弯梁桥预应力空间效应分析

【摘 要】预应力混凝土桥梁中多向预应力效应分析的问题，传统的平面杆系理论存在较大的局限性。本文应用虚拟层合单元［1］模拟混凝土并采用初应力的方法来模拟预应力对曲线梁桥预应力空间效应进行分析。分析结果表明，预应力明显改善了桥梁的正常使用状态，多向预应力的空间效应明显；是对普通的桥梁分析软件（如Midas等）良好的补充。

【关键词】弯梁桥；预应力；空间效应；分析评估

Analysis of the spatial effect of the curved girder bridge prestressed

Lin Quan

(Quality Supervision Station of Wenzhou municipal public works Wenzhou Zhejiang 325000)

【Abstract】Prestressed concrete bridges， and more to the prestressing effect， the traditional theory of plane frame there are great limitations. The virtual laminated element of this paper ［1］simulation of concrete and the initial stress method to simulate the prestress prestressed spatial effect of the curved girder bridges analyzed. The analysis results show that the The prestressed significant improvement in the normal use of the bridge， multi-directional the prestressing space effects are obvious; complement the good of ordinary bridge analysis software (such as Midas， etc.).

【Key words】Curved girder bridge; prestressed;Space effect;Analysis and evaluation

1. 工程概况

某匝道桥为分离式立交桥，步跨为20m，采用预应力连续箱梁，选取第二联作为研究对象，平面曲线为R＝155的圆曲线，弯桥总体布置见图1，截面形式见图2。预应力筋布置如图3所示，预应力损失相应参数按文献［2］选取。该桥在桥台处采用双支座，墩顶单支座，3#墩、7#墩内支座为竖向和纵向约束，5＃墩支座为三向约束，其余支座均为竖向约束。

图1 某匝道桥总体布置图

图2 某匝道桥梁截面图

图3 预应力筋位置图

2. 预应力的模拟与有限元模型

（1）本文从预应力混凝土第三种概念出发，用等效节点荷载法来模拟桥梁结构空间预应力。该方法利用力的平衡原理求出荷载沿预应力筋的分布情况，即钢筋的沿程力；再将这些力作用到结构上［3］，利用虚功相等的原则求出等效节点荷载，即等效节点荷载法。

（2）该桥模型采用实体退化单元，主梁沿高度方向划分一个单元；横桥向划分为4个单元，每侧翼板各一个单元，采用退化板壳单元，空间网格如图4所示，全桥共分成个160个单元，节点总数为1863个。……