變截面連續(xù)曲線箱梁橋不同半徑結(jié)構(gòu)受力分析

孫殿國

（南通市市政工程設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江蘇 南通 226000）

由于預(yù)應(yīng)力混凝土曲線箱梁具有抗扭剛度大，同時(shí)能較好地適應(yīng)各種地形條件且線條平順等優(yōu)點(diǎn)，因此曲線箱梁橋在公路工程及城市道路立交中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在互通式立交橋的匝道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用更為普遍。然而曲線梁橋的受力情況與結(jié)構(gòu)的聯(lián)長、跨徑布置、支座的布置方式、配束方式、曲率半徑等因素有著密切的關(guān)系，結(jié)構(gòu)是否合理直接影響結(jié)構(gòu)的受力，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的安全問題[1-2]。因此，對(duì)曲線梁橋受力性能進(jìn)行分析研究顯得非常重要，其可為工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1 曲線梁橋的受力特點(diǎn)

曲線梁橋梁因?yàn)榱狠S線呈曲線形式，由于曲率的存在使得曲線梁橋的受力特性尤為復(fù)雜，梁體內(nèi)同時(shí)受彎矩、剪力、扭矩的作用，因此相對(duì)于直線橋其扭矩非常大，而且還伴有翹曲。

梁截面在發(fā)生豎向彎曲時(shí)，由于曲率半徑的影響，必然會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，而這種使梁扭轉(zhuǎn)的作用又將導(dǎo)致梁的撓曲變形，這就形成了“彎扭耦合”作用。因此，梁的變形也就是彎曲和扭轉(zhuǎn)兩者的疊加，其變形值也要比一般的直線正交橋偏大。同時(shí)，彎橋外側(cè)腹板的撓度會(huì)大于內(nèi)側(cè)腹板的撓度，而且曲率半徑越小影響會(huì)越大[3-6]。

由于扭轉(zhuǎn)力矩的作用，在彎梁橋中通常會(huì)出現(xiàn)“外梁超載，內(nèi)梁卸載”的現(xiàn)象，內(nèi)外梁應(yīng)力產(chǎn)生差異，這種現(xiàn)象在小半徑的寬橋中表現(xiàn)得特別明顯。曲線梁橋的橫梁是防止扭轉(zhuǎn)，保持全橋穩(wěn)定的重要構(gòu)件，因而與一般的直線橋相比，其剛度要較大。……