第1讲 曲线梁桥简介.pptVIP

* 黄剑源、张罗溪等学者提出的每节点4个自由度的薄壁曲梁单元。 张叔辉演引出了一种新的单元，这一单元的每一个结点除保留通常的六个 位移度外，还引入三个附加的位移自由度，用来考虑截面的翘曲和畸变作 用。 孙广华在其著作中系统地介绍了钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土曲线梁桥 的计算，并开发了相应的曲线梁桥结构分析与设计程序。 戴公连等则主要应用空间梁格法对曲线梁桥结构进行有限元分析，最后给 出了普通钢筋混凝土、预应力混凝土及异形箱梁结构曲线连续梁桥的计算 实例。 刘志文、贺栓海等应用曲杆有限单元法建立了曲线梁桥的实用分析方法， 并编制了曲线梁桥结构分析程序系统CCBS。该系统采用模块化设计方 法，利用横向分布的理论来分析多主梁曲线梁桥的空间受力问题。 四、曲线梁桥研究现状 * 一、立项依据 四、曲线梁桥研究现状 D. Nevling等采用数值模拟与实桥实测相互验证的方法，针对曲线梁桥的各种分析方法的精度进行了系统研究。以某三跨钢工字梁曲线桥为例，分别进行了三种分析精度的分析： 即水准1：按AASHTO曲线梁桥设计规范所提供的直线梁分析（a line girder analysis methods）、V-load方法； 水准2：应用大型商业有限员分析软件SAP2000、MDX、DESCUS建立梁格模型进行分析（grillage models）； 水准3：采用SAP2000、BSD1 3D建立三维（壳或实体单元）有限元模型。 针对具体的荷载与具体截面位置，将各种分析精度对应的分析结果分别与现场实测结果进行对比。结果显示水准2精度较好。 * 以上关于曲线梁桥结构分析的研究在一定程度上为曲线梁桥的设计提供了参考，但这些研究往往重视分析方法和程序的编制，其通用性较差，特别是要同时考虑多种影响因素（如温度效应、预应力效应以及支座摩擦效应等）时，存在一定的局限性。另外，针对不同桥型要求桥梁工程师去学习、应用不同的结构分析软件，在一定程度上增大了这种软件的推广难度。 随着大型有限元分析软件在桥梁工程师中的普及，如ANSYS、ABAQUS等软件在结构分析领域的广泛应用，如何在现有大型软件平台的基础上，建立合适的有限元模型，并针对工程实践中常用一些桥梁进行研究，总结不同参数变化对曲线梁桥结构力学性能的影响规律对于曲线梁桥结构设计而言是十分重要的。 四、曲线梁桥研究现状 * 4.3 试验研究 曲线梁桥试验研究方面，一般是以模型试验为主，实桥实验为辅，并同时与数值分析结果进行对比。 美国联邦公路局从1992年开始，就针对曲线钢桥设立专门课题进行研究，其最为重要的研究目标就是：跟好地了解这类桥梁结构的基本力学行为。具体研究内容包括： 1）曲线钢梁桥结构理论分析； 2）曲线钢梁桥桥线性、非线性数值分析； 3）曲线钢工字梁模型试验与实桥试验研究。 四、曲线梁桥研究现状 * 美国佐治亚理工大学Zureick A.针对钢曲线梁桥进行了数值分析与试验研究，其研究的主要内容与目的如下： 1）曲线箱梁、工字梁的稳定问题，如系杆、横撑、加紧板对曲线梁桥结构的稳定性的影响； 2）对曲线梁桥的内力、变形进行现场实测，以校核数值分析结果； 3）建立经济有效地曲线梁桥施工方法； 4）通过试验验证不同长细比对应局部屈曲、侧扭屈曲的分析方法的有效 性，如果现有方法存在不足，则需要建立新的分析方法； 5）通过实验检验横向与纵向加劲板之间的设计参数； 6）通过实验来确定曲线工字梁和钢箱梁上混凝土板的有效分布宽度。 四、曲线梁桥研究现状 * 图11 钢曲线梁桥模型试验照片 四、曲线梁桥研究现状 * 高墩大跨径弯桥的设计与施工技术研究 由交通部公路科学科研院和长安大学合作完成的交通部西部交通科技项目，针对西部桥梁“大跨”、“高墩”和“弯梁”等区域性特点提出来的，其目的就是为西部山区建桥提供有效的新技术和新工艺。主要研究内容如下： 1）高墩大跨径弯桥上下部结构形式的研究 2）高墩大跨径弯桥预应力设置及分析的研究 3）高墩大跨径弯桥收缩徐变、温度效应的分析研究 4）高墩大跨径弯桥箱梁薄壁墩空间分析研究 5）高墩大跨径弯桥全过程稳定分析研究 6）高墩大跨径弯桥支撑布置对箱梁结构影响的研究 7）高墩大跨径弯桥施工方法和监控方法的研究” 四、曲线梁桥研究现状 * 图12 高墩大跨连续曲线梁桥依托工程与模型试验照片 四、曲线梁桥研究现状 * 钢混组合曲线箱梁桥结构力学行为与设计 2003年美国University of Central Florida大学针对“钢混组合曲线箱梁桥结构力学行为与设计”进行了初步研究。具体从一下三个方面