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斜桥与弯桥分析
北京迈达斯技术有限公司
2007年8月
目 录
1. 斜桥 ....................................................................................................... 1 1.1 概述................................................................................................ 1 1.2 斜交桥梁的受力特点 ................................................................... 1 1.3 建模方法 ....................................................................................... 2 2. 弯桥 ....................................................................................................... 3 2.1 概述................................................................................................ 3 2.2 弯桥的受力特点 ........................................................................... 3 2.3 建模方法 ....................................................................................... 4 2.4 弯桥建模例题 ............................................................................... 5
北京迈达斯技术有限公司技术资料——斜桥与弯桥
1. 斜桥
1.1 概述
桥梁设计中，会因为桥位、线型的因素，而需要将桥梁做成斜交桥。斜交桥受力性能较复杂，与正交桥有很大差别。平面结构计算软件无法对其进行精确的分析，限制了此类结构桥型的应用。
1.2 斜交桥梁的受力特点
a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力，锐角角隅处出现较小的反力，还可能出现翘起；（图1.2.1） b) 出现很大的扭矩；（图1.2.2）
c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。（图1.2.3 ~ 图1.2.4）
图1.2.1 斜交空心板桥支点反力
图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图
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图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图（板单元）
图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图（梁格单元）
这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系，斜交角度越大，上述效应就越大。一般来说斜交角度小于20度时，对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。设计人员还应根据实际情况，找出适当的处理方案。
1.3 建模方法
对斜交桥梁多用梁格法建立模型。可用斜交梁格或正交梁格来建模。对于斜交角度小于20度时，使用斜交梁格是非常方便的。但是对于大角度的斜交桥，根据它的荷载传递特性，建议选用正交梁格，而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。
图1.3.1 斜交梁格与正交梁格
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2. 弯桥
2.1 概述
目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加，应用已非常普遍。尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。目前出现了很多小半径的曲线梁桥，特别是匝道桥梁更是如此。此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
2.2 弯桥的受力特点
a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭共同作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多（图2.2.1）；
图2.2.1 弯桥弯矩与扭矩
b) 弯桥在外荷载的作用下，还会出现横向弯矩（图2.2.2）；
图2.2.2 横向弯矩
c) 由于弯扭耦合，弯桥的变形比同样跨径直线桥要大，外边缘的挠度大于内边缘的挠度，而且曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显。
d) 弯桥的支点反力与直线桥相比，有曲线外侧变大，内侧变小的倾向，内侧甚至可能产生负反力，出现梁体与支座的脱空的现象。预应力效应对支反力的分配也有较大影响；（图2.2.3）；
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