第6篇 橋梁結構分析計算機方法

第一節 等截面連續梁橋 一、橋型布置 某橋跨徑布置為3×30m，采用等截面部分預應力混凝土組合箱梁結構，先簡支后連續，僅在兩側橋臺處設置伸縮縫。設計荷載：汽－超20(雙車道)，驗算荷載為掛－120。 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 二、結構分析 每跨預制箱梁全長29.96米，梁高1.5米(C50混凝土)，計算跨徑lo=29.34米，高跨比h/ lo=1/20。橋寬12.0米，即2×0.5m(防撞墻)+11.0m(機動車道)，橫向布置共4片梁，邊梁和中梁寬分別為3.2和2.8米。預制橋面板厚8cm，現澆混凝土橋面板厚10cm。 圖6-4-1 30m跨半寬橋面的邊梁及中梁構造(單位：cm) 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 1.建立分析模型 圖6-4-2 計算模型圖 建模要點如下： ①梁體單元劃分長度一般為2～4m，但在任何跨徑下，每跨結構至少需劃分8個單元，以求得結構每個關鍵位置的內力和位移分布。 ②支點區域截面因抗剪要求尺寸加大，從跨中截面過渡到支點截面一般會有一個變化段，計算模型中應反應這一點。 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 2.施工階段的劃分 根據結構的受力特點，共劃分為三個施工階段 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 3.荷載橫向分布系數計算 應用剛(鉸)接梁(板)法的計算軟件對30m跨箱梁邊梁和中梁跨中截面的荷載橫向分布系數進行計算，支點截面可按杠桿法手算，然后將計算出來的荷載橫向分布系數輸入到桿系有限元計算程序中來求結構的活載內力。 邊梁和中梁荷載橫向分布系數計算結果 表6-4-1 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 4.內力及應力計算結果 圖6-4-4 恒載內應力結果 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 圖6-4-5 正常使用極限狀態下的結構內、應力結果 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 圖6-4-6 承載能力極限狀態下的結構內力結果 第四章 計算實例 第一節 等截面連續梁橋 第二節 變截面連續梁橋 一、結構布置 某橋主橋為四跨一聯的預應力混凝土連續梁橋，跨徑布置為(50+90+150+90)m，橋面布置為0.5+12+0.5m，全寬13m。荷載等級：汽-20，掛-100。 1.立面布置 第四章 計算實例 第二節 變截面連續梁橋 2.橫截面 圖6-4-8 結構橫截面布置(單位：cm) 橫截面采用矩形單箱單室的變高度箱形截面，箱梁頂寬13.0m，底板寬7.0m，支點截面梁高8.5m，跨中截面梁高3.5m，梁底立面按二次拋物線變化。箱梁頂板厚度28cm，腹板厚度則從中支點處70cm逐段變化至跨中處40cm。根據施工和運營階段受力需要，箱梁底板厚度從跨中處的28cm逐漸加厚至支點處的100cm。 第四章 計算實例 第二節 變截面連續梁橋 3.施工方法及合龍方式 施工方法：在③號、④號兩個主墩上采用墩梁固接和懸臂澆注，零號塊長5m，然后箱梁依次對稱澆注長度分別為5×2.5m＋5×3m +11×4m，共21個節段；所有合龍段長度均為2m。 合龍方式：50m邊跨采用先與引橋一起頂推后拆聯的辦法，梁體伸入②號墩右側次邊跨14m，與懸澆梁空中合龍，而⑤號墩處則采用搭架現澆實現合龍，最后合龍主跨。 第四章 計算實例 第二節 變截面連續梁橋 第二章 第四節 總框圖和源程序 C C 柔度系數計算完成，形成柔度矩陣 CALL LDLT(KK) DO 9 I=1,KK 9 P(I)=0 P(1)=-FA(1)*BI(1)/2 P(K)=W(1)-FA(1)*(BI(1)/2)**2 CALL SOLVE(KK,M) IF(NGJ.EQ.0)GOTO 55 DO 11 LL=1,NBO-1 11 RES(101,LL)=P(2*LL-1) 55 DO 12 JJ=1,NBO IF(JJ.NE.1)P1=0 IF(JJ.NE.1)P2=P(K*JJ-K) IF(JJ.NE.NBO)P3=P(K*JJ) IF(JJ.EQ.1)P1=1 IF(JJ.EQ.1)P2=0 IF(JJ.EQ.NBO)P3=0 RES(1,JJ)=P1+P2-P3 P5=0 P6=0 IF(NGJ.EQ.0)GOTO 72 IF(JJ.GE.2)P5=P(2*JJ-3) IF(JJ.LT.NBO)P6=P(2*JJ-1) RES(51,JJ)=-P1

總結

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