主墩与主梁的刚度问题

1561440269 发表于 2015-1-26 11:41:12 | 显示全部楼层 | 阅读模式
刚构桥主墩与主梁的刚度问题。一般主梁和主墩有个刚度比,这影响墩与梁之间的内力分配,刚度越大分配的力越多。所以想请教下,这里的刚度比是指抗弯刚度之间的比值吗?那桥墩的抗推刚度一般影响的是主墩的位移,抗扭刚度更多的是施工时的不平衡弯矩?
哪位大侠可以具体分析下主墩与主梁的刚度问题。
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旭日东升... 发表于 2015-1-26 14:58:48

    当连续刚构产生偏载时,其墩顶反力如右图,其反力的合力相当于两根杆件连接(一根压杆,一根拉杆)主梁,同时,墩顶因为墩身抗推刚度KD不同,会产生一定量的位移(图中红色虚线),主梁也会产生变形(图中黑色虚线部分)。
如果假设连续刚构固结点换成一个大型平面支座,那么这个支座左边受压,右边脱空,主梁的受力完全就形同如连续梁结构,以较大的变形来释放部分内力。当然,B端的内力还与弹性约束的刚度有关,A端完全是一个悬臂内力加(减)一个滑动支座垂直力组合的内力值。这种比较,主梁的受力状况远比连续刚构好(以容许主梁转动变形来释放内力)。但是,随着跨径的增大,这种变形也随之加大,当从安全角度考虑,主梁必须加高,以控制变形过大。又:主梁加高,自重又增加,内力又增大很多,如此循环......所以针对这种结构,后来就产生了矮塔斜拉桥(当然,当结构上升到采用斜拉桥,其造价和施工难度都有所增加)
    如果在相同跨径的前提下,不增加造价和施工难度,选择有一种与之相似的结构,那就是连续刚构。因为连续刚构与主梁是固结,由于墩身有一定的刚度,第一约束了主梁的大变形(稳定性控制),第二又因为墩身刚度不是很大(对连续刚构的墩身要求是越高越容易调节控制),通过墩身的变形,又能释放一部分主梁的内力(内力控制)。
这就是连续刚构的基本设计原理。有些设计单位对连续刚构的墩梁刚度比进行了统计,但本人看来基本难靠谱,还是只能针对具体桥梁具体分析,求出最优设计方案。

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点评

分析的很好,谢谢  详情 回复 发表于 2015-1-26 17:22
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fhxgxcmlwx... 发表于 2015-1-26 17:22:30
旭日东升 发表于 2015-1-26 14:58
当连续刚构产生偏载时,其墩顶反力如右图,其反力的合力相当于两根杆件连接(一根压杆,一根拉杆)主 ...

分析的很好,谢谢
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damaxia 发表于 2015-6-27 14:26:11
本帖最后由 damaxia 于 2015-6-27 14:28 编辑

一般平衡悬臂施工时,连续梁、连续钢构边中跨比差不多。桥墩的抗弯刚度一定程度上优化了活载内力,提高了极限跨径,同时钢构节省了支座。另一方面又有了温度次内力。因此连续钢构的桥墩抗弯刚度是有利的、抗推刚度是不利的。主墩抗弯刚度和抗推刚度实际结构中又不是独立的,在保证一次内力的传递下,桥墩抗弯刚度受制于抗推刚度,和主梁抗弯刚度或许没太大关系
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