连续梁桥汽车制动力分析计算

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年36期   作者:王豪
[导读] 通常对于桥梁结构的制动力计算都是使用结构有限元计算软件
        王豪
        重庆交通大学土木工程学院  重庆市  400074
        [摘要]  通常对于桥梁结构的制动力计算都是使用结构有限元计算软件来计算完成,但对于研究人员和计算人员对于理解原理以及基本计算公式也是相当重要的。本文的4跨连续梁桥汽车制动力计算采用集成刚度法进行计算分析。
        [关键词]  连续梁桥  制动力  集成刚度
         Analysis and calculation of braking force of continuous girder bridge vehicle
        Wang Hao Chongqing Jiao university
        [Abstract]  Is usually used to calculate the power calculation of bridge structure using structural finite meta-computing software, but for researchers and calculators to understand the principle and basic calculation formula is also very important. In this paper, the four-span continuous beam bridge automotive power calculation uses the integrated stiffness method for computational analysis.
         [Key Words]  Continuous beam bridge;power;integration stiffness
        1  工程概况及设计参数
        本文采用的连续梁桥全长140m,跨经布置为(35+35+35+35)m,上部结构采用35m装配式预应力混凝土简支箱梁,先简支后桥面连续。桥型布置图见1。
        
        图1  桥型布置图(单位:m)
        桥面全宽 :15.5m,净宽:14m。
        支座:桥墩设置300mm×450mm×47mm板式橡胶支座,0#和4#桥台设置活动支座。
        下部结构:双柱式圆柱式桥墩,桥墩直径为1.8m,下部基础为扩大基础。
         汽车荷载:公路—一级
2  桥墩抗推刚度
         水平力在桥墩上以抗推刚度分配,现在先计算各桥墩的集成刚度(见图2所示)

        但由于汽车行车方向为双向行驶,所以按实际情况应该考虑自右向左的集成刚度,其计算方法与自左向右的方向规律一样。
        
        图2  各桥墩集成刚度计算
2.1 支座刚度
         支座刚度计算公式:
      


             
            
表1 各刚度汇总(单位:KN/m)

3 汽车制动力的分配
       
        1#桥墩水平推力:

(方向向右→)
        2#桥墩水平推力: 

(方向向右→)
        3#桥墩水平推力: 

(方向向右→)
        因为墩顶处有两排支座的水平受力就为桥墩墩顶所受的水平推力,且双排支座串联,所以支座受到的水平力为
          
          
          
由于桥台设置了活动支座,故不考虑其承担汽车制动力。
4 结论
        因为汽车制动力布置在一个桥面连续桥段内,所以不用讨论它加载在该桥面上内一个点上,各个桥墩受到的水平推力也不因加载位置的不同而发生变化,所以每一个连续桥段上,都要加载一次汽车制动力,求该次加载的制动力对各墩的影响力,最后,对某个墩而言,取各次加载中的最大的一个水平推力。

[参考文献]
[1] 王解军,张伟,吴卫祥.重型汽车荷载作用下简支梁桥的动力反应分析[M].
中南公路工程.2005.30(2):55-57.
[2] JTG D62—2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[3] JTG D60—2004 公路桥涵设计通用规范[s].
[4] 李靖森,王国鼎.换算刚度法及其在结构中的应用[M].北京: 人民交通出版社,1990.
[5] 李嘉,丁连棣.汽车超载对道路运输的影响[J].中南公路工程,200025(4):84 -85.
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