【路桥新手设计疑问解答】关于连续刚构墩梁刚度分析
旭日东升
旭日东升 Lv.18
2015年02月09日 13:55:58
来自于桥梁工程
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当连续刚构产生偏载时,其墩顶反力如右图,其反力的合力相当于两根杆件连接(一根压杆,一根拉杆)主梁,同时,墩顶因为墩身抗推刚度KD不同,会产生一定量的位移(图中红色虚线),主梁也会产生变形(图中黑色虚线部分)。 如果假设连续刚构固结点换成一个大型平面支座,那么这个支座左边受压,右边脱空,主梁的受力完全就形同如连续梁结构,以较大的变形来释放部分内力。当然,B端的内力还与弹性约束的刚度有关,A端完全是一个悬臂内力加(减)一个滑动支座垂直力组合的内力值。这种比较,主梁的受力状况远比连续刚构好(以容许主梁转动变形来释放内力)。但是,随着跨径的增大,这种变形也随之加大,当从安全角度考虑,主梁必须加高,以控制变形过大。又:主梁加高,自重又增加,内力又增大很多,如此循环......所以针对这种结构,后来就产生了矮塔斜拉桥(当然,当结构上升到采用斜拉桥,其造价和施工难度都有所增加)。


当连续刚构产生偏载时,其墩顶反力如右图,其反力的合力相当于两根杆件连接(一根压杆,一根拉杆)主梁,同时,墩顶因为墩身抗推刚度KD不同,会产生一定量的位移(图中红色虚线),主梁也会产生变形(图中黑色虚线部分)。
如果假设连续刚构固结点换成一个大型平面支座,那么这个支座左边受压,右边脱空,主梁的受力完全就形同如连续梁结构,以较大的变形来释放部分内力。当然,B端的内力还与弹性约束的刚度有关,A端完全是一个悬臂内力加(减)一个滑动支座垂直力组合的内力值。这种比较,主梁的受力状况远比连续刚构好(以容许主梁转动变形来释放内力)。但是,随着跨径的增大,这种变形也随之加大,当从安全角度考虑,主梁必须加高,以控制变形过大。又:主梁加高,自重又增加,内力又增大很多,如此循环......所以针对这种结构,后来就产生了矮塔斜拉桥(当然,当结构上升到采用斜拉桥,其造价和施工难度都有所增加)。
如果在相同跨径的前提下,不增加造价和施工难度,选择有一种与之相似的结构,那就是连续刚构。因为连续刚构与主梁是固结,由于墩身有一定的刚度,第一约束了主梁的大变形(稳定性控制),第二又因为墩身刚度不是很大(对连续刚构的墩身要求是越高越容易调节控制),通过墩身的变形,又能释放一部分主梁的内力(内力控制)。
这就是连续刚构的基本设计原理。有些设计单位对连续刚构的墩梁刚度比进行了统计,但本人看来基本难靠谱,还是只能针对具体桥梁具体分析,求出最优设计方案。



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tfytfky15456563
2015年02月18日 10:24:18
2楼
谢谢楼主共享该资料
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nore
2015年03月05日 15:21:11
3楼
墩梁的刚度比还是有一定意义,可使内力与变形在一定范围
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nimohehe
2015年07月01日 15:16:23
4楼
桥梁的设计板块,互动的人好少啊
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