混凝土曲线梁桥支座偏心设置分析研究

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发布时间：2021-09-19

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混凝土曲线梁桥支座偏心设置分析研究
彭新星，彭斌
(湖南省公路设计有限公司，湖南长沙410011)
[摘要】以一座四跨曲线梁桥为背景，采用单主梁法建立空间有限元模型，对不同中支座偏心距情况下恒
载、活载支座竖向反力进行了计算分析。结果显示，支座反力主要受恒载分配的影响，各种偏心距情况下活载反力
变化幅度较小。支座偏心设置方法可用于类似桥梁的设计。
[关键词】曲线；混凝土梁桥；支座偏心；有限元模型
[中图分类号】U 443．36 [文献标识码】A [文章编号】1674—0610(2014)03—0280—04
Analysis of Concrete Curved Beam Bridge Bearing Eccentricity
PENG Xinxing，PENG Bin
(Hunan Provincial Highway Design Co．，LTD，Changsha，Hunan 410011，Chian)
[Abstract]In this paper，taking a four—span curved girder bridge as the background，a finite element
model is built using the single beam method，for different bearing eccentricity in case of dead load，
live load bearing vertical reaction forces are calculated and analyzed．The results show，the counterforce
of the support is mainly afected by the constant load distribution，various eccentricity under live load
force of smaller amplitude． Eccentric support this setting method can be used for the design of similar
bridges．
[Key words]curve；concrete beam bridge；eccentric support；finite element model
0 引言
随着城市建设和交通事业的发展。城市立交桥
及高速公路立交桥的数量日益增加。立交互通需通
过匝道来实现，匝道桥与立交桥的连接经常通过曲
线桥梁连接。由于小半径曲线梁扭矩比较大，无论
采用何种支座布置形式，都无法很大程度的减小荷
载产生的扭矩⋯ 。如何采取适当措施来改善受扭
状态，是曲线梁桥设计中的难点之一。国内外学者
研究发现，对于采用独柱墩支承的预应力曲线梁连
续梁桥扭矩调整比较有效的方法是对各中间支座偏
心设置。将单点支承的中心线沿径向往曲线外
侧移动一个较小距离，可以起到调整梁端扭矩的目
的。降低弯梁桥内扭矩的最大值，可以充分利用混
凝土截面提供的抗扭强度，节约抗扭钢筋的配制。
由于桥台受到的扭矩也同时减小，桥台及支座
的设计可以简化。因此，预设支座偏心是一种不
增加任何投资而达到改善内力、节约材料目的的措
施。本文将就独柱墩单点支承预设偏心，改善梁端
支座反力进行研究。
l 桥梁概述
本文以某市一匝道桥为例进行计算分析。该匝
道桥为一四跨曲线预应力混凝土现浇连续空心板
桥，跨径组合为4×20 m，联长80 m，桥宽为10 m。
该桥线路中心线平曲线半径为54．5 m，圆心角为
84．O4。。
本桥平面布置见图1，跨中断面图见图2。空心
板高1．3 m，宽度为10 m，板梁外形美观，适合于城
市桥梁的设计。
本桥板梁混凝土等级为C50，容重