ， 须 必 首 先 确 定 各 腹 板 活 载 分 配 力 及 恒 载 分 配 力 。腹 板 活载分配力通常通过影响线来求得ｆ １７ ， ３ 『 】 这是 比 】６ 【 『ｌ ４【 较 准 确 的 ， 是 确 定 腹 板 恒 载分 配 力 时 ， 计 人 员 但 设 常根 据经验先确定各腹板恒 载分 配力的 比例【 然 ４ Ｊ ， 后再计算求得 ， 这种计算方法并不十分准确。本文 结合工程实例 ，建立 了多种单箱 多室截面的连续 箱梁实体模型 ， 通过计算分析并进行对 比 ， 出了 得 不 同箱 梁 横 梁 腹 板 恒 载 分 配 比例 ，对 横 梁设 计 计 算具有参考意义 。
中图分 类号 ： ４ １ Ｕ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ９ ７ １ （０ ２ ０ — ３ １０ １０ — ７ ６ ２ １ ） ８ ０ ３ － ４
０ 言
由于箱梁具有较好 的整体性 ，在 梁式桥 中应 用 十 分 广泛 。为 了提 高 箱 梁 横 向 刚度 ， 在端 部 及 中 间 连 续 支 点 处 设 置 横 向 联 系 以连 接 各 道 腹 板 ， 此 横 向联 系 便 称 之 为 端横 梁 或 者 中横 梁 【４ Ｊ 设 计 】。在 Ｉ
图 １ 横 梁腹板 活载竖 向力分 配简 化模 型
活 载 竖 向分 配力 影 响 线 可 以通 过 以 下 方 式 来 确 定 ： １ 当 汽 车 活 载 不 对 称 布 置 时 ， 桥 梁 的 宽 （） 若 跨 比 Ｂｌ 于或 接 近 于 ０５ 也 即所 谓 的窄 桥 ）寸” ／小 ．（ 日 【 ， 因箱 梁 横 向 刚度 较 大 ， 视 为无 限 刚性 的横 梁 ， 可 通
中， 往往采用简化的单根梁模型计算箱梁 ， 这种计 算简化模 型只考虑 了梁体的纵 向受力情况 ，并未 能 考 虑 箱 梁 横 向受 力 情 况 ，因 此 还 需 辅 以横 梁 的
计 算 模 型方 可 【７ 。］ 】。 【 在 工 程 设 计 时 ，设 计 人 员 常将 横 梁 简 化 为 各
１ 横 梁计算 研 究
１１ 计 算 理 论 简述 ．
在工程设计 中 ，常将横梁简化 为简支梁或者 连续梁来计算 。即将 支座简化为没有转动约束 的 刚性 支 承 ，同 时考 虑 到 箱 梁 所 承 受 的 荷 载 主要 通 过腹板 传递给横梁 ，因此可将横梁所受 的荷 载简 化 为 施 加 在 各 道腹 板 的 几 个 集 中力 。活 载 通 过 车
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ５ ２ １— ３ ０
作者简介 ： 泰松 （ ９ ２ ） 男 ， 西吉 安人 ， 程师 ， 事市 刘 １８ 一 ， 江 工 从 政工 程技 术研 究工 作 。
常可 以采用 刚性横梁法来 确定活载腹板竖 向分配 力影响线 ； 于宽桥而言 ， 对 因箱 梁 的横 向 刚度 影 响 不可忽 略 ， 不能将横梁视作无 限刚性梁 ， 因此常采 用 修 正 刚性 横 梁 法 来 确 定 活 载 腹 板 竖 向 分 配 力 影 响线 。 （ ） ２ 当汽 车 活载 对 称 布 置 时 时 ， 体 无 转 动 梁 变 形 ， 于 窄桥 各 腹 板 活 载 竖 向力 均 匀 分 配 ， 于 对 对 宽桥 ， 根据力就 近传递原 理 ， 面传来 的竖 向力传 桥 到 车列 附 近 的腹 板 ， 因此 可 以 近 似采 用 杠 杆 法 来