多跨混凝土弯箱梁桥若干问题研究
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摘要
预应力混凝土连续曲线箱梁桥应用日益广泛,已经成为现代交通基础设施的重要桥型。本文首先对弯桥的基本理论和计算方法——符拉索夫弹性薄壁结构理论、平面曲梁的平衡微分方程、力与应变关系的圆弧微分方程等进行了介绍和推导,对目前普遍采用的结构分析方法有限元法的发展和理论基础进行了阐述。之后,以一座立交桥实际工程为背景,利用有限元分析程序ANSYS,采用参数变异法对影响弯桥的主要因素进行了大量的计算和比较,重点讨论了曲率影响、支座偏移布置和反复温变影响、设置抗扭支承和施工中预应力张拉顺序影响等关键问题;对连续曲梁的变形和受力进行了分析和总结。
     通过对以上因素的分析可以看出曲率、支座偏移、反复温变等因素对结构受力状态和变形影响非常显著。本文特别对支座偏移进行了详细探讨,提出了通过寻找曲梁的重心线、求解结构的支反力使得二者在一定条件下平衡来确定合理偏移量的思想。通过一假定三跨连续板桥进行了简单计算和有限元验证,认为这种思路是合理的,方法是可行的。
It is the wide application of P.C. continuous curved box-girder bridge which has become an important bridge style in the transportation infrastructure.
    First of all, this paper expatiated the basic theory of the curved bridge and deduced the procedure of the calculation (such as thin-walled structure theory of Volasov's, plane curved girder differential equation and arc differential equation about force-strain), and also explained the theoretic foundation and development of the finite element analysis technology which is a structure analysis method being
    used widely now. Then by means of a practical interchange project, the paper carried
    out a great deal of calculation and comparison to the main influence factors of the curved bridge by ANSYS program and changing parameter. In this paper, it was also discussed principally, such as curvature factor, bearing eccentricity, uniform alteration of temperature, setting of anti-torsion support and tendon tensioning order. Furthermore the analysis and the conclusion were given about displacement and internal force for continuous curved box-girders in this paper.
    It is especially that, in the paper, the bearing eccentricity has been approached in detail and the viewpoint has been brought forward, that is to say the moment when all external forces which is attributed to center of circle is zero, the internal force of main girder will be reasonable.
引文
1 邵容光等编著.混凝土弯梁桥.北京,人民交通出版社,1996.5
    2 姚玲森.曲线梁.北京,人们交通出版社,1989年8月
    3 公路桥涵设计规范(合订本).人民交通出版社1995.8
    4 范立础.桥梁工程(上、下册)第二版.北京,人民交通出版社,1996年
    5 姚玲森.桥梁工程.北京,人们交通出版社,1987年6月
    6 吴西伦.弯梁桥设计.北京,人们交通出版社,1995年2月
    7 李惠生、张罗溪.曲线桥梁结构分析.中国铁道出版社,1992年1月
    8 刑志成著.弯梁桥计算理论及实用计算.北京,人民交通出版社,1994
    9 项海帆主编.高等桥梁结构理论.北京,人民交通出版社,2001.4
    10 谢小兰.预应力连续弯桥的设计.城市道路与防洪,1997(4)
    11 王国强.实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践.西北工业大学出版社
    12 洪锦如.桥梁结果计算力学.同济大学出版社,1998年3月
    13 杜国华、毛昌时、司徒妙龄.桥梁结构分析.同济大学出版社,1994年2月
    14 范立础.预应力混凝土连续梁桥.人民交通出版社,1997.2
    15 龙驭球、包世华.结构力学(上).高等教育出版社,1994.5
    16 李德寅、王邦楣.曲线梁桥德计算表格.国外桥梁,1999(1)
    17 丁皓江、谢贻权、何福保、徐兴.弹性和塑性力学中的有限单元法(修订本).北京,机械工业出版社,1989年12月
    18 张佑启.结构分析的有线条法.北京,人们交通出版社,1980年9月
    19 孙广华.曲线梁桥设计.北京,人们交通出版社,1995年2月
    20 高岛春生著,张德礼译.曲线梁桥.中国建筑工业出版社,1979:
    21 E.C.Hambly. Bridge Deck Behaviour. Chapman and Hall Ltd, 1976
    22 V.Z.Vlasov. Thin-walled elastic. Washington, D.C., National Science Foundation, 1961
    23 李国豪.桥梁与结构理论研究.上海,上海科学技术文献出版社,1983年3
    
    月
    24 李国豪.大薄壁箱梁的扭转和弯曲的弯曲理论.土木工程学报,Vol.20,No.1,1987
    25 李明昭.断面可变形的矩形箱式薄壁圆弧曲杆静力分析法.同济大学学报,1982,2
    26 夏淦.变曲率曲梁挠曲扭转分析.土木工程学报,1991年
    27 C.P.Heins,常岭等译校.结构杆件的弯曲与扭转.北京,人们交通出版社,1981年
    28 杨玉淮、杨渡、崔毅.十一经路立交桥连续箱梁地纠偏复位.天津市政工程,2000,3
    29 卜桂林.预应力混凝土连续曲线箱梁桥的理论与设计.西南交通大学硕士学位论文,2001年12月
    30 梅兴富.预应力混凝土曲线梁桥的空间理论分析与计算.上海交通大学硕士学位论文,1997年
    31 项贻强.斜弯梁桥的空间分析理论及其试验研究.浙江大学博士学位论文,2000年12月
    32 Christian Menn. Prestressing of Curved Bridge. Analysis and Design of Bridges, Martinus Nijhoff Publisgers, 1984
    33 李春香.曲线梁桥结构形式及温度影响研究.西南交通大学硕士学位论文,1997年7月
    34 王勖成、邵敏.有限元法基本原理和数值方法.清华大学出版社,2001
    35 韩皓.等截面曲线连续箱梁桥设计参数分析.同济大学硕士学位论文,1997年12月
    36 姚玲森、王解君.横向变截面曲线梁桥的计算与分析.土木工程学报,1987,30(3)
    37 李国豪.大曲率薄壁箱梁的扭转和弯曲.土木工程学报,1987,20(1)
    38 王卫锋等.某立交曲线匝道桥事故分析.华南理工大学学报,1999,27(11)
    39 杨允表.曲线箱梁考虑曲率及剪力滞影响的力学分析.土木工程学报,1999,32(1)
    40 常传利等.三跨连续箱梁斜弯桥静力试验和分析.黑龙江交通科技,1999,
    
    
    41 张伟.弯梁桥的加固施工.桥梁建设,2001,5.NO.4,
    42 朱英磊.正交异性曲线桥的设计与施工.国外桥梁,2001,8(2)
    43 吴西伦.弯梁桥的设计.北京:人民交通出版社,11.1990.7
    44 陶海生、刘建华.弯桥上的固结墩裂缝及支座脱空的处理.中南公路工程,1998,23(1)
    45 周亦唐等.矩形截面梁式弯桥的计算方法.云南工业大学学报,1996,12(4)
    46 魏壮.六孔预应力混凝土变截面空心板连续弯桥设计.广西交通科技,1994,19(1)
    47 聂承凯.高速公路斜、弯、坡桥平纵横设计初探.山西交通技,1998,2
    48 预应力混凝土曲线梁桥分阶段施工时的力学行为分析.中国公路学报,1999,12(3)
    49 孙学先、杨子江、刘风奎.预应力混凝土曲线连续刚构桥悬灌施工中线型控制方法.土木工程学报,1999,32(4)
    50 Schelling, D. Construction effects on bracing on curved I-girders. Journal of Structural Engineering v 115 n 9 Sep 1989 p 2145-2165 0733-9445
    51 Ebeido, Tarek I. Horizontally curved reinforced concrete waffle slab bridges: Estimation of reactions. AEJ - Alexandria Engineering Journal 36 4 Jul 1997 p C365-C376 1110-0118
    52 Bradford, M.A. Behaviour of unpropped composite girders curved in plan under construction loading. Engineering Structures v 23 n 7 July 2001 p 779-789 0141-0296
    53 Galambos, Theodore V. Comparison of measured and computed stresses in a steel curved girder bridge. Journal of Bridge Engineering 53 Aug 2000 ASCE p191-199 1084-0702
    54 Linzell, D. FHWA experimental studies of curved steel bridge behavior during construction. Structures Congress - Proceedings Apr 18-Apr 21 1999 1999 Sponsored by: ASCE ASCE p 239
    55 高速公路丛书编委会.高速公路立交工程.北京:人民交通出版社,2001.1
    56 杨少伟.道路立体交叉规划与设计.北京:人民交通出版社,2000.4