梁高变化规律对大跨径变截面箱梁受力影响分析
对箱梁受力的理解-2019年精选文档

对箱梁受力的理解箱梁截面受力特性作用在箱形梁上的重要荷载是恒载与活载。
恒载通常是对称作用的,活载可以是对称作用,也可以是非对称作用,必须加以分别考虑。
偏心荷载作用,使箱形梁既产生对称弯曲又产生扭转,因此,作用于箱形梁的外力可以综合表达为偏心荷载来进行结构分析。
箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移,可分成4种基本状态:纵向弯曲、横向弯曲、扭转、扭转变形(即畸变)纵向弯曲:纵向弯曲产生竖向变位,因而在横截面上引起纵向正应力及剪应力。
扭转:箱形梁的扭转在这里是指刚性扭转,即受扭时箱形的周边不变形,变形的主要特征是出现扭转角。
类型分为自由扭转和约束扭转,所谓自由扭转,即箱形梁受扭时,截面各纤维的纵向变形是自由的,杆件端面虽出现凹凸,但纵向纤维无伸长缩短,自由翘曲,因而不产生纵向正应力,只产生自由扭转剪应力。
而受扭时纵向纤维变形不自由,受到拉伸或压缩,截面不能自由翘曲,则为约束扭转。
约束扭转在截面上产生翘曲正应力和约束扭转剪应力。
产生约束扭转的原因:支承条件的约束,如固端支承约束纵向纤维变形;受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化,束扭转,如等壁厚的矩形箱梁、变截面梁等,即使不受支承约束,也将产生约束扭转。
在D62规范的5.5.1条的条文说明(第176页第五段):“在扭矩作用下的钢筋砼结构或构件,若扭矩系由荷载直接引起的,并可由静力平衡条件求得,一般称为平衡扭转;若扭转系由结构或相邻构件间的转动受到约束所引起,并由转动变形的连续条件所决定,一般称为协调扭转或是附加扭转。
(其实就是上文中的自由扭转和约束扭转)由于后者的连续变形可引起内力重分布,对设计的扭矩起到折减的作用。
本节规定的抗扭计算公式均未考虑协调扭矩或附加扭矩,也即本规范有关受扭构件的计算仅适用于平衡扭转。
畸变:畸变的主要特征是畸变角。
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和畸变剪应力,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。
简支钢箱梁的梁高与跨度关系

简支钢箱梁的梁高与跨度关系你知道简支钢箱梁吗?其实说到这玩意儿,很多人第一反应都是:它到底跟咱们平时走的桥有什么关系啊?其实啊,简支钢箱梁可是桥梁结构中最常见的一种,尤其是大桥、跨江大桥啥的,常常用它来“撑场子”。
这钢箱梁看起来就像个大铁盒子,坚硬、结实,承重能力强。
它的设计啊,最关键的就是梁高和跨度的关系,搞懂了这个,桥梁的设计就能顺风顺水地走下去。
不过嘛,设计这事儿可不简单,梁高、跨度它们之间就像是一对好兄弟,关系密切,互相影响。
要是搞不好,桥梁可就不稳了,毕竟它可是承载着车水马龙,甚至飞机起降的责任。
你要是仔细观察,就会发现简支钢箱梁的梁高跟跨度是成正比的。
也就是说,跨度越大,梁高就得越高,不能太小,太小了就撑不住。
想象一下,如果一个跨度几十米的大桥,梁高像个小孩一样小,那你能想象上面行驶的大卡车会有多大的压力吗?简直不敢想象!这就好像你想用一根细细的绳子去拉动一辆卡车,怎么可能行得通呢?梁高的增大会让钢箱梁的刚度和强度大幅度提升,这样才能确保上面载重不变形、不塌陷。
跨度越大,梁高就得越高,这样设计出来的桥梁才能稳稳当当,坚如磐石。
毕竟,设计师也不是在玩儿游戏,哪能随随便便就让桥垮了。
不过呢,梁高和跨度的关系也不是说越高越好,不能乱搞。
你想呀,要是梁高过大,虽然承载能力上去了,但也会带来一系列的麻烦。
首先呢,钢材的使用量就增加了,造价自然也蹭蹭往上涨。
别小看这点,造价一高,整个项目的预算就得重新掂量了。
梁高过大会影响到桥面下方的通行空间,影响了下面车辆和船只的通过。
别忘了,桥梁不仅仅是给车走的,它还得考虑到水上交通。
所以,设计师得在梁高和跨度之间找到一个平衡点,不能太高也不能太低,得精确计算,恰到好处。
那说了半天,怎么才能搞定这个梁高和跨度的关系呢?最重要的就是要考虑到力学原理和材料的特性。
设计师们有一套严密的计算方法,什么抗弯、抗剪,什么截面模量,都是计算中不可或缺的部分。
简单来说,设计师就像是厨师,梁高和跨度就是他们手中的“配料”,得精心调配,才能做出一顿美味的大餐。
梁高的优化对桥梁经济性以及受力性能的影响

梁高的优化对桥梁经济性以及受力性能的影响[摘要]该文通过广州市南沙区实际工程对整体现浇预应力空心板桥进行了分析研究。
通过Midas计算结合目前运营中桥梁的定期检测结果,经对不同梁高模型对比分析计算,从经济性及受力性能等方面研究梁高的优化对桥梁的重要影响。
[关键词]梁高;Midas;受力性能;0前言广州南沙区水系发达,村庄林立。
中共十九大报告首次提出了“实施乡村振兴战略”,这是继统筹城乡发展、建设社会主义新农村之后,我党农业农村发展理论和实践的又一重大突破,是对“三农”工作的重要遵循。
目前南沙区正积极响应“实施乡村振兴战略”,全面发展乡村经济和文化,为进一步提升城乡、镇村通行能力,全面提高农村公路路网通畅水平,缓解日益增长的交通压力,促进当地经济更好地发展;为南沙地区产业体系的发展、居民日常生活等活动提供高效、便捷、安全、舒适的出行保障。
其中就包括实施“四好农村路”建设行动[1],推进农村公路与城市道路互联互通,包括镇(街)通行政村公路改造、村委会通自然村村道路硬化、自然村内道路硬化三种类型。
随着南沙经济和社会的不断发展,各村镇之间的联系以及村镇与城区的联系日益紧密,以现有路网的交通转换效率,将会出现交通运转难以满足经济发展需求的矛盾。
所处区域路网较为特殊,水域纵多,桥梁密集,村道与村道及个等级公路之间的主要通道,所以桥梁是改善村镇交通路网的重要一环。
为进一步提升城乡、镇村通行能力,全面提高农村公路路网通畅水平,及需对区域一些危桥进行改造,以及适当新建一些桥梁,来缓解日益增长的交通压力,促进当地经济更好的发展。
1整体现浇预应力空心板桥梁高优化设计农村公路现场村道宽度狭窄,房屋建筑密集且间距非常小,桥头两端与村民房屋间距小,部分紧贴,使得大型施工机械难以进入,预制结构难以运输和吊装,因此在农村桥梁建设中,整体现浇结构几乎成为唯一选择。
对于整体现浇预应力空心板桥,经过长期对实际工程项目的追踪,暴露出一些问题,例如梁底出现裂缝,桥面开裂等病害[2]。
大跨径变截面连续箱梁施工技术与研究

大跨径变截面连续箱梁施工技术与研究随着城市化进程的加快,大跨度桥梁的建设需求不断增加。
对于大跨度桥梁的施工来说,变截面连续箱梁技术逐渐成为一种有效的解决方案。
本文将就大跨度变截面连续箱梁的施工技术与研究展开讨论。
1.大跨度变截面连续箱梁的构造特点大跨度变截面连续箱梁是一种结构复杂、施工难度大的桥梁形式。
其构造特点主要包括以下几个方面:(1)梁段的变截面设计:为了满足大跨度桥梁对承载能力和刚度的要求,梁段的变截面设计成为关键。
通常采用梁段变断面整体施工技术,通过调整梁段的截面尺寸和形状,使得梁段在整个桥梁的受力过程中达到最优的受力性能。
(2)箱体的连续施工:大跨度变截面连续箱梁的箱体通常由多个小段组成,每个小段都需要进行连续施工。
由于连续施工过程中的施工缝对于梁体的整体性能有很大的影响,因此需要采取特殊的施工措施,如采用滑模施工技术或预应力加固等。
(3)跨中构造的施工:大跨度桥梁的跨中构造是整个施工过程中的重点和难点。
跨中施工需要考虑到桥梁的整体稳定性和变形控制问题,通常采用跨中浮起技术,即通过大型浮吊将桥梁梁段吊至位,并进行准确的定位和连接。
2.大跨度变截面连续箱梁施工技术(1)预制梁段的制作:大跨度变截面连续箱梁通常采用预制梁段的方式进行施工。
预制梁段需要在工厂内进行制作和装配,保证梁段的质量和准确性。
同时,还需要对梁段进行调校和调整,使得每个梁段的变截面设计能够得到充分体现。
(2)箱梁前后段的连接:大跨度变截面连续箱梁的箱体通常由前后两段组成。
在施工过程中,需要确保前后两段的连接质量和安全性。
常见的连接方式包括承插式连接和焊接连接等。
(3)滑模施工技术:滑模施工技术是大跨度变截面连续箱梁施工中常用的一种方法。
该技术通过搭设支架和滑模装置,将箱梁段逐段滑动至位,然后进行连接和加固。
滑模施工技术可以提高施工效率和质量,并保证桥梁的整体性能。
3.大跨度变截面连续箱梁的研究方向(1)变截面设计与分析:大跨度变截面连续箱梁的变截面设计是保证梁体受力性能的重要环节。
梁的受力分析

对于混凝土桥梁,恒载占大部分,活载比例较小,因此,对 称荷载引起的应力是计算的重点。
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:
已切开的截面可利用式
X
Qy bI X
S ydA Qy S X
0
bI X
计算箱梁截面上各点的剪力流q0。由剪力流 q0 与 q1 的作用,在截面切
开处的相对剪切变形为零,即:
ds 0 (a) s
此处 ds 是沿截面周边量取的微分长度,
符号 表示沿周边积分一圈, s
剪应变为: M q
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)。
2.2 弯曲剪应力
➢ 开口截面: 由材料力学中的一般梁理论,可直接得出。
➢ 闭口单室截面: 问题---无法确定积分起点; 解决方法---在平面内为超静定结构,必须通过变形协调 条件赘余力剪力流q方可求解。
➢ 闭口多室截面: 每一室设一个切口,每个切口列一个变形协调方程,联合求解
梁高对大跨PC刚构桥跨中挠度的影响分析

关键 词 : 连续刚构桥 ; 中挠 度 ; 跨 收缩徐 变; 预应 力砼 ; 梁高 中图分类号: 4 8 U 4 文献标识码 : A 文章编号 :0 9 2 7 (0 00 - 14 0 10 — 34 2 1 )3 0 9 - 2
D = k3 我们认 为按此原则所确定的梁高变化 曲线 , sD /。 在大跨 径 M = , O 得MvM 但在特大跨径(  ̄20 桥梁 , = L 0 m) > 悬臂施工 中往 中偏 矮 , 从而造成截面抗弯刚度不足 , 这是导致Pc .梁桥跨 巾持 往MrM 即弯矩 比 1= Md < , < 1 ( M ) l这时梁 端将 出现下挠f产生 , 续 下挠的重要原因之一。 大桥 , 为跨 越南孟溪 河的一座特 大桥梁 , 桥梁全长2 11m, 7. 0 其 初始转角 , 砼徐变挠度 (+ ). 是 随 方 向加剧 发 = 1 0 1 , 5・ 值 3 .当 M 和T都已知的情况下 唯有加 大梁高D i 才能使 中性 来自、问题 的提 出
求所 能布置 的预应力孔道数量n也是一定的 , l 这样 总轴 向力 ∑ 2 .预应力设计 的原则。 务使梁 内存弯矩差最小。 e Mr 由M =
也是 已知 的 。 大跨径连续梁桥的梁高度 ,一般取支座梁高D = /( T kL 1 8~
2 ) 在文献 I 还认为D滴 度有降低的趋势 , 0, 6 J l 而跨 中梁高一般
戴玉明 , 官兴 上
(. I 1 广州公路勘察设计有限公 司, 东 广州 500 ;. 广 1502 华东交通 大学, 江西 南昌 301 ) 30 3 摘要 : 目前 大跨 P 梁桥普遍 存在 的 问题是跨 中持 续下挠 和 箱梁开 裂 , 以容桂 水道 特大桥( 径为 18 5 1 "+ c 文章 跨 0. +8 2 8 5
矩形截面高度变化与梁的承载能力

矩形截面高度变化与梁的承载能力全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矩形截面高度对梁的承载能力有着重要的影响,是结构工程设计中需要重点考虑的因素之一。
梁是承受荷载并将其传递给支撑的结构构件,其截面形状和尺寸会直接影响其承载能力。
在设计梁的结构时,工程师需要根据预期荷载和使用条件选择合适的截面形状和尺寸,以确保梁能够满足设计要求。
矩形截面是梁中常见的截面形状之一,在本文中我们将探讨矩形截面的高度变化对梁的承载能力的影响。
我们来介绍一下梁的基本构造和受力特性。
梁是一种直线受力构件,通常用来承受跨度上的荷载并将其传递给支撑。
梁在荷载作用下会发生弯曲变形,由于其直线受力构件的特性,梁的受力分布呈现出一定的规律,即上表面受拉力,下表面受压力。
梁的抗弯能力取决于其截面的形状和尺寸,具体来说,截面的高度对梁的承载能力有着重要的影响。
矩形截面是一种简单且常见的梁截面形状,其承载能力取决于截面的高度和宽度。
梁的截面高度越大,其受拉和受压区域的面积就越大,从而提高了梁的承载能力。
梁的截面高度也决定了其抗弯刚度,即梁在受力过程中的抗弯变形能力。
在设计梁的结构时,需要根据其所承受的荷载大小和跨度长度选择合适的截面高度,以确保梁能够满足设计要求。
在实际工程设计中,工程师通常会根据梁的受力条件和使用要求选择合适的截面高度。
一般来说,梁的截面高度越大,其承载能力和抗弯刚度就越大,但相应的梁的自重和成本也会增加。
在设计梁的结构时,需要综合考虑诸多因素,如荷载大小、跨度长度、使用要求、材料强度等,选取合适的梁截面高度,以达到经济、安全、美观和实用的设计效果。
矩形截面的高度变化还会对梁的受力性能和稳定性产生影响。
在梁的设计过程中,需要注意避免出现截面高度不足或过高的情况,以确保梁在受力过程中能够良好地工作。
过低的截面高度会导致梁的承载能力不足,容易发生塑性铺张和破坏。
而过高的截面高度则会增加梁的自重和成本,并可能导致梁的不稳定行为。
梁的受力分析

箱梁在对称挠曲时,仍认为服从平截面假定原则,梁截
面上某点的应力与距中性轴的距离成正比。因此,箱梁的弯曲
正应力为:
M
MY IX
应指出,如同T梁或I梁一样,箱梁顶、底板中的弯曲正
应力,是通过顶、底板与腹板相接处的受剪面传递的,因而在
顶、底板上的应力分布也是不均匀的,这一不均匀分布现象由
剪力滞效应引起。
所谓自由扭转即箱形梁受扭时截面各纤维的纵向变形是自由的杆件端面虽出现凹凸但纵向纤维无伸长缩短自由翘曲因而不产生纵向正应力只产生自由扭转剪应力当箱梁端部有强大横隔板箱梁受扭时纵向纤维变形不自由受到拉伸或压缩截面不能自由翘曲则为约束扭转
前 言: 箱梁的主要优点
箱形截面具有良好的结构性能,因而在现代各种桥梁中得到广泛 应用。在中等、大跨预应力混凝土桥梁中,采用的箱梁是指薄壁箱型 截面的梁。其主要优点是:
q q0 q1 q2 q3
则:各箱室壁上的弯曲剪应力:
M
q t
1 t
(q0
q1 q2
q3 )
第三节 箱梁的剪力滞效应
➢ 基本概念: 宽翼缘剪切扭转变形的存在,而使远离梁肋的翼缘不参予承
弯工作,也即受压翼缘上的压应力随着离梁肋的距离增加而减小, 这个现象就称为“剪力滞后”,简称剪力滞效应;
1.1.3 扭转
箱形梁的扭转(这里指刚性扭转,即受扭时箱形的周边不变形)
变形主要特征是扭转角 。箱形梁受扭时分自由扭转与约束扭
转。所谓自由扭转,即箱形梁受扭时,截面各纤维的纵向变形是 自由的,杆件端面虽出现凹凸,但纵向纤维无伸长缩短,自由翘
曲,因而不产生纵向正应力,只产生自由扭转剪应力 K 。
➢ 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
大跨径变截面连续箱粱施工线形控制

大跨径变截面连续箱粱施工线形控制【摘要】本论文以大跨径变截面连续箱粱施工线形控制的意义为分析对象,并对挂篮施工进行了阐述,最后结合实际情况,对大跨径变截面连续箱粱施工线形控制进行了探讨。
【关键词】大跨径变截面;连续箱粱;施工线形一、前言技术创新推进产业改革,为社会经济的飞速发展奉献新的血液。
这也对奋战在一线的广大桥梁建设者提出了更高的要求。
二、大跨径变截面连续箱粱施工线形控制的意义随着我国公铁桥梁建设的快速发展,悬臂浇筑法已成为大跨度预应力混凝土箱梁广泛采用的施工方法。
连续箱梁桥是桥梁的重要结构形式之一,单室单箱或多箱大跨径变截面线形控制,即箱梁截面纵向梁高由根部向跨中按二次抛物线变化,通过调整标高来达到预先设计好的几何线形。
变截面箱形连续梁采用悬臂节段施工法,预应力索配置相应地按节段锚固,由于施工工艺具有重复性,易于实施,因此这种桥型在方案比选时具有较高的竞争力。
挂篮悬臂分段浇筑箱梁设有纵、横、竖三向预应力体系,在施工过程中由于受混凝土浇筑,挂篮移动,施工荷载,预应力张拉,孔道压浆,混凝土收缩及徐变、温度、湿度以及体系转换诸多因素的影响,使悬挂梁段的合拢精度和成桥后的线形与设计要求相吻合,又是施工中必须认真解决的关键技术问题。
三、挂篮施工1、挂篮构造及特点根据大跨径变截面连续箱梁分段多、截面均匀变化、结构要求严格等特点,本文选择了菱形桁架式挂篮为例。
挂篮主要由菱形桁架、悬吊系统、走行系统、模板系统及张拉操作平台五部分组成。
菱形挂篮具有以下特点:外形美观,结构简单,杆件受力明确,计算简便,适用范围广;整体钢度大、变形小、构件数量少、拼装快、移动方便,挂篮下有足够行走作业空间;挂篮同模板整体前移,加工容易,造价低廉操作系统实用方便。
2、挂篮预压为检验挂篮的安全性和实际变形量,以便能够准确预留挂篮挠度值,挂篮拼装完毕后,对挂篮进行预压。
预压采用千斤顶加载(底板)和堆载(翼板)相结合的方法。
千斤顶加载是将两只牛腿固结在2号段两侧腹板中心,在牛腿上焊接三角架,将千斤顶安置在挂篮底模平台上对三角架施力,反力即形成对挂篮的预压。
箱梁拼宽前后内力变化分析及处理措施

主梁 内力 如 图 6一图 8所示 。
图 l 拼 接后 无隔 板 腹 板 弯 矩 图 O
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设 置 隔板三 种情 况下 , 载 、 恒 活载 、 支座沉 降 以及荷 载组 合 下 的箱梁 腹 板 内力 变 化 情 况 。箱 梁 拼宽 断
面示 意 图如 图 1 示 。 所
1 有 限元 建模
旧桥 上部 结构 为 4× 0 I 箱单 室 等 截 面预 4 n单
图 1 箱 梁 拼 宽 断 面 示 意
主 梁 材 料 旧桥 采 用 4 0号 混 凝 土 , 桥 采 用 新 C 0混凝 土 , 5 混凝 土 比重取 2 5 / 弹 性模 量 旧 . 5 tm ,
桥 取 3 3X1 M1 , 桥 取 3 5×1 MP . . 0 )新 a . 0 a 混凝 土
2 腹 板 内力
2 1 恒 载 内力 .
第2 7卷 第 1 期 21 0 0年 2月
贵州大学学报 ( 自然科学版 ) Junl f uzo n esy( a r cecs ora o i uU i r t N t a Sine) G h v i ul
Vo . 2 . 1 1 7 No Fe 2 0 b. 01
满足 通行 能力 要求 , 需要 进行 改 扩建 。其 中既有桥
连续梁提高梁体跨径及减小断面尺寸的分析

连续梁提高梁体跨径及减小断面尺寸的分析简支梁桥:由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
属于静定结构。
简支梁桥各孔不相连续,车辆在通过断缝时将产生跳跃,影响车速的提高。
因此,目前趋向于把主梁作成为简支,而把桥面作成为连续的形式。
简支梁只承受正弯矩,而连续梁在有中间支点的位置是负弯矩。
另外连续梁由于存在负弯矩,最大弯矩值要较简支梁的小,受力更为合理。
简支梁桥随着跨径增大(自重荷载增大),主梁内力将急剧增大,用料便相应增多,因而大跨径桥一般不用。
连续梁桥:两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。
连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少。
同样柱距的连续梁比简支梁受力条件要好、可以减小断面尺寸以节省材料连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30 -120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。
连续梁在荷载作用时,主梁的不同截面上有的有正弯矩,有的有负弯矩,而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。
这样,可节省主梁材料用量。
连续梁桥通常是将3~5孔做成一联,在一联内没有桥面伸缩缝,行车较为顺适。
箱梁大多30m、35m,相应的箱梁横截面比较大,翼缘板悬臂比较大,两腹板间的顶板跨度也比较大。
顶板纵向钢绞线张拉(负弯矩张拉)的目的:①提高连续墩处的刚度,因为刚度越大,则负弯矩的储备量越大。
②提高箱梁的抗剪能力,同时增加箱梁的横向刚度。
③提高了箱梁顶板的刚度,提高整个箱梁的承载能力,从而提高梁体的跨越能力。
将简支梁梁体在支点上连接形成连续梁,连续梁可以做成三跨一联,也可以做成多跨一联。
连续梁桥在恒载作用下支点处的负弯矩对跨中正弯矩有卸载作用,即可以抵消部分正弯矩(遵循弯矩叠加原理),因此,同样跨径下的连续桥跨中正弯矩较简支梁小,于是,连续梁比简支梁有更大跨越能力。
大跨度桥梁设计复习题答案

《大跨度桥梁设计》复习题1.拱桥的受力特点?拱桥按照是否对墩台产生水平推力,可分为有推力拱桥和无推力拱桥,有推力拱桥的主要承重构件是主拱肋(圈),受压为主;无推力拱桥也成为系杆拱桥,是梁一拱组合体系桥,其主要承重构件是拱肋与系杆,拱肋受压,系杆受压。
拱脚处有水平推力,从而使拱主要受压,与梁桥比使拱内弯矩分布大为改变(减小)。
2.中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系(行车道、人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用钢架立柱支承在拱肋上。
3.简支梁和连续梁桥可自由收缩,收缩使结构只发生变形,但不产生内力;固定梁、连续刚构桥等超静定结构,混凝土收缩产生变形和内力。
4.大跨径混凝土连续梁桥采用悬臂施工法施工的过程中,墩梁临时固结,主梁从墩顶向两边同时对称分段浇筑或拼装,直至合龙;合龙之前,结构受力呈T构状态,属静定结构,梁的受力与悬臂梁相同。
5.大跨径桥梁按结构体系分类?梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、及其他组合体系桥。
6.公路桥梁的车道荷载由哪两种荷载组成,当计算剪力效应时,集中荷载标准值应乘以什么系数?车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
公路1级车道荷载的均布荷载标准值为q k=10.5KN/m,集中荷载标准值为P k按以下规定选取:桥涵计算跨径w 5m时,P k=180 KN ;桥涵计算跨径》50m时,P k=360 KN ;桥涵计算跨径介于上述跨径之间时,采用直线内插法求得:P k= (41 + 160)KN。
计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以系数1.2.公路2级车道荷载的均布荷载标准值q k,集中荷载标准值P k,为公路1级车道荷载的0.75倍。
车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上,集中荷载标准值只有一个,作用于相应影响线的峰值处。
7.连续梁桥施工方法主要分为两大类:整体施工法和分段施工法。
中小跨度桥梁施工方法主要采用整体施工法,包括满堂支架法、预制拼装法;大跨度桥梁主要采用分段施工法,包括悬臂施工法、逐跨施工法、顶推施工法、转体施工法。
变高度箱形梁桥静载试验研究

主要是 因为材料 的实际强 度及 弹性模量 较 高, 时计 算 同 应力混凝土变截面箱形刚构桥 , 单箱 四室 , 梁高 2 0m~89 截 计算值 , . .2m, 时未考虑桥面铺装及人行道等与主梁共同受力特点 。 面梁高按三次抛物线变化。桥梁行车道宽 1 两侧人行道 3m。 8m,
变 高度 箱 形 梁桥 静 载 试 验研 究
郑 日 亮
摘 要: 结合工程概况 , 对大跨径变高度 箱形 梁桥进行 了静 载试验 , 并对试验荷 载的确定 、 实验测点布 置与观测方 法进行
了介绍, 最后对应力测试结果及挠度变形测试结果 进行 了分析, 结果表 明, 理论 计算值 - 9试验结果 吻合较好 , 而为该桥 从 的正常运 营提供 了可靠 的试验依据。
Hale Waihona Puke 交通基本建设质量监督的总站编写的 《 桥涵工程 试验检测技 术》 中规 定 预 应 力 混 凝 土 桥 梁挠 曲变 形 效 验 系 数 r=0 7 / .0~
2 2 实验 测 点布置 与观测 方法 .
=0 7 ~0 8 , 全桥共布置水准尺 1 , 2支 具体位置 为 0 L/ , / ,L/ , 2 , 8 L 43 8L/ , 10 , .0 该试 验桥梁挠 曲变形效验 系数 刁 。1 .7 满足变形要
L/ 2 L/ 2 L/ 4 L/ 4 L/ 2
S/ m N・
7 3 E+0 .0 6 3 9 E+0 .8 6 2 3 E+0 .3 6 一4 5 E+0 .4 7
S a N・ t m /
7 4 E+0 3 6 4 2 E+0 5 6 2 4 E+0 2 6 4 8 E+0 8 7 1 1 .1 1 1 1 1 1 1 1 1 .1
变截面连续梁梁高取值

变截面连续梁梁高取值1.引言1.1 概述变截面连续梁是一种具有非均匀梁高的结构形式,其梁高在不同跨中位置可能会不同。
这种结构形式在工程实践中得到了广泛的应用,可以满足复杂的受力和空间需求,具有较好的经济效益和结构性能。
本文将重点探讨变截面连续梁梁高取值的问题,这是设计中的一个重要参数,直接关系到结构的受力性能和经济效益。
合理选择梁高可以有效地提高梁的承载能力和刚度,减少材料的使用量,降低施工难度和成本。
在变截面连续梁设计中,梁高是一个复杂且关键的问题。
梁高大小的选择直接影响到结构的受力性能和变形性能。
如果梁高过小,容易造成结构刚度不足,导致变形较大,影响使用安全性和舒适性。
而如果梁高太大,会导致结构的自重增大,消耗更多的材料,从而增加工程造价。
因此,合理选择变截面连续梁的梁高是设计中的一个重要环节。
本文将通过分析影响变截面连续梁梁高取值的因素,探讨合理选择梁高的原则和方法。
通过对相关文献和实例的研究与总结,为变截面连续梁设计提供一定的指导和启示。
本文的结构安排如下:第一部分为引言部分,对变截面连续梁的概念和特点进行了简要介绍,明确了本文的研究目的和意义。
接下来的正文部分将分析影响变截面连续梁梁高取值的因素。
这些因素包括结构受力要求、变截面形态限制、材料选用和施工工艺等方面的考虑。
通过对这些因素的分析,总结出合理选择变截面连续梁梁高的原则和方法。
最后的结论部分对变截面连续梁梁高的取值进行了总结,并提出了一些对变截面连续梁设计的启示。
这些启示可以为工程师在实际设计中提供一些参考,以提高结构的受力性能和经济效益。
通过本文的研究和总结,相信可以为变截面连续梁设计提供一定的理论依据和实际指导,促进这种结构形式在工程领域的更广泛应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在“文章结构”部分,我们将对整篇文章的布局和组织进行介绍,以帮助读者更好地理解本文的内容。
首先,本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
大跨径变截面连续箱梁桥设计浅析

2 桥 梁概 况
降。从 国内外 已建成桥梁统计分析得到 , 对 于变截 面预 应力 昆 凝 土 连续梁 桥 边跨 与 中跨 的 比例 通 常在
0 . 5— 0 . 8的范 围 内变 化 , 而通 常控 制在 0 . 5 5— 0 . 6 5
之 间 为宜 。
的总体受力有很大影响, 应成为设计人员研 究的重
点 内容 。横 断面 布 置一 般 取 决 于 桥 梁 的宽 度 , 一般 布置 为单 箱单 室 、 单箱多室 、 双 箱 单 室 及 多箱 多室 , 从减 少恒 荷 载和方 便 施 工 的角 度 出发 , 宜 优 先选 择 单箱 单室 的直 腹板 截 面 。桥 梁 的横 向计算 一般 采用 横 向框架 结构 , 单 箱单 室 的截 面结构 受力 明确 , 更接 近平 面框 架结 构 。 箱梁 腹 板 的受力 极 为 复 杂 , 其 厚度 的大 小 直接 影 响截面 的正 应力 、 剪应 力 和主拉 应 力 , 加 大腹 板 的
桥 梁 的 结 构 刚度 下 降 , 直接 影 响 结 构 的使 用性 能和 桥 梁 的 耐 久 性 。 以 某 大 跨 径 变截 面预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 桥 为
背景 , 建立有限元模型 , 通过 对比计算 , 对上述 问题进行 分析 , 得 出相应 的设计要 点。
关键词 : 变截面连续梁 ; 预 应力钢束布置 ; 裂缝 ; 耐久性 中图分类号 : U 4 4 2 . 5 3 文献标 识码 : A 文章编号 : 1 6 7 3— 6 0 5 2 ( 2 0 1 4 ) 0 3— 0 0 5 1— 0 4
设计时通常采用增加钢束 配置来调整受力情况 , 容 易产 生 边跨 与 中跨 钢束 数 量 偏 差 较 大 , 造 成 配 束 困
矩形截面高度变化与梁的承载能力-概述说明以及解释

矩形截面高度变化与梁的承载能力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述矩形截面高度是梁结构中的一个重要参数,它对梁的承载能力和力学性能具有重要影响。
在工程实践中,设计师常常需要根据具体需求灵活选择梁的截面高度,以满足工程的要求。
因此,研究矩形截面高度变化对梁的承载能力的影响具有重要的理论和应用价值。
本研究将深入探讨矩形截面高度变化对梁的承载能力的影响,并通过数值分析方法,结合实例进行验证和讨论。
具体而言,研究将从以下几个方面进行探讨:首先,本文将分析高度增加对梁承载能力的影响。
一般而言,增加梁的截面高度会增大梁的承载能力,因为增加高度可以增大截面的惯性矩,使梁能够更好地抵抗外力作用。
但是,高度增加也会引发其他问题,例如增大的自重和可能导致的结构不稳定。
因此,我们将对高度增加对梁承载能力的影响进行详细分析。
其次,本文将研究高度减小对梁承载能力的影响。
与高度增加相反,减小梁的截面高度会降低梁的承载能力。
这是因为较小的高度会减小梁截面的惯性矩,从而使得梁在受力时更容易产生挠度和变形。
我们将详细探讨高度减小对梁承载能力的影响,分析可能的承载能力下降情况。
此外,本文还将分析矩形截面高度变化对梁的挠度和变形的影响。
挠度和变形是梁结构在受力过程中产生的不可忽视的问题。
我们将通过数值分析方法,详细研究高度变化对梁的挠度和变形的影响,进一步论证矩形截面高度变化对梁力学性能的重要性。
通过对矩形截面高度变化与梁的承载能力的综合研究,本文旨在为工程实践提供理论指导和参考依据。
文章接下来将依次从矩形截面高度变化对梁的应力分布以及梁的破坏形态的影响进行分析,最后通过数值分析结果的对比和讨论,总结矩形截面高度变化对梁的承载能力的影响。
通过对工程实践的启示和建议,本研究对未来的研究工作也将提出展望。
1.2文章结构文章结构是指文章的组织框架和布局,它有助于读者理解文章的逻辑结构和主要内容。
本文的文章结构如下所示:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 矩形截面高度变化对梁的影响2.1.1 高度增加对梁的承载能力的影响2.1.2 高度减小对梁的承载能力的影响2.1.3 高度变化对梁的挠度和变形的影响2.2 矩形截面高度变化对梁的应力分布的影响2.2.1 高度增加对梁的应力分布的影响2.2.2 高度减小对梁的应力分布的影响2.2.3 高度变化对梁的破坏形态的影响2.3 矩形截面高度变化对梁的承载能力的数值分析2.3.1 高度增加的数值分析结果2.3.2 高度减小的数值分析结果2.3.3 高度变化的数值分析结果对比和讨论3. 结论3.1 总结矩形截面高度变化对梁的承载能力的影响3.2 对工程实践的启示和建议3.3 研究的不足和未来工作展望文章的结构遵循自顶向下的原则,从引言开始逐渐展开,分为引言、正文和结论三个主要部分。
两种不同梁高对桥梁设计的影响分析

两种不同梁高对桥梁设计的影响分析摘要:本文结合具体工程实例,通过计算相同跨径两种不同梁高的预应力混凝土连续箱梁,对比了不同梁高下的各项技术指标,为今后类似工程的最优化设计提供了理论依据,对工程有一定的指导意义。
关键词:梁高连续梁指标1.概述桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。
桥梁按照所使用的材料可以分为钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥、钢结构桥、木桥、圬工桥等。
按结构体系可以分为简支梁桥、连续梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、悬臂桥、刚构桥、桁架桥及以上几种体系的组合形式桥梁。
按照桥梁断面可以分为板梁、T梁、Π梁、小箱梁、大箱梁等。
箱形截面由于具有良好的结构性能,因而在现代各种桥梁中得到广泛应用。
在中等、大跨预应力混凝土桥梁中,采用的箱梁是指薄壁箱形截面的梁。
箱形截面梁分为小箱梁和大箱梁两种类型。
小箱梁由于每片梁一根一根纵向排列,从桥下仰视梁底,纵、横梁密布,比较凌乱,且预制与现浇段有色差,景观效果稍差。
大箱梁结构简洁、轻盈,线条流畅,桥下视觉较通透开阔,行车平稳,总体上较为美观舒适,结构耐久性好,在现代城市桥梁中应用越来越广泛。
大箱梁断面可以分为单箱单室,单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等断面类型。
其外形有直腹断面、斜腹断面。
斜腹断面因更符合现代城市气息,实际工程中使用较直腹断面多。
箱梁结构根据应力度不同,可以分为普通钢筋混凝土梁桥、部分预应力混凝土梁桥和全预应力混凝土梁桥。
通常所说的预应力混凝土连续梁是指部分预应力混凝土梁桥,这是一种传统的梁式结构体系,施工方法成熟,结构整体性好,适应性强,跨越能力大,可采用现场浇注也可采用预制部分箱体结构。
其外形美观,适应路线线形变化能力好。
特别是采用大跨径跨越路口交通时,梁底可采用抛物线型变化,使得桥下景观通透开阔,既能满足交叉口行车视距的要求,又使得桥下视觉通透,造型更优,景观效果好。
大跨径混凝土变截面连续梁桥跨径布置形式

大跨径混凝土变截面连续梁桥跨径布置形式张一卓;谢斌;何玉宝【摘要】This paper discussed large span concrete reduce section continuous box girder of several span layout forms in structural cost, construc- tion risk, structure stress, construction accuracy and other aspects. Put forward the view that in some special terrain, using continuous box girder with small side span was batter than continuous box girder with conventional side span. Provide certain guidance to this type of bridge design.%对几种跨径布置形式的大跨径混凝土变截面连续箱梁在结构造价,施工风险,结构受力和施工精度等方面进行了论述,提出了在某些特殊地形下,采用边跨比小的连续梁桥可以比常规边跨比的连续梁更优的观点,为今后该类型桥梁的设计提供了一定指导。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)009【总页数】2页(P188-189)【关键词】跨径布置;边中跨比;锚跨;连续箱梁【作者】张一卓;谢斌;何玉宝【作者单位】天津市市政工程设计研究院,天津300051;天津市市政工程设计研究院,天津300051;天津市市政工程设计研究院,天津300051【正文语种】中文【中图分类】U442.50 引言连续梁桥作为常用桥梁结构已经在公路桥梁建设中广泛使用,尤以预应力混凝土连续箱梁最为常见。
连续梁跨径布置一般宜采用不等跨的形式,从结构受力的角度来讲,一般边跨长度可取为中跨长度的0.5倍~0.8倍。
大跨径连续刚构梁高渐变规律的探讨

3 梁高渐 变规 律影 响分析
3 1 不 同变化规 律 对 梁底 曲线 曲率 的影 响 .
高渐变 规律 。经 比较分 析发 现 , 于 中 、 对 小跨径 或者 大 跨径 的窄 箱变截 面连 续 箱梁 , 采用 低 指 数 抛 物线
本 桥箱梁 高度 渐 变 范 围 为 9 m, 底 抛 物 线 方 6 梁
半径 ) 在跨中约 1%跨径区段产生 明显的不同 , 5 而这个
区段 是底板钢束数量最多 、 范围最广的区间。 布置
高 4 2 为 主跨 跨 径 的 15 。跨 中至支 点 区段 以 . m, /0
16次 抛 物 线 过 渡 。 .
(). 220次方变化规律是一个曲率“ 分水岭” 。小 于 20次方时 , . 曲率在 此 区段呈现急剧 增长势态 ; 等于
式, 同时它 会受 到底 板 锚 固齿 板 张 拉力 产 生 的 弯 曲
出现 由于主拉应 力值 超 限导致 的腹板 斜裂缝 开展 以 及 主梁跨 中下 挠 等现 象 。 于是 逐 渐形 成 共 识 , 过 通
影响、 施工缝 较差 质量 时 的材料指 标影 响 、 预应 力钢 束放样 折点 的局 部 影 响 , 而且 底 板 浇 注时 没 有顶 模
梁 曲曲 :÷ 底 线 率k
其 中 , 曲率 ; 为半径 。 k为 r
不 同指数 的梁底 纵桥 向 曲率 分 布 以及 曲率半径
分 布分别 参见 图 1 图 2 、 。
显而 易见 :
偏 心荷载 引起 的扭矩 产生 的剪力 流对 腹板抗 剪造 成
的不 均匀性 在单 室 断面 中最 小 , 且施 工相 对便捷 。 并
规律 对结构受力产 生的影响 , 综合考虑大跨 、 宽幅宽箱 结构纵、 向受 力特 性 , 出合适 的确定抛 物线指数 的原则 横 提
梁的变高度的原因

所谓变截面连续梁是较大跨度连续梁的截面高度沿桥的纵向而改变。
原因主要为:
1. 较大跨度连续梁恒载内力占的比重较大,选用变高度梁可以大大减少跨中区段因恒载产生的内力;
2. 变高度梁符合梁的内力分布规律;
3. 采用悬臂施工时,变高度梁又与施工的内力状态相吻合;
4. 从城市美学观点出发,变高度梁比较有韵律感,特别是位于城市中的桥梁。
一、变截面连续梁的梁高(梁底面线形)拟定
梁的顶面符合道路线形的设计,而梁底面采用曲线形式:二次抛物线、圆滑折线或者介于两者之间低次抛物线。
具体的选用形式还应考虑各截面上下缘的受力均匀及预应力钢筋的布设方便、结合边跨与中跨的比例、荷载等级等因素。
二、变截面连续梁截面其他因素的考虑
对于较大跨径的变截面连续梁,一般采用箱形截面形式。
在拟定梁高(梁底面线形)的前提下,还应拟定截面腹板厚度、箱形的顶板与底板厚度等。
腹板:主要功能是承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力。
由于墩顶区域剪应力大,所以腹板厚度相应较大;而跨中区域腹板厚度较小。
同时,腹板的最小厚度还应考虑预应力钢束管道的布置、钢筋的布置和混凝土浇筑的要求。
顶板:
1. 满足桥面板横向弯矩的要求;
2. 满足纵向预应力钢束的要求。
底板:
底板的厚度随梁的负弯矩增大而逐渐加厚至墩顶,以适应梁下缘受压的要求;墩顶区域的底板不宜过薄,否则压应力过高,则由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠较多。
在腹板和顶板的厚度选择上,还应考虑控制结构开裂及布置合理的防止开裂钢筋的需求。
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桥 梁单 幅桥 宽 1 8 . 5 m , 采 用 单箱单 室 断面 。
2 合理的跨 中及支点梁高取值
梁 高变 化 规 律 的选 取 必 须建 立 在 合理 的梁 高选 取
上。
2 - 1 支点梁高
过 高的支 点箱 梁会造 成 翼缘 应力 不均 匀性 增 加 , 分 析表 明 L / 1 6以下梁 高基 本不 会 出现这 种 不均 匀性 。而
3梁高变化规律对上部结构受力影响
3 . 1 研究对象桥梁情况
某 大桥跨 径组合 为 ( 1 2 5 + 2 1 0 + 1 2 5 ) m ,边 中 跨 比 0 . 5 9 5 ,支 点梁 高和跨 径拟 采 用 l 2 . 5 m( 主跨 / 1 6 . 8 ) 和 4 . 2 m( 边跨 / 2 9 . 8 ) ,跨 径 组合 及 梁 高参 数均 在 合 理范
【 关 键词】梁高变化规律; 人跨径; 变截面箱梁; 受力影响
1前言
随着 近年 来我 国桥梁 建 设事业 的高速 发展 , 悬 臂现
浇施 工 的变截 面混凝 土箱 梁 以其经 济 、 美观 及 施工 方便 等优 点被 大量 的采 用 ,其 中不乏 主跨 超 2 0 0 m的大 跨径
另外 , 梁 高变 化 规律 的 曲线 指数 越 大 , 上 述 跨 中梁 高与边 跨跨 径 比取大值 ;
围。
桥梁 。 但 由于 设计 、 施工 、 管养 及材 料本 身等诸 多 因素,
部分 大跨 径变 截面 箱梁 出现 了跨 中下 扰 、 梁 体 开裂 等病
害 。从设 计角度 分 析 , 结 构尺 寸拟 定不 合 理是 重要 原 因
之一 , 而 结构尺 寸拟 定 时对 支 点梁 高和 跨 中梁 高取 值一 般都 较为 重视 , 但对 于梁 高变 化规 律 的选用 往往 重 视不
度 控制 的难度 。
( 1 ) 跨 径 因素 : 纵 桥 向跨 径 直接 决 定后 期合 龙底 板 束
跨 中梁 高宜 为边 跨跨 径 的 1 / 2 5 -1 / 3 0 ,边 中跨 比 用量 , 其径 向力 会使 断面框 架 受力 增大 。 值 较大 时取 大值 ; ( 2 ) 断 面箱底 宽 : 腹板 数量 较少 , 箱 粱底 宽较 大 时 , 会
广东建材 2 0 1 4 年第 6 期
工程试验与研究
梁 高变化规律对大跨径变截 面箱梁 受力 影 响分 析
万 欢
( 广东省公路勘察规划设计 院股份有 限公 司)
【 摘 要 】火跨径变截面箱梁以其经济、美观及施工方便等优点被人量的采用,其中不乏主跨超
2 0 0 m的大跨径桥梁 。大跨径变截面箱梁 设计时对支点及跨中梁高取值一般较为关注 , 但却往往忽略 了梁高变化规律对箱梁受力的影响, 这也是部分桥梁 出现病害 的原因之一。本文 以主跨 2 l O m的某桥 为例, 通过计算对 比, 研究 了不同指数抛物线方案 的梁高变化规律对箱梁断面框架受力 以及主梁纵 向 受力的影响, 对 大 跨度 变截 面 箱 粱 梁 高 变 化 规 律 的选 取提 出 了建 议 。
梁 高变 化规 律应 根据 以下 因素 来确 定 :
A跨 径 、 B断面 箱 底 宽 ; C竖 曲线 ; D施 工 质 量 : E景
观性。
2 . 2 跨 中梁高
其 中 竖 曲线 一般 在 市 政桥 梁 中才会 对 结 构 产 产 生 在合 理 的边 中跨 比例下 , 直接 决 定跨 中梁 高 的不 是 显著 影响 , 而施 工质 量及 景观 性不 在 本文 探讨 范 围 。下 主 跨而 是边跨 跨径 。 跨 中梁 高偏 小时增 加设 计对 长期 挠 文结 合本 桥情 况具 体分析 如 下 :
—
—3 I — — 图 1 箱 梁 断 面 图
过低 的支 点梁 高造 成绞 线用 量大 幅增 加 , 并对 长 期挠度 控 制不利 , 按照 设计 经 验 , 支 点梁 高 不宜 小 于 L / 1 8 。因 此 一般合 理 的支点 梁高在 L / 1 6 . 7 ~L / 1 7 . 0 之间。
3 . 2梁高变化规律拟定的影响因素