设计师分布解析桥梁盖梁设计计算

1、设计师分布解析桥梁盖梁设计计算桥梁设计中中，柱式式桥墩是是普遍采采用的结结构型式式。对于于简支桥桥梁，盖盖梁是一一个承上上启下的的重要构构件，上上部结构构的荷载载通过盖盖梁传递递给下部部结构和和基础，盖梁是主要的受力结构。在设计中，由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化，对盖梁设计的影响很大，很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很低，经常是非标准设计，需要对盖梁进行较多的计算，所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。一、盖梁的的受力特特点及分分析1盖梁的受受力特点点盖梁的主要要荷载是是由其上上梁体通通过支座座传递过过来的集集中力，盖梁作为受弯构件，在荷载作用下在各截面除了引起

2、弯矩外，同时伴随着剪力的作用。此外，盖梁在施工过程中和活载作用下，还会承受扭矩，产生扭转剪应力。扭转剪应力的数值很小且不是永久作用，一般不控制设计。实际计算中一般只考虑弯剪的组合，因为考虑弯、剪、扭三种内力同时组合，需要空间分析，计算工作会很繁琐，而且实际意义也不大。可见盖梁是一种典型的以弯剪受力为主的构件。2盖梁的受受力分析析盖梁除了自自重荷载载之外，主要承受由支座传递过来的上部结构的恒载。对不同桥宽、不同跨径简支梁板桥的盖梁内力计算结果进行分析，以双柱式桥墩盖梁墩顶负弯矩为例：盖梁自重所占比例很小，为9左右；上部恒载所占比例很大，为63左右；而活载只占总荷载比例的28左右。表1为笔者在设计

3、工作中对双柱式桥墩盖梁墩顶内力计算结果的一个归纳。二、盖梁的的计算要要点盖梁的计算算要点是是如何建建立准确确而且简简化的计计算模型型。盖梁的几何何外形简简单，且且是以弯弯矩、剪剪力及轴轴力为主主，受力力特点明明确。将将它模拟拟成平面面杆单元元比模拟拟成空间间体单元元计算要要简单许许多，而而且能满满足控制制要求。空空间计算算结果虽虽然准确确，但是是计算复复杂，对对于盖梁梁计算必必要性不不大。采采用盖梁梁平面基基本的简简化模式式进行计计算是最最简单且且比较实实用的，但但使用时时要对局局部区域域的峰值值如墩顶顶截面进进行适当当的折减减削峰处处理，因因为盖梁梁的实际际控制截截面往往往不在墩墩顶而在在墩

4、柱边边缘附近近，这样样能避免免造成较较大的浪浪费。盖盖梁的刚刚度与柱柱的刚度度之比越越大，简简化计算算结果越越准确。当当相对刚刚度比大大于100时，误差差已经控控制在110以以内了，在在精度要要求不很很高的结结构工程程中是允允许的，且且偏于安安全。此此时可忽忽略桩柱柱对盖梁梁的弹性性约束作作用，把把盖梁简简化成简简支或连连续梁的的型式。当当然，整整体图式式法是计计算最为为准确的的平面简简化计算算方法，计计算简单单且符合合实际，建建议有条条件时尽尽量采用用。1承载力计计算方法法2承载力的的计算公公式3盖梁悬臂臂计算三、桥博计计算本例主要介介绍利用用桥梁博博士对桥桥墩盖梁梁进行计计算的过过程和方方

5、法，重重点在于于虚拟桥桥面入盖盖梁活载载的加载载处理。进行盖梁计计算主要要由以下下几个步步骤：桥墩盖梁的的结构离离散（划划分单元元）输入总体信信息输入单元信信息输入施工信信息输入使用信信息执行项目计计算查阅计算结结果本例教程桥桥墩构造造参数1结构离散散首先对盖梁梁进行结结构离散散，即划划分单元元建立盖盖梁模型型，原则则是在支支座处、柱柱顶、特特征断面面（跨中中、1/4）处处均需设设置节点点。如果果需要考考虑墩柱柱和盖梁梁的框架架作用，还还需要把把墩柱建建立进来来；柱底底的边界界条件视视情况而而定，如如果是整整体承台台或系梁梁连接，可可视为柱柱底固结结；如果果是无系系梁的桩桩柱，可可以将桩桩使用

6、弹弹性支撑撑或等代代模型的的方式来来模拟。2输入总体体信息计算类型为为：全桥桥结构全全安计算算计算内容：勾选计计算活载载桥梁环境：相对湿湿度为00.6规范选择中中交044规范。3输入信息息单元输入单元信信息，建建立墩柱柱、盖梁梁及垫石石单元模模型，对对于T梁或小小箱梁，因因为支座座间距比比较大不不能将车车轮直接接作用在在盖梁上上，我们们还需要要在盖梁梁上设置置虚拟桥桥面单元元来模拟拟车道面面，与盖盖梁采用用主从约约束来连连接，虚虚拟桥面面连续梁梁的刚度度至少大大于盖梁梁的1000倍。建建立模型型如下：虚拟桥面为为连续梁梁时，刚刚度可在在特征系系数里修修改。4输入施工工信息第一施工阶阶段：安安装

7、所有有杆件添加边界条条件添加虚拟桥桥面与盖盖梁的主主从约束束：虚拟拟桥面与与盖梁的的主从约约束需要要使用两两种情况况分别模模拟：虚虚拟桥面面简支梁梁和虚拟拟桥面连连续梁；这两种种方法分分别是模模拟墩台台手册中中的杠杆杆法和偏偏心受压压法；其其目的是是杠杆法法控制正正弯矩截截面；偏偏心受压压法控制制负弯矩矩截面。对于虚拟桥桥面连续续梁改为为简支梁梁，支座座相应的的虚拟桥桥面单元元增加节节点，添添加对应应的主从从约束即即可。第二施工阶阶段：添添加永久久荷载，若若自重系系统为00，还需需要添加加盖梁自自重。5输入使用用信息主要描述盖盖梁活荷荷载的处处理，对对于空心心板梁，由由于支座座间距较较小，可可以将盖盖梁直接接作为桥桥面单元元，不需需设置虚虚拟桥面面。使用用桥梁博博士时，程程序有自自动横向向布载功功能，用用户只需需将单列列车的最最大支反反力输入入到横向向分布调调整系数数中，把把车辆的的行车范范围和人人群加载载范围输输入到横横向加载载有效区区域即可可，让车车辆的两两个轮子子在行车车范围内内布载。打开活荷载载输入对对话框，将将单列车车的最大大反力输输入横向向分布系系数中（此此时的横横向分布布系数，已已经不是是真正意意义的横横向分布布系数，它它的大小小就是一一列汽车车（或一一辆挂车车）对这这个横向向结构的的作用力力的大小小，详细细介绍可可查看桥桥梁博士士使用手手册第880页）。勾选横