38 60 38m连续梁桥设计与计算文献综述

 2021-09-25 01:09

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连续梁桥的设计状态研究

随着交通运输特别是更等级公路的迅速发展,对行车平顺舒适提出了更高的要求[1]。而多伸缩缝的悬臂梁桥和T形刚构桥均难以满足这个要求,超静定结构连续梁桥一起结构刚度大,变形小,伸缩缝少和行车平稳舒适等突出特点得到快速发展。作为桥梁工程的学生,通过对不等跨预应力连续梁桥进行设计,从截面尺寸的拟定-内力组合的验算-预应力筋、普通钢筋的设计--预应力损失的估算--承载力的校核--连续梁桥变形,抗裂性验算--应力验算。一个个步骤将使我对连续梁桥体系有一个更深刻的,定性的认识。虽然以后桥梁设计计算工作可能都是计算机代劳,用有限元软件进行模拟。但只有有了这种对体系结构的深刻理解,才能理智的判断构建的计算结果的正确与否,才能在以后的桥梁设计工作中避免大的失误,才能成为一个合格的桥梁工程师。

1.梁桥的受力特点

梁桥体系是一种在竖向荷载下无水平反力的结构[2]。荷载作用方向一般与梁的轴线接近垂直,在这种荷载作用下,梁发生弯曲变形并产生竖向挠度,梁截面内产生弯矩和剪力,中性轴一侧产生材料受拉,另一侧产生材料的受压[10][11]。从受力的角度上来看,梁桥体系抗弯能力与抗剪能力同样重要。在偏性荷载的作用下,梁还会发生扭转变形,并在梁内产生扭转。但梁桥和其他桥梁在支座处受力分析还不够明确。由于圣维南定理[12],我们可以得知在距离梁端一定距离处的受力状态一般可以用结构力学得到比较准确的解。但在支座处却需要对结构进行弹塑性分析,但至今为止依然没有适合于工程的准确描述公式。

1.1不等跨连续梁桥的受力特点[3]:

1.1.1连续梁桥各构件受力简介:

不等跨连续梁桥属于梁桥类型,主要由主梁、桥面构造、支座、墩台以及基础五部分构成。桥面构造对主体结构起到保护作用,是桥面通行的基本设施。主梁是结构实现跨越能力的主要构件,主要变现为弯曲受力状态。支座是连接桥梁上下部的主要构件,它将主梁的反力与变形传递到下部结构。墩台的作用则是抬高主梁从而实现联通道路,桥下通航、通车的作用一般为轴心受力,偏心受力状态。基础是桥梁结构直接与地层接触的作用,是将桥梁恒载,活载等传递至地基的重要构件,一般承受较大的竖向弯矩。

1.1.2力学特点:

除了按简支-连续法施工的连续梁桥,超静定结构的连续梁桥在恒载和活载的作用下支点截面的负弯矩一般比跨中截面的正弯矩要大。所以要合理布置跨度从而使支座处的负弯矩与跨中的正弯矩接近相等。对于跨度较大的连续梁桥,一般在主跨中一般采用变高度截面(这样既能满足支座处建立较大的设计要求,又可以减小跨中处的弯矩,充分李永乐材料的性能)或钢箱截面,从而达到减轻自重的目的,进一步减小了跨中截面和支点截面的正负弯矩。如本题为三跨连续梁桥,一般边跨是主跨跨径的0.6-0.8倍比较合适。但其也有一定的局限性:

(1)最大跨径受支座的最大吨位和结构经济性限制。

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