小半径曲线箱梁桥预应力效应研究.pdfVIP

小半径 曲线箱梁桥预应力效应研究 张秋陵 ，黄 超 (1．重庆交通大学 河海学院，重庆400074；2．重庆交通大学 土木建筑学院，重庆400074) 摘要：以重庆某小区一座小半径曲线箱梁桥为背景 ，介绍了曲线梁桥的一般求解方法，并用有限元软件ANSYS对 预应力效应进行了数值仿真分析。结果表明，对于跨宽比值较小的曲线箱梁桥，宜采用空间实体进行受力分析，当 设置有抗扭支座时，预应力引起的内、外侧支座竖向荷载差异效不应被忽略。 关 键 词 ：曲线梁；预应力；数值分析；位移 中图分类号 ：U441．5 文献标志码：A 文章编号：1674—0696(2010)05—0674—03 TheResearchon thePrestressEfiectin theSmallRadiusCurvedBeam ZHANGQiu—ling，HUANGChao (1．SchoolofRiverandOceanEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China； 2．SchoolofCivilEngineering＆Architecture，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China) Abstract：AsthebackgroundofasmallradiuscurvedboxgirderbridgeinChongqing，Ageneralanalysismethodofcurved bridgehasbeenintroducedandtheprestresseffeetiSstudiedbythemethodofnumericalsimulationbasedonthefiniteele— mentsoftwareANSYSinthispaper．Theresultofnumericalsimulationanalysisshowsthatthespaceanalysisshouldbea— doptedwhentheratioofwidth／spanissmallandthedifferencebetweentheinnerve~icalresistantreactionandtheouterre— actioncausedbytheprestressshouldnotbeignoredforthecurvedboxgirderbridgewithtorsionresistant． Keywords：curvedbeam ；prestress；numericalsimulation；displacement 城市高架桥往往设计成曲线形式。相比于直线 Ely(Vv+bt／t+古，)=一等一 一my (3) 桥，曲线梁桥具有诸多优点。例如，曲线梁桥可以更 好的适应地形限制 ，结构形式灵活 、美观，在道路平 但在实际工程应用 中，某些 曲线梁结构并不满 交 口的立体化过程中，曲线梁桥更是不可缺少。 足上述基本假定 。例如不能满足基本假定中的第一 由于平面曲率存在，弯 一扭耦合效应是曲线梁 条，则不能应用纯扭转理论对其受力特性进行分 最主要的受力特性。在工程设计与计算 中，一般将 析 ]。到 目前为止，对该类 曲线梁桥 尚无成熟的工 曲线梁按照杆件结构力学的方法作纯扭转理论分 程实用计算方法。 析。杆件纯扭转理论 的基本假定如下 ：①横截面各 由于平面曲率的存在，曲线梁在使用荷载、温度 项尺寸与跨长相比很小，一般要求跨长为横截面尺 荷载和预应力荷载的作用下会产生梁体径向位 寸的3～4倍；②曲线梁变形后横截面仍然保持为平 移 ]。例如深圳市华强立交 A匝道第 3联在投入 面；③曲线梁变形后，横截面的周边形状保持不变， 使用 2a后 曲线梁桥突然 向外移动和向外侧翻转， 即横截面不发生畸变；④截面的剪切中心轴线与截