预应力混凝土弯桥受力分析

１ 建模计 算
１１ 概 况 ．
再通过梁格横梁使三片梁整体受力 ，见图５ ，共５５ ７ 个单
元 ，其 中 桥 面 单 元２６ ，横 梁 单 元２５ ，虚 梁 单 元 １个 １个 １４ ；共３８ 节 点 （ ｌ个 支撑 节 点 ） ４个 ８个 含 １ 。两 种 模 型均
按 实 际施 工过程 进 行模 拟计 算 。
分析 ，可 以得 出 内 、外梁 （ ）的不 同 配束 ，或 在相 同 肋
桥 向配 束 ，将 上述 模 型按 施 工阶 段及 使 用 阶进 行 计算 。
的配 束下 内 、外梁 （ ）受 力状 态 的差异 。 肋
表１ 为成桥 阶段 及运 营阶 段 的支 反力比 较 ，表２ ３ 控制 ￣为 截 面在 成 桥 阶段及 运 营阶 段按 荷 载短 期效 应 组合 ㈤ 最
松散 结构 为 主 ；洞 身 围岩 以微 风化花 岗岩 为主 ，节理 裂 隙稍 发 育 ，主要 呈 整 体 结 构 ，局 部 地 段 为块 状砌 体 结 构 ，洞 身部分 均 为岩体 直接裸 露于地 表 。围岩 级别 主要 围岩 以 Ｖ、Ⅳ 、Ⅲ和 Ⅱ 为主 。大坪 山隧 道扩 建方 案 为 级 在 原两 洞之 间新建 一两 车道隧 道 ，并在右 洞的 右侧 新建
图４ 单 根 曲 梁模 型 示 意 图
图 １ 桥 跨 布 置 图
图２ 桥 跨 平 面 图
图５ 梁 格 模型 示意 图
在 弯梁桥 结 构 中 ，内 、外梁 （ ）的差 异较 大 ，而 肋
图３ 桥 梁 截 面 图
主梁 纵 向预 应 力钢束 均布 置在梁 肋 上。通过 梁格 模 型的
福 交 科 ２ １ 第２ 建 通 技 ０ 年 期ｌ Ｊ １ ４ ｏ
设 计具有 一定 的指 导意 义。 关键词 大坪 山隧道 小净距 难 点 设计
１ 工程概 况
泉厦 高速 公路 扩建 工程 的大坪 山隧道 为分 离式 双洞 单向 两车道 隧道 ，长 １８ ｍ，原 左右 洞行 车 道 中线 间 距 ００ 为５ 米 。隧 道 区为 剥蚀 微 丘地 貌 ，山顶地 形 波 状起 伏 。 ０
预应力混凝土弯桥受力分析
● 王志坚
（ 建省 交通规 划设 计 院 ，福 州 福
３０ ０ ） ５ ０ ４
摘
要 本 文根 据 弯梁桥 结 构 受力特 点 ，分别 对某 弯 梁桥 采 用单根 曲梁模 型 和 梁格 … 计算模 型
模 型进行 计算 分析 ，同时比较 两者分 析结 果 ，可为该 类型 结构 的设计提供 有益借鉴 。
摘 要
介 绍 了大坪 山超 小 净距 隧道群 的设 计 难点—— 洞 口、 中央岩 加 固 、施 工工
序 、爆 破和 监控 量测 ，本文在 充分研 究 国内外超 小净距 公路 隧道建 设 的基础 上 ，结合 本
隧道 的特 点 ，提 出该 隧道 工程 的设计 方案 ，选择 了合适 的施 工方 法 ，对 于今 后 同类 隧道
支 反 力差 值 较 小 ，除 １≠ 内侧 差 值 ５５ ≠墩 ． ％外 ，其 余 均 在 ５ ％范 围 内。 根据 表 ２ ３ 以看 出 ：两 种 模 型在 控 制 截面 上下 缘 ￣可
应力值 较为 相近 ，但在 横桥 向分 布却相 反 ；单 根 曲梁模
型曲线桥外侧比内侧更为有利 ，即压应力储备较大 ，这
是 由于 钢束 布置 与桥 跨一 样 ，为曲线 线型 张拉 预 应力
钢 束是 在 曲线 内侧产 生径 向压 力 引起 的 ；梁格模 型 曲线
回 福 交 科 ２１ 第 期 建 通 技 ０年 ２ １
大坪山隧道超小净距隧道群设计
■ 彭 培 ３００ ） ５ ０ ４ （ 建省 交通规 划设计 院 ，福 州 福
一
隧 道 进 出 口段 表层 覆 盖 约３ ４ －ｍ的残 坡积 土 ，围 岩 为残
坡 积 土层一 风化 花 岗岩 ，岩 体极 破 碎 ，呈 碎裂 状 ，以 强
两车 道隧道 ，如 图１ 。
图 １ 隧道 群 横 断 面 图
关键词 预 应 力混凝 土 弯梁桥
在 高等 级公路 或城 市互 通式 百度文库交 中往往 需要 设 置大
工。桥跨布置、平面图及箱梁截面见图１３ ￣ 所示。
１ 计算 模型 ． ２ 本 计 算借 助大 型 有 限 元 计 算 程 序ＭＩ Ａ ，对 结 构 Ｄ Ｓ 分 按单根 曲梁 模型和 梁格 模型 两种模 型进 行离散 。单根 曲梁模 型 主梁 截面 按 实 际 形状 输 入 ，见 图４ ，共 ７个 单 ４ 元 ，其 中 桥面 单 元７ 个 ；共８ 个 节 点 （ １个 支撑 节 ２ ４ 含 １ 点） 。梁格 模 型 按 主 梁截 面 三 个 肋 纵 向划 分 成 三 片梁 ，
某 高速公 路互 通区 匝道桥 采用 预应 力混凝 土连 续箱 梁 ，桥 跨 布 置 为 ５ ２ｍ ，曲 线 半 径 为 １５ ｘ０ ３ｍ。箱 梁 截 面
采 用单 箱双 室 ，梁 底 宽７５ ．ｍ，梁 顶宽 １ ．ｍ，两 侧 翼缘 ． ０５ 各宽 １５ ．ｍ，梁 高 １ ｍ，采 用 Ｃ ０ ，逐孔 满 堂现 浇 法施 ． ５ ５砼
小 应 力的 比较 。
２ 结 果分 析
借 助ＭＩ ＤＡＳ 限 元 计 算 程 序 ，取 三 个 梁 肋 相 同纵 有
表 １ 各 支 座 支 反 力 比 较 表
中墩
３３ ． ７
０５ ． ３
２４ ． ３
— ．５ ０ ９
３２ ．１
—． ０１ ２
根 据 表 １ 以看 出 ：两 种 模 型所 计 算 得 出 的 各支 座 可
量 的匝道桥 梁 ， 些桥 梁在 平面 上属 于 曲线 桥 ，且半 径 这 较小 。弯梁 桥结 构具 有梁体 的 弯扭 耦合 作 用和 内梁和 外 梁 受力 不均 的受 力特 点 ［，本文 根据 弯梁 桥 结构 受 力特 ２ 】
点 。分别 对某 弯梁桥 采 用单根 曲梁模 型和 梁格模 型进 行 计 算分 析 ，同时比较 两 者分析 结果 ，可为该 类 型结 构 的 设 计提供 有益 借鉴 。