MIDAS_Civil技術(shù)培訓(xùn)-斜彎橋

1、midas_civil技術(shù)培訓(xùn)-斜彎橋 1 0101-斜橋 概述橋梁設(shè)計(jì)中，會(huì)由于橋位、 橋梁設(shè)計(jì)中，會(huì)由于橋位、 線型的因素， 線型的因素，而需要將橋梁做 成斜交橋。 成斜交橋。斜交橋受力性能較 簡(jiǎn)單，與正交橋有很大差別。 簡(jiǎn)單，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， 行精確的分析，限制了此類結(jié) 構(gòu)橋型的運(yùn)用。 構(gòu)橋型的運(yùn)用。 2 0101-斜橋 受力特點(diǎn)鈍角角隅處消失較大的反力和剪力， a) 鈍角角隅處消失較大的反力和剪力，銳角角隅處消失較小 的反力，還可能消失翹起。 的反力，還可能消失翹起。 3 0101-斜橋 受力特點(diǎn)消失很大的扭矩。 b) 消失很大的扭矩。

2、4 0101-斜橋 受力特點(diǎn)板邊緣或邊梁最大彎矩向鈍角方向靠攏。 c) 板邊緣或邊梁最大彎矩向鈍角方向靠攏。 斜交梁格 斜交板 正交板 正交梁格 5 0101-斜橋 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。 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)， 20度時(shí) 說(shuō)斜交角度小于20度時(shí)，對(duì)于簡(jiǎn)支斜交橋的上 述影響可以忽視。假如斜交角度超過(guò)20 20度就必 述影響可以忽視。假如斜交角度超過(guò)20度就必 須考慮上述效應(yīng)的影響。 須考慮上述效應(yīng)的影響。 設(shè)計(jì)人員還應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況， 設(shè)計(jì)人員還應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況，找出適當(dāng)?shù)奶?理方案。 理方

3、案。 6 0101-斜橋斜交梁格 建模方法對(duì)斜交橋梁多用梁格方 法建立模型。( 。(斜交梁格 法建立模型。(斜交梁格 與正交梁格) 與正交梁格) 斜交角度小于20度時(shí)， 斜交角度小于 度時(shí)， 度時(shí) 使用斜交梁格是特別便利 的。但是對(duì)于大角度的斜 交橋， 交橋，依據(jù)它的荷載傳遞 特性，建議選用正交梁格， 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。 方向配筋。7 正交梁格 0202-彎橋 概述彎梁橋在現(xiàn)代化的大路及城 市道路立交中的數(shù)量逐年增加， 市道路立交中的數(shù)量逐年增加， 應(yīng)用已特別普遍。 應(yīng)用已特別普遍。尤其在互通 式立交的匝道橋設(shè)計(jì)中應(yīng)用更 為廣泛。 為廣泛。 目前消失了

4、許多小半徑的曲 線梁橋， 線梁橋，特殊是匝道橋梁更是 如此。此類橋梁具有斜、 如此。此類橋梁具有斜、彎、 異形等特點(diǎn)， 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。8 0202-彎橋 受力特點(diǎn)a) 彎橋在外荷載的作用下 會(huì)同時(shí)產(chǎn)生彎矩和扭矩， 會(huì)同時(shí)產(chǎn)生彎矩和扭矩， 并且相互影響。 并且相互影響。 使梁截面處于彎扭共同 作 用的狀態(tài)， 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。 梁橋大得多。 9 0202-彎橋 受力特點(diǎn)彎橋在外荷載的作用下，還會(huì)消失橫向彎矩。 b) 彎橋在外荷載的作用下，還會(huì)消失橫向彎矩。 10 0202-彎橋 受力特點(diǎn)由于彎扭耦合，彎橋的變形比

5、同樣跨徑直線橋要大， c) 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， 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。 這一趨勢(shì)越明顯。 d) 彎橋的支點(diǎn)反力與直 線橋相比， 線橋相比，有曲線外 側(cè)變大， 側(cè)變大，內(nèi)側(cè)變小的 傾向， 傾向，內(nèi)側(cè)甚至可能 產(chǎn)生負(fù)反力， 產(chǎn)生負(fù)反力，消失梁 體與支座的脫空的現(xiàn) 象。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對(duì)支 反力的安排也有較大 影響。 影響。11 0202-彎橋 受力特點(diǎn)因內(nèi)、外側(cè)反力的不同， e) 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、

6、 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， 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。 的徑向力等。 12 0202-彎橋 受力特點(diǎn)依據(jù)以上受力特點(diǎn)，對(duì)于彎橋，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 依據(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， 其進(jìn)行全面的整體的空間受力計(jì)算分析，只采納橫向分 布等簡(jiǎn)化計(jì)算方法，不能滿意設(shè)計(jì)要求。 布等簡(jiǎn)化計(jì)算方法，不能滿意設(shè)計(jì)要求。 必需對(duì)縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)作用下，結(jié)合自重、預(yù)應(yīng)力和 必需對(duì)縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)作用下，結(jié)合自重、 汽車活載等荷載進(jìn)行具體的受力分析， 汽車活載等荷載進(jìn)行具體的受力分析

7、，充分考慮其結(jié)構(gòu) 的空間受力特點(diǎn)才能得到平安牢靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 的空間受力特點(diǎn)才能得到平安牢靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 13 0202-彎橋 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。 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)稱預(yù)應(yīng)力鋼筋， 設(shè)置偏心支座或非對(duì)稱預(yù)應(yīng)力鋼筋，盡可能改善彎梁 的受扭狀態(tài)。 的受扭狀態(tài)。 14 0202-彎橋 建模方法對(duì)于彎橋， 對(duì)于彎橋，可以把它簡(jiǎn) 化為單根曲梁、 化為單根曲梁、平面梁格 計(jì)算，也可以用實(shí)體單元、 計(jì)算，也可以用實(shí)體單元、 板單元計(jì)算。 板單元計(jì)算。梁格模型 實(shí)體單元 單梁模型 15 0202-彎橋 建模方法(導(dǎo)入cad圖 建模方法

8、(導(dǎo)入cad圖) cadautocad dxf file midas/civil mcb file 16 0202-彎橋 建模方法(civil程序中建立) 建模方法(civil程序中建立) 程序中建立autocad dxf file 17 0202-彎橋 支座( 支座(單、雙)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)， 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全都，利用彈性連接(剛性) 約束方向與曲梁的切向或徑向全都，利用彈性連接(剛性)連接 支座節(jié)點(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn)， 支座節(jié)點(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn) autocad dxf file ,然后利用一般支承來(lái)定義支座節(jié)點(diǎn)的約 束條件。 束條件。 18 0202-彎橋 支座(多支座模擬) 支座(多支座模擬)在實(shí)際支座的頂、底位置分別建立節(jié)點(diǎn)， 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)采納一 般支承約束(約束d all),利用彈性連接(一般) ),利用彈性連接 般支承約束(約束d-al