混凝土斜弯梁桥简介概要.ppt

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 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 一 、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 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 宽跨比b/l 宽桥对斜支承敏感 窄桥斜支承只影响支承局部 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 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 荷载有向支承边的最短距离传递分配的趋势 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 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 斜板的受力行为可以用Z字形连续梁来比拟 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 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。 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 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 斜板桥在运营过程中，在平面内有向锐角方向转动的趋势，如果板的支座没有充分锚固住，应加强锐角处桥台顶部的耳墙，使它免遭挤裂。 二、 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 l?1.3b，? ?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 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 L0.7b， ? 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 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 （二）、均布荷载作用下的内力 正交方向上单位板宽上的主弯矩表示成 钢筋方向的弯矩通过坐标转换获得 主弯矩方向根据斜角查曲线得 （三）、活载内力计算 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 根据斜交角与活载类型查表得弯矩折减系数 斜板板跨中央和自由边中点的斜向弯矩 按活载类型查表得正板桥的横向弯矩系数 和扭矩系数 根据斜交角与活载类型查表得斜板横向弯矩折减系数 和扭矩折减系数 由斜弯矩、横向弯矩及扭矩合成斜板主弯矩 三、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 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； 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； 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； 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 简支单斜梁 内力影响线 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。 （四）、修正的G-M法