斜弯桥计算分析简介.pptVIP

求解思路 取中间横梁为脱离体，用力法求解 2)四根主梁时 3)五根主梁时 2. 主梁的弯矩影响线 没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 荷载作用于计算主梁上时 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 荷载不作用于计算主梁上时 只有由于横梁分配过来的弹性支承反力对计算截面产生的影响线 两跨连续梁，中间支点处的反力 3. 横梁的弯矩影响线 计算与刚性横梁法一样 第四节 平面弯桥的受力特点和构造 一、弯桥的受力特点 1.由于曲率的影响，梁截面在发生竖向弯曲时，必然产生扭转，而这种扭转作用又将导致梁的挠曲变形，称之为“弯—扭”耦合作用； 2. 弯桥的变形比同样跨径直线桥大，外边缘的挠度大于内边缘的挠度，曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显； 3.弯桥即使在对称荷载作用下也会产生较大的扭转，通常会使外梁超载，内梁卸载； 4.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； 5.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； 6.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。 二、影响弯桥受力特性的主要因素 1.圆心角 跨长一定，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； 2. 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 3. 弯扭刚度比 增大抗扭惯矩可以大大减小扭转变形 4. 扇性惯矩 三、弯桥的支承布置形式 1. 竖向支承布置 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 独柱“墩—梁”固结连续刚构 中间偏心点铰支承 2. 水平约束的布置 径向变形：温度、收缩 切向变形：预应力、徐变 上海市南浦大桥浦东引桥连续弯箱梁支承布置 3、伸缩缝的设置 弯桥必须保证纵向伸缩缝的自由伸缩，否则相当与平面内的拱桥，会引起侧向位移，甚至侧向失稳。 第五节 平面弯桥的设计计算 计算方法综述 杆系结构力学+横向分布 有限元法 梁格法 板壳单元 一、平面曲梁的变形微分方程 1、六个方向的内外力平衡 合并后得到 2、内力与变形的关系 3、合并内外力平衡方程和内力位移关系 ——符拉索夫方程 二、结构力学方法求解圆弧形单曲梁 1. 简支静定的曲梁内力 完全通过内外力 平衡关系计算。 2. 简支超静定曲梁内力 一次超静定结构， 以简支静定曲梁 为基本结构采用 力法求解。 曲梁受力变化规律： 1) 当圆心角30度时，曲梁的弯矩比相应跨长的直梁弯矩增大不到； 2) 当圆心角90度时，曲率对弯矩有明显的影响； 3) 当圆心角=180度时，弯矩和扭矩均趋于无穷大，结构失稳； 4) 支座反力和剪力与直梁完全相同。 3. 简支超静定曲梁的变形 变形可以通过虚功原理求解，也可以通过微分方程求解。 计算公式很复杂。 均布荷载作用下的跨中截面位移 集中荷载作用下的跨中截面位移 4. 连续曲梁的分析 取简支超静定曲梁作为基本结构，用力法求解，力法方程具有三弯矩方程的形式。 三、平面弯桥的荷载横向分布计算 梁格、梁系和比拟正交异性板等三类横向分布理论在弯桥上均有应用。 这里介绍刚性横梁法。 适用范围： 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 K：两个主方向的弯矩系数 ，根据斜角查表 钢筋方向的弯矩通过坐标转换获得 纵横向钢筋配置成直角时 主弯矩方向根据斜角查曲线得 二、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 正板跨中截面的横向弯矩和扭矩 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 斜板中央和自由边中点的横向弯矩和扭矩为 由斜弯矩、横向弯矩及扭矩合成斜板主弯矩 主弯矩的方向角 第三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 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