MIDASCivil-斜彎橋.ppt

斜橋與彎橋,概述 橋梁設(shè)計(jì)中，會(huì)因?yàn)闃蛭弧⒕€型的因素，而需要將橋梁做成斜交橋。斜交橋受力性能較復(fù)雜，與正交橋有很大差別。平面結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件無(wú)法對(duì)其進(jìn)行精確的分析，限制了此類(lèi)結(jié)構(gòu)橋型的運(yùn)用。,受力特點(diǎn) 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(diǎn) 出現(xiàn)很大的扭矩。,受力特點(diǎn) 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(diǎn) 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(lái)說(shuō)斜交角度小于20度時(shí)，對(duì)于簡(jiǎn)支斜交橋的上述影響可以忽略。如果斜交角度超過(guò)20度就必須考慮上述效應(yīng)的影響。 設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，找出適當(dāng)?shù)奶幚矸桨浮?對(duì)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(shí)，使用斜交梁格是非常方便的。但是對(duì)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(shí)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(jì)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(lèi)橋梁具有斜、彎、坡、異形等特點(diǎn)，給橋梁的線型設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理帶來(lái)很大困難。,受力特點(diǎn) 彎橋在外荷載的作用下會(huì)同時(shí)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(diǎn) 彎橋在外荷載的作用下，還會(huì)出現(xiàn)橫向彎矩。,受力特點(diǎn) 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(shì)越明顯。,彎橋的支點(diǎn)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(fù)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(duì)支反力的分配也有較大影響。,受力特點(diǎn) 因內(nèi)、外側(cè)反力的不同，也會(huì)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(dòng)荷載制動(dòng)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(diǎn) 根據(jù)以上受力特點(diǎn)，對(duì)于彎橋，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面的整體的空間受力計(jì)算分析，只采用橫向分布等簡(jiǎn)化計(jì)算方法，不能滿足設(shè)計(jì)要求。 必須對(duì)縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)作用下，結(jié)合自重、預(yù)應(yīng)力和汽車(chē)活載等荷載進(jìn)行詳細(xì)的受力分析，充分考慮其結(jié)構(gòu)的空間受力特點(diǎn)才能得到安全可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,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(duì)稱(chēng)預(yù)應(yīng)力鋼筋，盡可能改善彎梁的受扭狀態(tài)。,對(duì)于彎橋，可以把它簡(jiǎn)化為單根曲梁、平面梁格計(jì)算，也可以用實(shí)體單元、板單元計(jì)算。,建模方法,單梁模型,梁格模型,實(shí)體單元,建模方法（導(dǎo)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(shí)際支座位置建立節(jié)點(diǎn)，定義該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)，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(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn)，然后利用一般支承來(lái)定義支座節(jié)點(diǎn)的約束條件。,支座（多支座模擬）,AutoCAD DXF File,在實(shí)際支座的頂、底位置分別建立節(jié)點(diǎn)，支座底部節(jié)點(diǎn)采用一般支承約束（約束D-ALL），利用彈性連接（一般）來(lái)模擬支座（輸入相應(yīng)方向的剛度值與Beta角），支座頂節(jié)點(diǎn)和主梁節(jié)點(diǎn)通過(guò)剛性連接來(lái)連接。,支座（局部坐標(biāo)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(diǎn)需要定義節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)軸。彈性連接模擬支座時(shí)，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(dāng)作是直橋來(lái)輸入鋼束形狀。將坐標(biāo)軸類(lèi)型選擇“曲線”或“單元”即可。,自重,梁?jiǎn)卧獌?nèi)外側(cè)長(zhǎng)度不等造成的扭矩，可通過(guò)施加偏心均布荷載或均布扭矩來(lái)調(diào)整。,離心力,首先進(jìn)行一般的移動(dòng)荷載分析，利用移動(dòng)荷載追蹤器獲得最不利加載位置。按照規(guī)范計(jì)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