桥梁结构受力分析的主要内容和特点

来源:用户上传      作者:

　　摘要：本文对斜拉桥、简支转连续桥以及下承式高低拱-梁组合结构桥等几种比较具有特点的常见桥梁结构的受力进行了梳理，并对其受力分析的内容以及分析的特点进行了大致的研究和归纳。本文的研究对于常见桥梁结构的受力分析提供了一定的借鉴，能够让同行得到一点的启示。
　　关键词：桥梁结构、受力分析、内容、特点
　　0引言
　　我国地大物博，河流众多，各种各样的桥梁就成为了沟通河流两岸的纽带。从古至今，桥梁的建设历来是河流两岸生活的居民最为关心的大事，桥梁建设的质量也直接影响到交通的便捷性和人民的人身财产安全。随着社会的不断发展和进步，桥梁在整个社会中的作用也越来越大，各种类型的桥梁也成为点缀我国秀丽山河的一道道瑰丽的风景线。然而，虽然时代变化了，桥梁质量的要求并没有任何的降低，反而随着桥梁承担作用的不断增加而越来越被强调。桥梁结构的受力分析直接关系到桥梁的稳固性，对桥梁的安全运行有着非常重要的意义，由于各种结构的桥梁受力的部位不同，重量分布的设计也不同，因此对不同类型结构的桥梁也要分析不同的内容，不同结构的桥梁受力分析也具有自身的特点。
　　1斜拉桥结构受力分析主要内容与特点
　　1.1斜拉桥结构受力分析主要内容
　　斜拉桥结构受力分析主要需要分析以下几个方面的内容：（1）主塔鞍座处节段受力特点以及应力分布，该部分的研究主要是运用模型试验，通过实验了解具体的受力特点以及应力分布情况，最终确定结构开裂的荷载，以提供足够的数据供设计和施工参考，确保桥梁的安全性；（2）主塔鞍座处斜拉索抗滑移性能，抗滑移性能的研究需要经过抗滑移性能试验，以验证斜拉桥主塔两侧锚头的锚固性能，主塔锚固性能的高低同样在一定程度上决定了斜拉桥的安全性；（3）压浆工艺性能，压浆工艺性能的不同直接回影响到钢绞线的握襄性能，从而对斜拉桥锚固性能有着非常大的影响，为了确保桥梁施工段及成桥阶段安全性，也需要通过压浆工艺试验，选择合理的压浆工艺，以确保压浆密实；（4）斜拉索疲劳性能，斜拉桥的斜拉索受力比较大，需要进行相应的实验，通过实验了解斜拉索的疲劳性能，以确保桥梁结构的稳固。
　　1.2斜拉桥结构受力分析特点
　　有上述分析可知，斜拉桥的受力分析具有如下的特点：（1）需要分析四个方面的内容，即主塔鞍座处节段受力特点以及应力分布、主塔鞍座处斜拉索抗滑移性能、压浆工艺性能以及斜拉索疲劳性能；（2）由于结构特性对压浆工艺和拉索有较高的要求。
　　2简支转连续桥结构受力分析主要内容与特点
　　2.1 简支转连续桥结构受力分析主要内容
　　简支转连续桥结构受力分析主要需要分析以下几个方面的内容：（1）桥梁结构变形。在该类型桥梁结构当中，存在一个结构转换的过程，因此其结构受力分析也要相应的有所变化，该类型的桥梁结构在简支阶段，桥梁将在其自重、前期预应力筋张拉力、预应力损失以及收缩徐变等因素的影响下产生结构变形，而到了湿接缝混凝土浇筑及后期预应力筋张拉后，该等变形就被约束了。但是，正是由于简支转连续桥结构变形在两个阶段有不同的表现，因此在两个阶段也都要进行细致的分析，以确保结构的稳固；（2）内力及内力重分布，简支转连续桥结构的转化过程中，其内部的力变化是比较复杂的。在简支结构阶段，由于混凝土的浇筑时间较短，其收缩与徐变的变形量都是比较大的，但是由于这个时候的变形结构是一种静态体系的变化，根本就不会有支座反力，因而也不会有内力重分布的问题，同时，在这个阶段支座产生的一些不均匀沉陷也不会产生次内力。但是，到了连续阶段，在张拉后期预应力筋之后，张拉力将会对桥梁的结构内力以及截面应力产生较大的影响。因此，基于该等类型桥梁结构的特殊性考虑，对桥梁的内力以及内力重分布也要根据不同阶段来进行分析。
　　2.2简支转连续桥结构受力分析特点
　　简支转连续桥结构受力分析具有如下几个特点：（1）受力分析的内容主要集中在两个方面，即桥梁结构变形的分析以及内力与内力重的分布；（2）具体的受力分析都需要根据桥梁建设的不同阶段，即简支阶段和连续阶段进行分析。
　　3下承式高低拱-梁组合结构桥梁受力分析主要内容与特点
　　3.1下承式高低拱-梁组合结构受力分析主要内容
　　下承式高低拱-梁组合结构桥梁的受力主要需要分析以下几个方面的内容：（1）高低拱的受力分配问题，下承式高低拱-梁组合结构作为预应力混凝土连续梁拱组合桥的非常重要的一种结构，其高低拱在受力分配上主要承受的是压力和弯矩，其中承受压力的是拱结构，承受弯矩的是梁结构。但是，具体到每一个桥梁当中，压力和弯矩的大小如何，梁拱结构应该如何设计都需要具体的受力分析；（2）高低拱侧不同纵梁的受力性能，这是决定高低拱受力性能的一个非常重要的指标，不同的纵梁承受的力不同，对其受力性能也有不同的要求。
　　3.2下承式高低拱-梁组合结构受力分析的特点
　　下承式高低拱-梁组合结构受力分析主要的特点是受力分析包含的两方面内容均为高低拱结构的受力，这也是其结构的特性决定的，下承式高低拱-梁组合结构的受力主要在高低拱上面，而高低拱的组合结构又分担了不同的力。
　　总之，各种类型的桥梁结构其受力的结构和位置都有其不同之处，我们在桥梁设计和施工的时候都需要根据具体的桥梁结构以及当地的实际情况作出具体的分析，切不可一刀切或者简单化的处理。
　　参考文献：
　　[1] 金成棣. 预应力混凝土梁拱组合桥梁――设计研究与实践.北京: 人民交通出版社, 2001.
　　[2] 黎靖. 连续梁拱组合结构柔性吊杆张拉力的确定.工程建设, 2006,(3)
　　[3] 林江华.柯建青.某下承式连续梁拱组合结构分析.北方交通, 2006,(9)
　　[4] 杨昀.梁桥先简支后连续设计方法的研究.公路交通科技, 1998

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-11658100.htm