梁格法在弯箱梁桥上的分析及应用_张发春.pdf
2021-07-04
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节选段落一:
梁格理论作为一种实用的计算方法,在工程界
得到广泛的应用。但在应用梁格法对结构进行分析
时,因对其基本理论不理解而导致计算结果误差大,
不能指导实际工程的现象时有存在。本文就分析多
室箱上部结构常用的“剪力-柔性梁格法”进行详细
的阐述,以 ANSYS 验证,并辅以实例来帮助对该方
法的理解。
1 剪力-柔性梁格法基本原理
梁格法的主要思路是将桥跨结构用一个等效的
梁网格来简化,将分散在箱梁每个区域内弯曲刚度
和抗扭刚度“凝聚”于最邻近的等效梁格内,即将实
际结构的纵向刚度“凝聚”于纵向梁格内,而横向刚
度则“凝聚”于横向梁格内。节选段落二:
理论上,弯梁桥原型和等
效梁格当承受相同的荷载时,必须有相同的挠曲和
扭转,等效梁格每个构件的弯矩、剪力和扭矩也必须
等于构件所代表的实际结构的内力。
2 梁格的截面特性的求解方法
2.1 箱梁结构的离散化
离散箱梁截面的基本原则[1]:保证被切开的每
片 τ型梁及工字型梁的中性轴与原整体箱梁结构的
纵向弯曲中性轴重合,这样可使腹板剪力直接由所
在位置的梁格构件的剪力来代表。虚拟横梁的刚度
是依据箱梁顶底板的横向刚度来模拟,实用计算中
可以将每跨横向的抗弯(扭)刚度平均分配于该跨的
虚拟横梁中。
将箱梁在腹板间切开,离散为数片 τ型梁及工
字型梁作为梁格的纵梁,如图 1。节选段落三:
纵向“结构”构件2、
3 和 4 与箱梁腹板重合,两根“虚拟”构件 1 和构件 5
则沿悬臂边缘设置。
收稿日期 : 2007-01-23;修订日期: 2007-04-23
作者简介 : 张发春(1964-),男,云南昆明人,高级工程师,研究方向:桥梁设计研究。
梁格法在弯箱梁桥上的分析及应用
张发春
1, 杨昌正
2
(1. 云南省公路规划勘察设计院,云南 昆明 650011;2. 昆明理工大学,云南 昆明 650031)
摘要: 梁格法是一种能较好地模拟原结构的空间结构分析方法,它具有基本概念清晰、计算费用低等特点,因此常应
用于宽、斜、弯梁桥设计中。
梁格理论作为一种实用的计算方法,在工程界
得到广泛的应用。但在应用梁格法对结构进行分析
时,因对其基本理论不理解而导致计算结果误差大,
不能指导实际工程的现象时有存在。本文就分析多
室箱上部结构常用的“剪力-柔性梁格法”进行详细
的阐述,以 ANSYS 验证,并辅以实例来帮助对该方
法的理解。
1 剪力-柔性梁格法基本原理
梁格法的主要思路是将桥跨结构用一个等效的
梁网格来简化,将分散在箱梁每个区域内弯曲刚度
和抗扭刚度“凝聚”于最邻近的等效梁格内,即将实
际结构的纵向刚度“凝聚”于纵向梁格内,而横向刚
度则“凝聚”于横向梁格内。节选段落二:
理论上,弯梁桥原型和等
效梁格当承受相同的荷载时,必须有相同的挠曲和
扭转,等效梁格每个构件的弯矩、剪力和扭矩也必须
等于构件所代表的实际结构的内力。
2 梁格的截面特性的求解方法
2.1 箱梁结构的离散化
离散箱梁截面的基本原则[1]:保证被切开的每
片 τ型梁及工字型梁的中性轴与原整体箱梁结构的
纵向弯曲中性轴重合,这样可使腹板剪力直接由所
在位置的梁格构件的剪力来代表。虚拟横梁的刚度
是依据箱梁顶底板的横向刚度来模拟,实用计算中
可以将每跨横向的抗弯(扭)刚度平均分配于该跨的
虚拟横梁中。
将箱梁在腹板间切开,离散为数片 τ型梁及工
字型梁作为梁格的纵梁,如图 1。节选段落三:
纵向“结构”构件2、
3 和 4 与箱梁腹板重合,两根“虚拟”构件 1 和构件 5
则沿悬臂边缘设置。
收稿日期 : 2007-01-23;修订日期: 2007-04-23
作者简介 : 张发春(1964-),男,云南昆明人,高级工程师,研究方向:桥梁设计研究。
梁格法在弯箱梁桥上的分析及应用
张发春
1, 杨昌正
2
(1. 云南省公路规划勘察设计院,云南 昆明 650011;2. 昆明理工大学,云南 昆明 650031)
摘要: 梁格法是一种能较好地模拟原结构的空间结构分析方法,它具有基本概念清晰、计算费用低等特点,因此常应
用于宽、斜、弯梁桥设计中。