现代多层物流仓库小半径立交盘道设计特点

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Ｍ＝ ４ ８ ７ ３ ｋ Ｎ・ ｍ，则应 力为 ９ ． ９ ８ ４ ＭＰ ａ 。
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图１ １ Ｄ ６ 一 Ｄ１ ０ 梁格法计算 中横 梁弯矩 （ 单位 ：ｋ Ｎ・ ｍ）
由 于上 述 计 算 方 法 的 限制 ，误 差 较 大 ，不 利 于正 确 配筋 。 固结 桥 墩 以后 ，升 温 导 致 桥 墩 应 力
对 于不 同 的构 件 ，最 不利 的工 况 选 取不 同 。
譬 ５ ｂ ｐ 孟 。 ｏ ｂ 藏 不 能 漏 掉 可 能 的不 利 工 况 。对 于 上 部 结 构 ，选 择
求桥梁 的宽跨 比不 能太大 ；方法②是方法① 的改
进 ，主要 区别 是 采 用 了不 同 的单 元 模 型 ，考 虑 了 横 向作 用 ，如 翘 曲 和 畸 变 ；方 法③ 是 目前 设 计 及 科 研 中常 用 的方 法 ，其 特 点 是 容 易 掌 握 ，且 对 工 程 设 计 能 保证 精 度 要 求 ，其 中采 用 较 多 的方 法 是 剪 力一 柔 性 梁 格 法 ，能 充 分 考 虑 弯 桥 横 向力 学 特 性 ；方 法④ 是 解 决 问题 最有 效 的 方 法 ，可综 合考 虑 各 种结 构 受 力 问 题 ，但 分 析模 型 复 杂 ，实 际 工
的 ，桥 墩 具 有 一 定 的 的柔性 ，采 用固结 一 到 两 个
图１ ０ Ｄ ６ 一 Ｄ１ ０ 第 二 阶 振 型
图９ Ｄ ６ 一 Ｄ １ ０ 联第一阶振型
２ ． ５ 固结桥 墩横 梁外 挑 结构 有 限元分 析 对 于 外 挑 固结桥 墩 的横 梁 ，采 用 梁 格计 算 ， 通 过梁 格 法计算 ，中横梁 弯矩如 图 １ １ 所 示 ，可见 ， 梁腹 板 处 弯 矩 值 有 极 大 的 跳 跃 。梁 格 法 中 ，都 是 二维梁 ，实 际 中腹板是 有一 定宽度 的 ，且横 梁截 面 不仅 限于 自身 ，有一定 的计 算宽度 ，受 自身 算法 限 制和 实 际还是 有误 差 的 。横 梁 自身 截 面 ＝ ２ ． １ ｍ ，
、 大位 移方 向
纵 向活 动球 钢 支座位 移 方 向 、 位移 方 向
图 ８ 曲线 桥 支座 布 置
由于 曲线梁 外侧 支 座反 力有 时 相差 很 大 ，
由于经验不足 ，每联 中间墩拟采用单点铰支座 ， 通过预设偏心 ，使 曲线桥 的扭矩包 络得 以改善 。 实际中通 过计算发现 ，由于半径太 小 ，桥宽较宽
板式或盆式橡胶支座组成 ，而点铰支座只由一个 板式或盆式橡胶支座组成 ，常常配以独柱墩 。连 续梁端常采用抗扭支座 ，该支承方式可有效 提高
主梁 的横 向抗 扭 性 能 ，保 证 其 横 向稳 定性 。 曲 线 桥 的 中 间支 承可 用 抗 扭 支 承 也 可 用 点 铰 支 承 ，在 实 际 工 程 中 大 多采 用 盆 式 或 圆板 橡 胶 支 座 ， 以适 应 主 梁 纵 横 向的变 形 要 求 。但 是 如 果 在 采 用 墩 高 较 大 的 独 柱 式 中墩 构 造 时 ，更 宜 采 用 墩 梁 固结 的 构 造 ，充 分 利 用 桥 的柔 性 来 适 应 曲线 桥 的变 形 要 求 ，从 而 获 得 较 好 的 经 济 效 果 。 固 结 桥墩 的基 本 原 则 ：桥墩低 于８ ｍ的 ，不设 固结墩 ；桥 墩高 于８ ｍ
增加 ，为准确分析其力学特性 ，建立三维实体有
限元 模 型 （ 图１ ２）进 行 分 析 ，考 虑 了升 温 和 自重 工 况 进 行 分 析 ，以 揭示 局 部 的应 力 状 态 ；三 维 实 体分 析 结果 如 图 １ ３ １ ５ 所示 。实 体模 型 的最 大 应力
比粱格法小 １ ／ ２ ，实体模 型结果较梁格法更为接近 实际情况 ，据此进行配筋。 图１ ２ 实体法有限 元模型
程 设 计 中较 少应 用 。
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军Ｉ ６ ∞
２ 个 车 列荷 载 比单 列 车不 利 ，而 对 于支 座 ，单 列车 更 容易使 支 座脱 空 。 ２ ． ３ 曲梁 构造 措施 弯 桥 在 温 度 变 化 时 ，一 般 会 产 生 水 平 力 。 桥 越 宽 ，半 径 越 小 ，尤 其 如 此 。水 平 力 产 生 的水 平 位 移 在边 支座 处 最 大 。横 向位移 限制 住 ，会 产 生 很 大 的 约束 反 力 。所 以得 选 用 弹 性 支座 ，既 允 许 水 平 位 移 ，又有 一 定 限制 。基 于 这 样 的考 虑 ， 边 支 座 选 用 板 式橡 胶 支 座 。其 它 支 座 采 用 盆式 支 座 。每 个桥 墩设 一个 固定 支 座 。
个 二 维 的空 间 网格 来模 拟结 构 的受 力 特 性 。本 工
程采 用 梁 格 法 进 行 恒 活 载 分 析 ，用 有 限元 方 法 辅 助进 行局 部应 力分 析 。 ２ ． ２ 荷 载工 况选 取
为保证 桥 梁 的安全 ，荷 载 工况 分别 考 虑３ 种 工
况 。分别考虑 了公路一级单列荷 载 、双列荷载靠 内、靠中 、靠外 ，以最不利工况控制设计 。并 以 暑 密排单Ｙ ￣ Ｊ ６ ５ ｔ 集装箱车进行验算。
水
运
工
程
２ Ｏ １ ３年
用 ，全 桥 的扭 矩 还 是 太 大 。 中 间支 承 还 是 需 要 设
４ ３ ． ５ ｍ，圆心 角达 １ ０ ５ 。 ，横 向力很 大 。对 其进 行模 态 分析 结 果 如 图９ 和图ｌ Ｏ 所 示 ，可见 ，前 两 阶主要 振 型 均 为 面 内振 型 ，因 此 固结 桥 墩对 桥 梁 面 内稳
（ １ １ ｍ），而 中支 承 只 是起 到减 少 弯 矩跨 径 的作
当活载偏置时 ，内侧支座甚至会 出现负反力 ，如
果 支 座 不 能 承 受 拉 力 ，就 会 出梁 体 与 支 座 发 生 脱 离 的 现 象 ，通 常 称 为 “ 支 座 脱 空 ” 。设 计 初 定 性有 利 。
置抗扭支承来缩短弯桥 的抗扭跨度 。设双柱墩的 同时仍采用一定 的偏心 ，使边支承反力较为均匀
保 证 支 座 不产 生 脱 空 ，这 样 可 将 主梁 调 整 到 最 佳
平衡 位 置 。
在 曲线 桥 中不 同 的支 承 方 式对 上 、下 部 结 构 内力 影 响 较 大 ，一般 支 承分 为 两 种 类 型 ：抗 扭 支 承 和 点 铰 支 承 。抗 扭 支 承通 常 由横 向２ 个 以上 的
弯桥 由于弯扭藕合现象 的存在，使得外梁弯
曲 应 力 大 于 内梁 的弯 曲应 力 ，外 梁 的 挠 度 大 于 内 梁 的挠 度 。剪 力 一 柔性 梁 格法 的分 析原 理 是充 分 考
虑弯桥的受力特性 ，使梁格节点与实际结构重合
小 位 移方 向 多 向活 动球 钢支 座位 移方 向 ＼
局部静力等效于结构的内力 ；其实质是将传统的
一
刚度 比越 大 ，说 明 扭 转 刚 度 相 对 较 小 ，扭 转 变 形
维 杆 单 元 计 算模 式 推进 到二 维 计 算 模 型 ，用 一
就越大 ，故选定 曲梁截面时 ，在竖 向变形满足 的
情况 下 ，应尽 量增 大扭 转 刚度 。本 桥选 择低 高度 扁 箱梁 ，抗扭 刚度 大 ，有 效抑 制 了主梁 的扭转 变形 。 目前 曲线 桥 梁 的计 算 方 法 主要 有 以下 几 种 ： ① 空 间梁 元 模 型 法 ；② 空 间薄 壁 箱 梁 元 模 型 法 ； ③ 空 间梁格 模 型法 ；④实 体 、板 壳元 模 型法 。 方 法 ① 没 有 考 虑 桥 梁 的横 向效 应 ，使 用 时要
Ｉ ＝ ０． ３ ４ ３ ｍ４
，
桥墩 ，增 加 弯桥 的稳 定性 。 除 支 座外 ，各 桥 墩 设 限 位 构 造措 施 ，防止 桥
梁 产生 过大 水平 位 移 。 ２ ． ４ 曲线梁 的面 内稳 定性 受 桥 墩 布 置空 间 的 限制 ，有 些 桥 墩必 须 设 在
桥 宽外 面 。￣ ｌ ｆ Ｄ ６ 一 Ｄ１ ０ 联 墩高 １ ２ ｍ。该跨 桥 半 径仅
第１ ０期
黄 向平 ，张歆瑜 ：现代 多层物流仓库小半径立 交盘道设计特点
理 的计 算 方 法 十分 必 要 。弯扭 刚度 比 （ Ｅ Ｉ ／ Ｇ Ｊ）对
曲 线 梁 的 受力 和 变 形 状 态 有 着 直 接 的 影 响 ，弯 扭
的点 承 受 相 同挠 度 和转 角 ，由此 梁 格 产 生 的 内力