大跨度混凝土连续曲线梁桥参数分析与优化

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发布时间：2021-09-09

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大跨度混凝土连续曲线梁桥参数分析与优化
胡雪峰张俊平刘爱荣
(广州大学土木工程学院广州510006)
摘要：针对大跨度连续曲线梁桥的支承方式，对其受力行为的影响因素进行分析，对比了不同支承形式下支反
力及径向位移的分布规律，提出了相应的优化建议，对同类工程有一定的参考价值。
关键词：大跨度；连续曲线梁桥；支承形式；参数分析
1 引言
近年来大跨度预应力混凝土连续曲线梁桥(刚
构)作为跨越河流的主线桥被广泛采用．且曲率半径
不断减小．以便在选线上具有更大的选择空间和灵
活性．能更好地适应道路线型但大跨度混凝土连
续曲线梁桥在运营过程中常会出现支座脱空、支座
出现负反力、径向位移过大、伸缩缝剪切破坏、墩柱
开裂等病害．其成因较为复杂．其中支座布置的合理
与否就是很重要的一个因素．对于曲线梁桥．它直接
影响到结构的安全性和使用性能本文结合广州南
岗涌大桥实例．对大跨度混凝土连续曲线梁桥的支
座布置形式进行了讨论和分析．并给出了相应的优
化建议。为该结构形式设计起到一定的参考作用。
2 结构有限元分析
广州南岗涌大桥主桥为50m+80m+50m三跨变
高度预应力混凝土连续曲线箱梁，曲线半径R-400m，
预设3％的横向坡度主梁采用单箱双
室箱型截面．桥宽18．5m。该桥全部桥
墩均采用双柱式设计．双支座抗扭支
承．支座横向距离中墩为8m．边墩为
9m，采用对称双居中布置。该桥立面、
截面及支座布置形式如图1 3所示
桥中线
在大跨度连续曲线梁桥中．由于抗扭跨径大．扭
转内力和位移明显较大．故全部桥墩均宜采用双支座
抗扭支承为了全面分析支座布置形式对大跨度弯梁
桥上部结构的影响．我们考虑了以下几种支承形式：
①原设计方案(如图3)；②在支承形式① 的基础上，
中墩(9*、1()#)支座均往外偏移30cm；③在支承形式
① 的基础上，边墩(8 、11 )支座全改为双向活动支
座；④在支承形式② 的基础上，边墩(8 、1 1 )支座全
改为双向活动支座
3 连续曲线梁桥支承参数分析
利用Madis2006软件建立空间杆系有限元模型．
上下部结构按整体考虑，主要分析恒载、活载、风荷
载以及温度荷载作用下结构的反应。上部结构、盖
梁、系梁均采用梁单元模拟，桥墩和桩采用柱单元模
拟．有限元模型如图4所示
3．1 支座反力
由图5可知，在支承形式下①下，恒载作用下中
墩竖向支反力外侧约比内侧大6％．边墩竖向支反力