MIDASCivil-斜彎橋.ppt

斜橋與彎橋,概述 橋梁設(shè)計中，會因為橋位、線型的因素，而需要將橋梁做成斜交橋。斜交橋受力性能較復雜，與正交橋有很大差別。平面結(jié)構(gòu)計算軟件無法對其進行精確的分析，限制了此類結(jié)構(gòu)橋型的運用。,受力特點 鈍角角隅處出現(xiàn)較大的反力和剪力，銳角角隅處出現(xiàn)較小的反力，還可能出現(xiàn)翹起。,受力特點 出現(xiàn)很大的扭矩。,受力特點 板邊緣或邊梁最大彎矩向鈍角方向靠攏。,正交板,斜交板,正交梁格,斜交梁格,受力特點 這些效應(yīng)的大小與斜交角度大小也有很大的關(guān)系，斜交角度越大，上述效應(yīng)就越大。一般來說斜交角度小于20度時，對于簡支斜交橋的上述影響可以忽略。如果斜交角度超過20度就必須考慮上述效應(yīng)的影響。 設(shè)計人員還應(yīng)根據(jù)實際情況，找出適當?shù)奶幚矸桨浮?對斜交橋梁多用梁格方法建立模型。（斜交梁格與正交梁格） 斜交角度小于20度時，使用斜交梁格是非常方便的。但是對于大角度的斜交橋，根據(jù)它的荷載傳遞特性，建議選用正交梁格，而且配筋時也盡量向正交方向配筋。,斜交梁格,正交梁格,建模方法,概述 彎梁橋在現(xiàn)代化的公路及城市道路立交中的數(shù)量逐年增加，應(yīng)用已非常普遍。尤其在互通式立交的匝道橋設(shè)計中應(yīng)用更為廣泛。 目前出現(xiàn)了很多小半徑的曲線梁橋，特別是匝道橋梁更是如此。此類橋梁具有斜、彎、坡、異形等特點，給橋梁的線型設(shè)計和構(gòu)造處理帶來很大困難。,受力特點 彎橋在外荷載的作用下會同時產(chǎn)生彎矩和扭矩，并且互相影響。,使梁截面處于彎扭共同作用的狀態(tài)，其截面主拉應(yīng)力往往比相應(yīng)的直梁橋大得多。,受力特點 彎橋在外荷載的作用下，還會出現(xiàn)橫向彎矩。,受力特點 由于彎扭耦合，彎橋的變形比同樣跨徑直線橋要大，外邊緣的撓度大于內(nèi)邊緣的撓度，而且曲率半徑越小、橋越寬，這一趨勢越明顯。,彎橋的支點反力與直線橋相比，有曲線外側(cè)變大，內(nèi)側(cè)變小的傾向，內(nèi)側(cè)甚至可能產(chǎn)生負反力，出現(xiàn)梁體與支座的脫空的現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對支反力的分配也有較大影響。,受力特點 因內(nèi)、外側(cè)反力的不同，也會使各墩柱所受豎向力出現(xiàn)較大差異。下部結(jié)構(gòu)除了承受移動荷載制動力、溫度變化引起的內(nèi)力、地震力等外，還承受離心力產(chǎn)生的徑向力等。,受力特點 根據(jù)以上受力特點，對于彎橋，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)對其進行全面的整體的空間受力計算分析，只采用橫向分布等簡化計算方法，不能滿足設(shè)計要求。 必須對縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)作用下，結(jié)合自重、預(yù)應(yīng)力和汽車活載等荷載進行詳細的受力分析，充分考慮其結(jié)構(gòu)的空間受力特點才能得到安全可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計。,一些措施 橋跨中間設(shè)置一些橫隔板，提高橋梁的穩(wěn)定性。 設(shè)置偏心支座或非對稱預(yù)應(yīng)力鋼筋，盡可能改善彎梁的受扭狀態(tài)。,對于彎橋，可以把它簡化為單根曲梁、平面梁格計算，也可以用實體單元、板單元計算。,建模方法,單梁模型,梁格模型,實體單元,建模方法（導入CAD圖）,AutoCAD DXF File,MIDAS/Civil MCB File,建模方法（Civil程序中建立）,AutoCAD DXF File,支座（單、雙）,AutoCAD DXF File,在實際支座位置建立節(jié)點，定義該節(jié)點的節(jié)點局部坐標，保證 約束方向與曲梁的切向或徑向一致，利用彈性連接（剛性）連接支座節(jié)點與主梁節(jié)點，然后利用一般支承來定義支座節(jié)點的約束條件。,支座（多支座模擬）,AutoCAD DXF File,在實際支座的頂、底位置分別建立節(jié)點，支座底部節(jié)點采用一般支承約束（約束D-ALL），利用彈性連接（一般）來模擬支座（輸入相應(yīng)方向的剛度值與Beta角），支座頂節(jié)點和主梁節(jié)點通過剛性連接來連接。,支座（局部坐標軸）,AutoCAD DXF File,為了使約束方向與曲梁的切向或徑向一致，各支座節(jié)點需要定義節(jié)點局部坐標軸。彈性連接模擬支座時，輸入相應(yīng)的Beta角即可。,預(yù)應(yīng)力鋼束,任意線型的曲線橋可以當作是直橋來輸入鋼束形狀。將坐標軸類型選擇“曲線”或“單元”即可。,自重,梁單元內(nèi)外側(cè)長度不等造成的扭矩，可通過施加偏心均布荷載或均布扭矩來調(diào)整。,離心力,首先進行一般的移動荷載分析，利用移動荷載追蹤器獲得最不利加載位置。按照規(guī)范計算離心力系數(shù)，將其與最不利荷載相乘，再除以1+u（離心力