桥梁结构设计之斜弯桥计算分析简介

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第九讲_斜交板桥

第九讲_斜交板桥
第七章 斜弯桥计算分析简介
概述
一、斜弯桥的应用情况
1、高等级公路改变了原来路与桥的关系 2、城市立交的大量建设需要异性桥梁 3、设计手段的发展使设计水平提高 4、国外二十世纪六七十年代到达高峰,国内
八九十年代是研究高潮
漳龙高速公路
弯拱桥
弯连续刚构
天目路立交
南浦大桥东引桥
概述
二、计算方法
x [l l

xz

D(l

TD(1 x)] T [l
l
2kx l
xz
tg
2 )
D(l

2k
x

tg
2
)]ctg

其中:
1
D 2(1 k tg2)
EI k
GI d
2. 内力影响线
3. 连续单梁
• 全抗扭支承连续斜梁
• 中间点铰支承连续斜梁
1、解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 2、数值法 计算功能强 数据复杂,需要人工判断
第一节 整体斜板桥的受力特点 和构造
• 主要用于小跨度桥梁
– 跨径通常在20米以下
• 全桥一般采用满樘支架整体浇筑
一、影响斜板桥受力的因素
1. 斜交角
两种表示方法
当斜角小于15度时 取斜长按正桥计算
2. 宽跨比b/l
3)由于弹性支承使支点反力减小 X akaa
荷载不作用于计算主梁上时
只有由于横梁分配过来的弹性支承反力对计算 截面产生的影响线
X akaa
• 两跨连续梁,中间支点处的反力
XB

P[k

k (1 k 2 )l1 2l
]
3. 横梁的弯矩影响线

斜弯梁的计算资料

斜弯梁的计算资料
G( JTx JTy )
2E Jx Jy
宽度与跨径比参数 b
a
3. 根据以上的参数及值,由图表查出修正系
数K,用K乘以正桥的M值即可得到斜梁桥的 弯矩值
4. 用按正桥求得的横梁弯矩乘以系数1/K即可 近似地得到斜梁桥横梁的弯矩(K为中梁和边 梁的平均值)
日本学者通过实验得 出的表格,只与弯扭 刚度比、宽跨比、斜 角有关
5. 横向弯矩比正板大得多
6. 支承边上的反力很不均匀,钝角角隅 处的反力可能比正板大数倍,而锐角 处的反力却有所减小,甚至出现负反 力
7. 斜板的受力行为可以用Z字形连续梁来 比拟
8. 斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大 的扭矩
三、斜板桥的钢筋布置及构造 特点
1. 桥梁宽度较大时,纵向钢筋,板中央垂 直于支承边布置,边缘平行于自由边布 置;横向钢筋平行于支承边布置。
跨中截面剪力有所增大,但是不控制设计。可 以近似地按正桥计算后,乘以系数:
1
60
4. 设计计算时的其它要点
1. 斜梁中最大弯矩向钝角方向偏移,在跨中 梁两侧各l/8范围内均按最大弯矩考虑
2. 对于小跨径斜桥,其它截面弯矩仍可按二 次抛物线内插
3. 剪力包络图可近似地采取支点值与跨中值 的直线连接图形
4.弯桥的支点反力与直线桥相比,有曲线外侧 变大,内侧变小的倾向,内侧甚至产生负反 力;
5.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;
6.弯桥中预应力效应对支反力的分配有较大影 响,计算支座反力时必须考虑预应力效应的 影响。
二、影响弯桥受力特性的主要因素
1.圆心角 跨长一定,主梁圆心角的大小就代表了梁的曲
2. 窄斜板桥。纵向钢 筋平行于自由边布 置;横向钢筋,跨 中垂直于自由边布 置,两端平行于支 承边布置

斜弯梁的计算-130页精选文档

斜弯梁的计算-130页精选文档

3.弯桥即使在对称荷载作用下也会产生较大的 扭转,通常会使外梁超载,内梁卸载;
4.弯桥的支点反力与直线桥相比,有曲线外侧 变大,内侧变小的倾向,内侧甚至产生负反 力;
5.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;
6.弯桥中预应力效应对支反力的分配有较大影 响,计算支座反力时必须考虑预应力效应的 影响。
3. 横梁的弯矩影响线
• 计算与刚性横梁 法一样
第四节 平面弯桥的受力特点和 构造
一、弯桥的受力特点
1.由于曲率的影响,梁截面在发生竖向弯曲时, 必然产生扭转,而这种扭转作用又将导致梁 的挠曲变形,称之为“弯—扭”耦合作用;
2. 弯桥的变形比同样跨径直线桥大,外边缘的 挠度大于内边缘的挠度,曲率半径越小、桥 越宽,这一趋势越明显;
1.以斜跨长为正桥的计算跨径,用G-M法计算 中梁和边梁的弯矩M以及横梁弯矩Mc
2.假定斜梁桥为各向异性平行四边形板,计算:
抗弯刚度比 扭弯参数
4 Jy Jx
G(JTx JTy)
2E Jx Jy
宽度与跨径比参数 b
a
3. 根据以上的参数及值,由图表查出修正系
数K,用K乘以正桥的M值即可得到斜梁桥的 弯矩值
第七章 斜弯桥计算分析简介
概述
一、斜弯桥的应用情况
1、高等级公路改变了原来路与桥的关系 2、城市立交的大量建设需要异性桥梁 3、设计手段的发展使设计水平提高 4、国外二十世纪六七十年代到达高峰,国内
八九十年代是研究高潮
漳龙高速公路
弯拱桥
弯连续刚构
天目路立交
南浦大桥东引桥
概述
二、计算方法
[ M 1 s i n c o s M 2 c o s c o s ( ) ] }

第九讲斜交板桥

第九讲斜交板桥
1. 随着斜交角的增大,斜梁桥的纵梁弯矩 减小,而横梁的弯矩则增大;弯矩的减 少,边梁比中梁明显,在均布荷载作用 下比在集中荷载作用下明显;
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
[ M 1 s i n c o s M 2 c o s c o s ( ) ] }
M ysin 1 {M 1sin 2M 2co ssin ( ) [ M 1 s i n s i n ( ) M 2 s i n ( ) c o s ( ) ] }
主弯矩的方向角
t
g2

2Mxay Mxa Mya
第三节斜梁桥的受力特点与实 用计算方法
• 斜梁桥由多根纵梁及横梁组成的斜格子 梁桥
• 横梁与纵梁可以斜交,也可以正交
一、斜梁桥的受力特点
• 斜梁桥虽然为格子形的离散结构,在梁 距不很大、且设一定数量横梁的情况下, 仍然具有与斜板类似的受力特点

j jZ N1
1, 2
kca

j jZ N1

1 2

kac
kbb

2
j Z
N1

kba

Z
N1

kbc




kab

jZ N1

kcb



(1
2a l
ctg ) 2 (1
2a l
ctg

)
2


Z IQ ( l )3, j I R

斜弯桥设计分析简介

斜弯桥设计分析简介
l
2kx l
xz
tg
2 )
D(l
2k
x
tg
2
)]ctg
其中:
D
2(1
1
k tg2)
EI k
GI d
2006年5月
13
内力影响线
2006年5月
14
从影响线可以看出:
• 考虑支承斜向后,实际上即使是简支梁也是超 静定结构,竖向荷载除了产生弯矩剪力外,还 产生扭矩
• 随斜角的增大,纵向弯矩减小、而扭矩增大
5
天目路立交
2006年5月
6
南浦大桥东引桥
2006年5月
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概述
二、避免斜弯桥的做法
以直代曲 双幅错开代斜
2006年5月
8
概述
三、计算方法
1、解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 2、数值法 计算功能强 数据复杂,需要人工判断
2006年5月
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第一节 斜桥的受力特点和构造
• 斜桥主要用于小跨度桥梁
– 斜交格横向连接刚度较弱,但施工简便 – 正交格横向连接刚度高,但横梁位置在每片梁不同,
模板复杂
2006年5月
24
三、斜梁桥的受力特点
1. 整体浇筑斜梁桥虽然为格子形的离散结构, 在梁距不很大、且设一定数量横梁的情况下, 仍然具有与斜板类似的受力特点
– 斜梁桥的纵梁弯矩减小,而横梁的弯矩则增大; 弯矩的减少,边梁比中梁明显,在均布荷载作用 下比在集中荷载作用下明显;
– 随可视化技术发展,直接用有限元法计算越 来越容易。
• 在扭矩荷载作用下,采用中间点铰支承,各项 内力均比全抗扭支承大得多。
2006年5月
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四、斜板桥的钢筋布置及构造特点

第七章斜、弯梁桥(修改)

第七章斜、弯梁桥(修改)

连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点
支座布置 ➢ A型 — 全桥各个墩(台)上均布置双支座
偏载扭矩有利;支座多,影响美观
➢ B型 — 两端为抗扭双支座,中墩均为单点 铰支座
偏载扭矩不利;支座少,美观 适用于它一般用在跨径不多,全桥不太长和桥不太宽的场合
➢ 混合型 — 部分中墩为单点铰支座,其余均 为抗扭双支座。
2. l=1.3b~0.7b时
– 75°时 作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
– 75° > 50°时
作为宽度 b,计算跨径
(a+l)/2 的矩形板桥来 计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
4. 横梁பைடு நூலகம்桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点 支座布置
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向
4. 局部加强钢筋
– 不论哪种情况,在边缘
端部,路自由端 b/5的
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点
受力特点——影响因素 ➢ 连续跨的跨数 ➢ 支座的布置形式 ➢ 荷载形式 ➢ 斜交角 ➢ 截面的弯扭刚度比
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点

斜弯桥受力分析及计算方法

斜弯桥受力分析及计算方法
14
4. 除了斜跨径方向的主弯矩外,在钝角 部位的角平分线垂直方向上,将产生 接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩
5. 横向弯矩比正板大得多
6. 支承边上的反力很不均匀,钝角角隅 处的反力可能比正板大数倍,而锐角 处的反力却有所减小,甚至出现负反 力
15
7. 斜板的受力行为可以用Z字形连续梁来 比拟
27
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向
28
4. 局部加强钢筋
– 不论哪种情况,在边缘
端部,路自由端 b/5的
宽度范围内,均假定产 生与中部的正弯矩同等 大小的负弯矩,必须配 置负弯矩钢筋
29
二、均布荷载作用下的内力
4. 横梁和桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。
41
二、斜梁桥常用计算方法
• 结构力学单梁计算+横向分布理论 • 计算正桥内力 斜桥修正系数
– 修正的G-M法 – 修正的铰接板法
• 杆系梁格理论
第二节 整体式斜板桥的计算
• 计算方法根据对各向同性斜板的分析而 获得
• 斜交板挠曲微分方程至今无法求解,求 解多用差分法。
• 利用差分法、有限元法和模型实验对斜 板进行大量分析,提供了相应的数表
24
一、粗略简化方法
1. l1.3b, 50°时
作为宽度 b,计算跨径 l 的矩
形板桥来计
Mx 配筋平行于板边方向 My配筋平行于支承边方向
25
2. l=1.3b~0.7b时
– 75°时 作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算 Mx 配筋中央垂直于支承

斜梁桥的受力特点与实用计算方法 - 斜梁桥常用计算方法(ppt文档)

斜梁桥的受力特点与实用计算方法 - 斜梁桥常用计算方法(ppt文档)
• 随斜角的增大,纵向弯矩减小、而扭矩增大
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
8
3. 连续单梁
• 全抗扭支承连续斜梁
• 中间点铰支承连续斜梁
• 竖向荷载作用下两者在剪力和弯矩相差不大, 中间点铰支承时扭矩比全抗扭支承大。
• 在扭矩荷载作用下,采用中间点铰支承,各项 内力均比全抗扭支承大得多。
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
)]

ctg

其中:
1 D
2(1 k tg 2)
k EI GId
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
5
x xz l 时:
Qx

P
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ctg

Tx

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l
x)
D

x
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TD(1
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P
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桥梁工程(上)
第七讲 斜弯桥设计分析简介
第五节 斜梁桥常用计算方法
同济大学桥梁工程系 石雪飞
2013年6月
二、斜梁桥常用计算方法
• 计算模型特点
– 装配式斜梁桥恒载直接按照斜长简支梁计算 – 活载要考虑空间效应
• 斜梁桥计算是空间问题,计算方法有两种思路
– 将空间问题简化为平面问题求解 – 直接按空间问题求解,或进行适当简化求解
2) 本法修正系数的取值为集中荷载和均布荷载作用时 的平均值;
3) 只计算中梁和边梁的弯矩,其它梁的弯矩可以按直 线内插;
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
11
• 具体做法:
1.以斜跨长为正桥的计算跨径,用G-M法计算 2.假中定梁斜和梁边桥梁为的各弯向矩异M性以4平及JJxy行横四梁边弯形矩板M,c 计算:

斜弯桥

斜弯桥

斜弯桥简介
三、弯桥的支承布置形式
斜弯桥简介
四、平面弯桥的计算
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
五、弯桥的预应力索配置
斜弯桥简介
斜弯桥简介
第八章
斜弯桥计算简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
斜弯桥简介
平 面 弯 桥 简 介
斜弯桥简介
二、影响弯桥受力特性的主要因素
1.圆心角 圆心角φ 圆心角 2.桥梁宽度与曲率半径之比 桥梁宽度与曲率半径之比 3.弯扭刚度比 弯扭刚度比k=EI/GId 弯扭刚度比 4.扇形惯矩 w 扇形惯矩EI 扇形惯矩

桥梁结构设计之斜弯桥计算分析简介

桥梁结构设计之斜弯桥计算分析简介
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4. 设计计算时的其它要点
1. 斜梁中最大弯矩向钝角方向偏移,在跨中 梁两侧各l/8范围内均按最大弯矩考虑
2. 对于小跨径斜桥,其它截面弯矩仍可按二 次抛物线内插
3. 剪力包络图可近似地采取支点值与跨中值 的直线连接图形
六、斜梁格法
基本思路
1. 将桥面比拟成由纵梁与横梁组成的梁格, 2. 全桥只有一根与主梁垂直的横梁, 3. 不考虑主梁与横梁的抗扭刚度
率,圆心角越大,曲率半径就越小;
2. 桥梁宽度与曲率半径之比
宽桥的活载扭矩大,从而弯矩也大 宽桥的恒载也产生扭矩荷载
3. 弯扭刚度比
增大抗扭惯矩可以大大减小扭转变形
4. 扇性惯矩
三、弯桥的支承布置形式
1. 竖向支承布置
简支静定曲梁 简支超静定曲梁 全抗扭支承连续梁 中间点铰支承连续梁 抗扭、点铰交替连续梁
1. 随着斜交角的增大,斜梁桥的纵梁弯矩 减小,而横梁的弯矩则增大;弯矩的减 少,边梁比中梁明显,在均布荷载作用 下比在集中荷载作用下明显;
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
产生的影响线
3)由于弹性支承使支点反力减小 X akaa
荷载不作用于计算主梁上时
只有由于横梁分配过来的弹性支承反力对计算 截面产生的影响线
X akaa
• 两跨连续梁,中间支点处的反力
XB
P[k
k (1 k 2 )l1 2l
]
3. 横梁的弯矩影响线
• 计算与刚性横梁 法一样
第四节 平面弯桥的受力特点和 构造

第九讲斜交板桥

第九讲斜交板桥

3. 横梁的弯矩影响线
• 计算与刚性横梁 法一样
第四节 平面弯桥的受力特点和 构造
一、弯桥的受力特点
1.由于曲率的影响,梁截面在发生竖向弯曲时, 必然产生扭转,而这种扭转作用又将导致梁 的挠曲变形,称之为“弯—扭”耦合作用;
2. 弯桥的变形比同样跨径直线桥大,外边缘的 挠度大于内边缘的挠度,曲率半径越小、桥 越宽,这一趋势越明显;
作为宽度 b,计算跨径
(a+l)/2 的矩形板桥来 计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向
4. 局部加强钢筋
– 不论哪种情况,在边缘
[ M 1 s i n c o s M 2 c o s c o s ( ) ] }
M ysin 1 {M 1sin 2M 2co ssin ( ) [ M 1 s i n s i n ( ) M 2 s i n ( ) c o s ( ) ] }
2. 作为宽度 b,计算跨径 l
的矩形板桥来计
3. Mx 配筋平行于板边方向
4. My配筋平行于支承边方 向
2. l=1.3b~0.7b时
– 75°时 作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
– 75° > 50°时
荷载作用于计算主梁上时
1)简支梁在计算点处产生的影响线 2)刚性支承连续梁中间支点反力对计算点
产生的影响线

斜弯梁的计算

斜弯梁的计算

Mx M1 cos2 M2 sin2 [ M1 M2 ]sin cos My M1 sin2 M2 cos2 [ M1 M2 ]sin cos
3. 主弯矩方向根据斜角查曲线得
二、活载内力计算
1. 以斜跨长作为正桥跨径进行板的内力分
析,求出跨中弯矩的最大值
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
4. 横梁和桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。
二、斜梁桥常用计算方法
• 结构力学单梁计算+横向分布理论 • 计算正桥内力 斜桥修正系数
M
0 y
2. 根据斜交角与活载类型查表得弯矩折减
系数
K
a y
斜板板跨中央和自由边中点的斜向弯矩
M
a y

Kya
M
0 y
3. 按活载类型查表得正板桥的横向弯矩系

K
a x
和扭矩系数 Kx0y
正板跨中截面的横向弯矩和扭矩
M
0 x

Kx0
M
0 y
M
0 xy

Kx0y
M
0 y
4. 根据斜交角与活载类型查表得斜板横向
(a+l)/2 的矩形板桥来 计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向

斜板计算

斜板计算

11
二、斜梁桥常用计算方法
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好; 3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显; 4. 横梁和桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。 • 结构力学单梁计算+横向分布理论(不推 荐) • 计算正桥内力 × 斜桥修正系数
– 不论哪种情况,在边缘 端部,路自由端 b/5的 宽度范围内,均假定产 生与中部的正弯矩同等 大小的负弯矩,必须配 置负弯矩钢筋
8
二、均布荷载作用下的内力
1. 正交方向上单位板宽上的主弯矩表示成
M1 = K1ql
2
2. 钢筋方向的弯矩通过坐标转换获得
Mx = 1 {M 1 cos δ sin(ψ − δ ) + M 2 cos 2 (ψ − δ ) sin ψ
三、斜板桥的钢筋布置及构造 特点
1. 桥梁宽度较大时,纵向钢筋,板中央垂 直于支承边布置,边缘平行于自由边布 置;横向钢筋平行于支承边布置。
5
2. 窄斜板桥。纵向钢 筋平行于自由边布 置;横向钢筋,跨 中垂直于自由边布 置,两端平行于支 承边布置
3. 局部加强钢筋
– – 在距自由边一倍板厚的范围内设置加强箍 筋,抵抗板边扭矩 为承担很大的支反力,应在钝角底面平行 于角平分线方向上设置附加钢筋
2
概述
三、计算方法
1、解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 2、数值法 计算功能强 数据复杂,需要人工判断
第一节 整体斜板桥的受力特点 和构造
• 主要用于小跨度桥梁
– 跨径通常在20米以下
• 全桥一般采用满樘支架整体浇筑

迈达斯斜桥与弯桥分析

迈达斯斜桥与弯桥分析

北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1。

............................................... 斜桥11.1 概述 (1)1.2 斜交桥梁的受力特点 (1)1。

3 建模方法 (2)2. 弯桥 (3)2。

1 概述 (3)2.2 弯桥的受力特点 (3)2。

3 建模方法 (4)2。

4 弯桥建模例题 (5)1. 斜桥1.1 概述桥梁设计中,会因为桥位、线型的因素,而需要将桥梁做成斜交桥。

斜交桥受力性能较复杂,与正交桥有很大差别。

平面结构计算软件无法对其进行精确的分析,限制了此类结构桥型的应用。

1.2 斜交桥梁的受力特点a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小的反力,还可能出现翘起;(图1.2。

1)b) 出现很大的扭矩;(图1.2。

2)c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。

(图1.2。

3 ~ 图1。

2。

4)图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图(板单元)图1。

2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图(梁格单元)这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系,斜交角度越大,上述效应就越大.一般来说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上述影响可以忽略.如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。

设计人员还应根据实际情况,找出适当的处理方案。

1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型.可用斜交梁格或正交梁格来建模.对于斜交角度小于20度时,使用斜交梁格是非常方便的。

但是对于大角度的斜交桥,根据它的荷载传递特性,建议选用正交梁格,而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。

图1.3.1 斜交梁格与正交梁格2. 弯桥2.1 概述目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。

尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。

目前出现了很多小半径的曲线梁桥,特别是匝道桥梁更是如此。

此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难.2.2 弯桥的受力特点a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭共同作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多(图2。

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作为宽度 b,计算跨径 l 的矩
形板桥来计
Mx 配筋平行于板边方向
My配筋平行于支承边方向
2. l=1.3b~0.7b时
– 75°时 作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
– 75° > 50°时
作为宽度 b,计算跨径
)
M2
cos2 (
)
[ M1 sin cos M2 cos cos( )]}
My
1
sin
{M1 sin2
M2
cos
sin(
)
[ M1 sin sin( ) M2 sin( ) cos( )]}
纵横向钢筋配置成直角时
Mx M1 cos2 M2 sin2 [ M1 M2 ]sin cos My M1 sin2 M2 cos2 [ M1 M2 ]sin cos
宽度范围内,均假定产 生与中部的正弯矩同等 大小的负弯矩,必须配 置负弯矩钢筋
二、均布荷载作用下的内力
1. 正交方向上单位板宽上的主弯矩表示成
M1 K1ql 2 M2 K1ql 2
K:两个主方向的 弯矩系数 ,根据 斜角查表
2. 钢筋方向的弯矩通过坐标转换获得
M
x
1
sin
{M1
cos
sin(
桥梁结构设计之斜弯桥计算分 析简介
概述
一、斜弯桥的应用情况
1、高等级公路改变了原来路与桥的关系 2、城市立交的大量建设需要异性桥梁 3、设计手段的发展使设计水平提高 4、国外二十世纪六七十年代到达高峰,国内
八九十年代是研究高潮
漳龙高速公路
弯拱桥
弯连续刚构
天目路立交
南浦大桥东引桥
概述
二、计算方法
M
a x
2
M
a y
(
M
a x
2
M
a y
)2
(
M
a xy
)2
主弯矩的方向角
tg2
2M
a xy
M
a x
M
a y
第三节斜梁桥的受力特点与实 用计算方法
• 斜梁桥由多根纵梁及横梁组成的斜格子 梁桥
• 横梁与纵梁可以斜交,也可以正交
一、斜梁桥的受力特点
• 横梁的情况下, 仍然具有与斜板类似的受力特点
3. 主弯矩方向根据斜角查曲线得
二、活载内力计算
1. 以斜跨长作为正桥跨径进行板的内力分
析,求出跨中弯矩的最大值
M
0 y
2. 根据斜交角与活载类型查表得弯矩折减
系数 Kya
斜板板跨中央和自由边中点的斜向弯矩
M
a y
Kya
M
0 y
3. 按活载类型查表得正板桥的横向弯矩系

K
a x
和扭矩系数 Kx0y
2. 窄斜板桥。纵向钢 筋平行于自由边布 置;横向钢筋,跨 中垂直于自由边布 置,两端平行于支 承边布置
3. 局部加强钢筋
– 在距自由边一倍板厚的范围内设置加强箍 筋,抵抗板边扭矩
– 为承担很大的支反力,应在钝角底面平行 于角平分线方向上设置附加钢筋
4. 斜板桥在运营过程中,在平面内有向锐 角方向转动的趋势,如果板的支座没有
5. 横向弯矩比正板大得多
6. 支承边上的反力很不均匀,钝角角隅 处的反力可能比正板大数倍,而锐角 处的反力却有所减小,甚至出现负反 力
7. 斜板的受力行为可以用Z字形连续梁来 比拟
8. 斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大 的扭矩
三、斜板桥的钢筋布置及构造 特点
1. 桥梁宽度较大时,纵向钢筋,板中央垂 直于支承边布置,边缘平行于自由边布 置;横向钢筋平行于支承边布置。
1. 随着斜交角的增大,斜梁桥的纵梁弯矩 减小,而横梁的弯矩则增大;弯矩的减 少,边梁比中梁明显,在均布荷载作用 下比在集中荷载作用下明显;
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
充分锚固住,应加强锐角处桥台顶部的 耳墙,使它免遭挤裂。
第二节 整体式斜板桥的计算
• 计算方法根据对各向同性斜板的分析而 获得
• 斜交板挠曲微分方程至今无法求解,求 解多用差分法。
• 利用差分法、有限元法和模型实验对斜 板进行大量分析,提供了相应的数表
一、粗略简化方法
1. l1.3b, 50°时
4. 横梁和桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。
二、斜梁桥常用计算方法
• 结构力学单梁计算+横向分布理论 • 计算正桥内力 斜桥修正系数
– 修正的G-M法 – 修正的铰接板法
• 杆系梁格理论
三、结构力学方法求解单斜梁
1. 简支单斜梁
0 xz x 时:
Qx
P
l
l
(l Tx P
正板跨中截面的横向弯矩和扭矩
Mx0
Kx0
M
0 y
M
0 xy
Kx0y
M
0 y
4. 根据斜交角与活载类型查表得斜板横向
弯矩折减系数 Kxa
和扭矩折减系数K
a xy
斜板中央和自由边中点的横向弯矩和扭矩为
M
a x
Kxa Mx0
Mxay Kxay Mx0y
5. 由斜弯矩、横向弯矩及扭矩合成斜板主 弯矩
M1,2
M x P (l
x
l l
T ctg
l
x) D x tg
宽桥对斜支承敏感 窄桥斜支承只影响支承局部
3. 支承形式
支承个数 支承方向 是否弹性支承
二、斜板桥的受力特点
1. 纵向主弯矩比跨径为斜跨长、宽度为b 的矩形板小,并随斜交角的增大而减小
2. 荷载有向支承 边的最短距离
传递分配的趋 势
3. 纵向最大弯矩的位置,随斜角的增大从 跨中向钝角部位移动
4. 除了斜跨径方向的主弯矩外,在钝角 部位的角平分线垂直方向上,将产生 接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩
(a+l)/2 的矩形板桥来 计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向
4. 局部加强钢筋
– 不论哪种情况,在边缘
端部,路自由端 b/5的
1、解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 2、数值法 计算功能强 数据复杂,需要人工判断
第一节 整体斜板桥的受力特点 和构造
• 主要用于小跨度桥梁
– 跨径通常在20米以下
• 全桥一般采用满樘支架整体浇筑
一、影响斜板桥受力的因素
1. 斜交角
两种表示方法
当斜角小于15度时 取斜长按正桥计算
2. 宽跨比b/l
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