Civil技术培训斜弯桥
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离心力
首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器 获得最不利加载位置。按照规范计算离心力系数, 将其与最不利荷载相乘,再除以 1+u(离心力不考虑 冲击系数)。然后用梁单元荷载施加即可。
弯桥建模例题
桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m Aut曲oC线AD半D径XF:Fi7le0m 截面类型:单箱单室
受力特点
e) 因内、外侧反力的不同,也会使各墩柱所受竖向力出 现较大差异。下部结构除了承受移动荷载制动力、温 度变化引起的内力、地震力等外,还承受离心力产生 的径向力等。
受力特点
根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中,应对 其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分 布等简化计算方法,不能满足设计要求。
理方案。
建模方法
斜交梁格
对斜交桥Leabharlann Baidu多用梁格方
法建立模型。(斜交梁格 与正交梁格)
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, 而且配筋时也尽量向正交 方向配筋。
正交梁格
概述
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。
必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、预应力和 汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
一些措施
? 桥跨中间设置一些横隔板,提高桥梁的稳定性。 ? 设置偏心支座或非对称预应力钢筋,尽可能改善弯梁
的受扭状态。
建模方法
对于弯桥,可以把它简 化为单根曲梁、平面梁格 计算,也可以用实体单元、 板单元计算。
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。
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。
受力特点
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 构桥型的运用。
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。
受力特点
b) 出现很大的扭矩。
单梁模型
梁格模型
实体单元
建模方法(导入CAD图)
AutoCAD DXF File MIDAS/Civil MCB File
建模方法(Civil程序中建立)
AutoCAD DXF File
支座(单、双)
在实际支座位置建立节点,定义该节点的节点局部坐标,保证 约束方向与曲梁的切向或径向一致,利用弹性连接(刚性)连接
支座(局部坐标轴)
为了使约束方向与曲梁的切向或径向一致,各支座节点需要定 义节点局部坐标轴。弹性连接模拟支座时,输入相应的 Beta角 A即uto可C。AD DXF File
预应力钢束
任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入 钢束形状。将坐标轴类型选择“曲线” 或“单元”即可。
自重
梁单元内外侧长度不等造成的扭矩,可通过施加偏心均布荷载 或均布扭矩来调整。
b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
受力特点
c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边 缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽, 这一趋势越明显。
d) 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,内侧甚至可能 产生负反力,出现梁 体与支座的脱空的现 象。预应力效应对支 反力的分配也有较大 影响。
受力特点
c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
斜交斜梁交格板
正正交交板梁格
受力特点
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
A支uto座C节AD点D与X主F梁Fi节le 点,然后利用一般支承来定义支座节点的约 束条件。
支座(多支座模拟)
在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一 般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支 A座uto(C输AD入D相X应F方Fi向le 的刚度值与 Beta角),支座顶节点和主梁节 点通过刚性连接来连接。