直线连续刚构和曲线连续刚构的特点

由于道路线形以及其他一些要求，现在集大跨、弯桥、高墩于一身的曲线连续刚构已经越来越多的被使用。

请大家结合自己的专业理论知识、设计经验和施工经验
谈谈
直线连续刚构和曲线连续刚构

二者在结构受力、设计、施工中的不同，以及有采用曲线连续刚构这种桥形有哪些需要注意的地方？

我也在做两座曲线桥的连续刚构桥监控,大家多发表意见

从结构受力方面来讲，曲线连续刚构比直线连续刚构的受力更为复杂。对于直线连续刚构而言，在自重、预应力、徐变收缩、温度等作用下，主要产生“弯”、“剪”效应；而对于曲线连续刚构而言，当其曲线半径较小的时候，必须考虑其空间受力特性，除了“弯”、“剪”效应外，还会产生扭转、翘曲等效应，其受力情况较直线连续刚构更为复杂，应力在截面的分布将更为复杂；
      在设计过程中，对于曲线连续刚构，根据其受力特点，宜采用空间梁格法等方法进行受力分析。一般在设计时，曲线连续刚构横截面一般采用箱梁形式，因为箱梁本身就具有良好的抗扭性能；另外，在设计过程中，对于支承形式的处理也非常重要，因为曲线连续刚构的抗扭性能主要通过箱梁自身的抗扭以及支座反力来实现（支座布置合理将会明显提高结构的整体抗扭性能）；
      对于曲线连续刚构的监控，需要分情况讨论，如果结构曲线半径很大，空间的扭转翘曲效应很小，那么在建模的时候，可以忽略这些因素（当然，最好是先用桥博或者MIDAS建立桥梁空间模型分析一下这种效应的大小以策安全），而近似按照直线桥梁模型进行处理，因为按空间曲线连续刚构计算的话，将会使计算时间大大增加；如果曲线半径较小，空间的扭转翘曲效应很大，那么，建议最好采用空间模型进行监控，以保证监控的精度。在监控过程中，除了需要注意竖向的标高变化，还应该关注水平向梁体线形的变化。
      个人的一点浅见，大家讨论～

[ 本帖最后由 superhugo 于 2007-6-24 11:07 编辑 ]

1.“另外，在设计过程中，对于支承形式的处理也非常重要，因为曲线连续刚构的抗扭性能主要通过箱梁自身的抗扭以及支座反力来实现（支座布置合理将会明显提高结构的整体抗扭性能）；”

曲线连续刚构的抗扭通过支座反力实现？这句我不太理解，对于曲线连续梁，这句话完全正确，但是对于连续刚构，其抗扭跟支座貌似没有太大关系吧？墩梁固结就是为了省掉支座的麻烦。难道是边支座控制抗扭？


2.曲线半径大和曲线半径小有没有一个界限，如何去判断这个界限就是我们需要找的临界值，怎么知道这个半径大于临界值就可以忽略呢？这个忽略的依据从何而来？


3.“空间模型进行监控，以保证监控的精度”。。。请问此处的空间模型用MIDAS可否？还是得用ansys之类的，加入用ansys做施工监控会是件很痛苦的事情，暂且不考虑施工阶段、预应力模拟的困难。收缩徐变如何才能较好的在ansys里考虑（前提是用不了civilfem的情况下）


4.另外请教一点，当发生翘曲的时候就是不符合平截面假定了，也就是不能把抗剪刚度视为无穷大，那么此时空间的应力肯定是非常复杂的，因为大部分人接触的都是平截面假定下的知识理论。虽然我们知道这是一种理想化的假设，严格意义上讲是不对的。但是它在一般情况下符合精度。那么碰到这种翘曲，不能符合初等梁理论时。楼上的哥们一般是怎么处理的呢？还有，除了约束扭转，还有什么作用会使截面发生翘曲？

[ 本帖最后由 wentao8401 于 2007-6-25 20:07 编辑 ]

对于版主的第一个问题，实际设计时将边支座设置为抗扭支座来抵抗部分的扭矩效应，主要是保证结构不发生整体的扭转失稳；第二个问题，可能还是要用软件去做实际的验证把，因为实际很多情况都会变化，并没有一个确定的指标去衡量要不要考虑，所以做验证很重要；第三，一般用MIDAS做监控就行了，因为用ANSYS实在是比较难，这包括曲线预应力筋的模拟，通过单元生死模拟施工阶段，以及使用ANSYS二次开发进行收缩徐变的模拟等等；第四，对于截面翘曲，主要分为刚性扭转（受扭时截面周边不变形假定）和畸变（受扭时截面周边变形）两种情况，刚性扭转中的自由扭转只会引起截面的自由翘曲，也即只会产生翘曲位移，而约束扭转则还会产生翘曲正应力；畸变则会使截面产生翘曲正应力及变形。
      有关这方面的计算非常复杂，我也没有仔细算过什么东西，大部分情况下，扭转、畸变、翘曲应力占总效应的15％以下。在实际计算时，一般采用计算机数值计算和解析法进行。具体内容，版主可以看一下箱梁分析的内容～我上课的时候真正手算过的也就是剪切中心之类的简单内容，其它的估计都要利用计算机才行了，人力毕竟有限，但是这些概念还是要清楚的～