斜弯桥计算简介Ch3课件.ppt

斜弯桥的应用情况 高等级公路改变了原来路与桥的关系 城市立交的大量建设需要异性桥梁 设计手段的发展使设计水平提高 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 南浦大桥东引桥 计算方法 解析法 概念清晰 不能解决复杂问题 数值法 计算功能强 数据复杂，需要人工判断 第二节 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 二、影响斜板桥受力的因素 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 三、斜板桥的受力特点 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 横向弯矩比正板大得多 支承边上的反力很不均匀，钝角角隅处的反力可能比正板大数倍，而锐角处的反力却有所减小，甚至出现负反力 四、斜板桥的钢筋布置及构造特点 第三节 整体式斜板桥的计算 二、粗略简化方法（实用计算法） 不论哪种情况，在边缘端部，距自由端 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. 三、均布荷载作用下的内力 四、集中荷载内力计算 第四节 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 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 一、斜梁桥的受力特点 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 四、修正的G-M法 基本思路 以正桥计算为基础，将由正桥计算求得的M值，用修正系数进行修正，从而得到斜桥的M 只计算跨中截面的弯矩，其它截面的弯矩按二次抛物线在跨内内插 本法修正系数的取值为集中荷载和均布荷载作用时的平均值 只计算中梁和边梁的弯矩，其它梁的弯矩可以按直线内插 五、横向铰接斜梁（板）桥的实用计算法 基本思路 斜交折减系数 采用单个集中荷载的斜交折减系数来代替实际车辆荷载的折减系数 修正系数将只与斜交角、主梁片数、梁位及弯扭参数有关 　1）应用铰接梁法，计算对应正桥的设计弯矩 2）查相应梁数、相应弯扭参数 、相应梁号、相应斜交角的折减系数 3）斜桥跨中弯矩 1)按铰接梁法计算对应正桥的横向分布影响线 2)按杠杆原理进行修正，得到支点断面混合横向分配影响线 3)分别计算跨中和支点断面的横向分布系数 4)在乘以横向分布系数后的剪力影响线上加载，计算支点截面的剪力 　 跨中截面剪力有所增大，但是不控制设计。可以近似地按正桥计算后，乘以系数： 设计计算时的其它要点 斜梁中最大弯矩向钝角方向偏移，在跨中梁两侧各l/8范围内均按最大弯矩考虑 对于小跨径斜桥，其它截面弯矩仍可按二次抛物线内插 剪力包络图可近似地采取支点值与跨中值的直线连接图形 六、斜梁格法 求解思路：取中间横梁为脱离体，用力法求解 设有横梁的简支梁的影响线和在横梁格点处弹性支承的不等跨连续梁的反力影响线的叠加 1）简支梁在计算点处产生的影响线 2）刚性支承连续梁中间支点反力对计算点产生的影响线 3）由于弹性支承使支点反力减小 　计算与刚性横梁法一样 　第五节 弯桥的受力特点和实用计算方法 一、弯桥的受力特点和构造 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，内侧甚至产生负反力 弯桥的中横梁，是保持全桥稳定的重要构件，与直线桥相比，其刚度一般较大 弯桥中预应力效应对支反力的分配有较大影响，计算支座反力时必须考虑预应力效应的影响 影响弯桥受力特性的主要因素 圆心角：跨径一定，主梁圆心角的大小就代表了梁的 　　　　　曲率，圆心角越大，曲率半径就越小 桥梁宽度与曲率半径之比 　宽桥的活载扭矩大，从而弯矩也大 　宽桥的恒载也产生扭矩荷载 弯扭刚度比 　增大抗扭惯矩可以大大减小扭转变形 扇性惯矩 简支静定曲梁 简支超静定曲梁 全抗扭支承连续梁 中间点铰支承连续梁 抗扭、点铰交替连续梁 中间偏心点铰支承 水平约束的布置 径向变形：温度、收