曲线箱梁横向应力的试验及实用计算分析

小半径曲线预应力砼箱梁计算分析摘要：文章通过一座预应力砼曲线梁桥实例，详细介绍了小半径曲线梁桥的结构受力特性，对小半径曲线梁桥设计过程中普遍存在的问题和加固方案进行了简述，希望可以为同行人士提供参考。

关键词：曲线梁桥；计算分析；加固方案1、引言随着国民经济和社会的发展，公路和城市中大量兴建互通式立交桥，由于受到交通功能的要求和地形条件的限制，立交桥上诸多匝道桥采用曲线构造。

这些桥梁线型变化多端，结构受力比较复杂，特别是小半径曲线梁桥，设计中应予以重视。

2、曲线梁桥特点小半径曲线梁桥主要有以下几个特点：1）由于曲率的关系，垂直荷载作用在曲线梁上时，同时产生弯矩、剪力和扭矩，并彼此互为影响，在曲线梁桥上的竖向挠度为弯曲与扭转两者竖向挠度的迭加。

2）通常桥梁宽度与曲率半径之比增长越大，则箱梁断面内力之差就越大。

3）对于曲线梁桥，由于扭矩的作用，曲线外侧腹板内力大于内侧腹板，做单梁模型计算分析时应考虑足够的安全系数。

4）曲线桥与一般直线桥相比，需要加大箱梁横向刚度，增加横梁构造。

5）曲线梁桥的反力与直线梁桥相比，有外梁变大，内梁变小的趋势，因此在内梁中有产生负反力的可能。

6）下部受力计算复杂，由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力也不同，弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。

3、设计实例某立交匝道中3孔1联预应力混凝土连续箱梁，沿道路中心线孔跨布置（34+42+33）m，其平面位于曲线上，道路中心线曲线半径R=66m，横向箱梁中心线距离道路中心线1.75m；箱梁端支座均采用双支座，支座间距3.6m；中间墩一个固结，一个墩顶设单向活动支座，均外偏箱梁中心线0.15m；箱梁平面线形及支座布置见图1。

图1 曲线箱梁平面布置图3.1 设计标准荷载标准：公路I级，2车道，40Km/h3.2 主梁构造主梁构造为单箱双室截面，梁高1.8m，顶板宽12.2m，底板宽8.057m，悬臂长度1.75m，腹板厚度0.45~0.65 m，顶板厚度0.25m，底板厚度0.22m，梁端支座顶设置端横梁，横梁厚度1.0m，中墩顶设置中横梁，横梁厚度2.2m，每孔箱梁跨中设置厚度0.25m厚横隔板。

混凝土箱梁的横向内力分析混凝土箱梁是一种常用的桥梁梁型，它具有结构简单、承载能力强、施工方便等优点，广泛应用于公路、铁路等交通工程中。

在设计和施工过程中，对混凝土箱梁的横向内力进行详细分析十分重要，能够确保桥梁的安全可靠性。

本文将对混凝土箱梁的横向内力进行分析，探讨其相关理论和计算方法。

在混凝土箱梁的运行过程中，由于交通载荷、温度变化、施工误差等因素的影响，会产生横向内力。

横向内力主要包括横向弯矩和横向剪力两个方面。

横向弯矩是指在桥梁横向加载的作用下，梁的跨中和桥面板之间产生的弯曲力矩。

横向剪力是指桥面板上的水平剪力，由交通荷载和梁的变形共同产生。

首先，我们来看横向弯矩的分析。

横向弯矩的大小受到桥梁的几何形状、荷载类型和施工误差等多种因素的影响。

当桥梁受到均布荷载作用时，横向弯矩最大为荷载的一半乘以桥梁的跨度。

当桥梁受到集中力作用时，横向弯矩最大为荷载乘以桥梁的跨度。

接下来，我们来看横向剪力的分析。

横向剪力的大小受到桥面板的刚度、交通荷载和梁的变形等因素的影响。

当桥梁受到均布荷载作用时，横向剪力最大为荷载乘以桥梁的跨度的一半。

当桥梁受到集中力作用时，横向剪力最大为荷载。

在实际工程中，我们需要通过计算来确定混凝土箱梁的横向内力。

计算横向内力时，我们可以采用两种方法：静力法和有限元法。

静力法是根据梁的几何形状和刚度，利用力学平衡条件来求解横向内力。

有限元法是通过将混凝土箱梁离散成许多小单元，建立数学模型，再利用计算机进行计算。

无论采用哪种方法，我们都需要进行边界条件的确定和荷载的估算。

边界条件的确定包括支座的约束等。

荷载的估算包括根据规范和设计要求确定桥梁的荷载类型和强度。

通过确定好边界条件和荷载后，我们就可以进行横向内力的计算。

在混凝土箱梁的设计和施工中，横向内力的分析是一个重要环节。

通过对横向内力的详细分析，我们可以为混凝土箱梁的结构设计和施工提供准确可靠的参考，确保桥梁的安全性和可靠性。

同时，我们还可以通过优化结构和施工方法来减小横向内力的影响，提高桥梁的使用寿命和运行效率。

小半径曲线连续钢箱梁大横坡腹板应力分析[1]摘要：本文以某一级公路R=210.85m小半径曲线连续钢箱梁右幅为研究对象，考虑5%实际大横坡及不同横坡情况下，借助有限元软件ANSYS建立三维空间模型对钢箱梁进行结构分析，探讨横坡对钢箱梁结构腹板应力的影响，并与MIDAS软件计算结果进行对比分析。

[2]关键词：连续钢箱梁；小半径曲线；横坡效应1.概述随着我国经济的不断发展，钢结构桥梁在工程建设中的比例不断增加。

钢箱梁结构具有良好的力学性能和较好的适应性，特别是在不规则变宽、异形结构中应用十分广泛。

钢箱梁为闭口薄壁型截面，荷载作用下剪应力计算为多次超静定问题，应按照薄壁理论进行分析计算，腹板在翼缘与腹板连接处的挠度和应力通常较大，而剪力滞效应也与腹板布置间距息息相关。

对于曲线桥梁，由于“弯扭耦合”效应明显，通常外侧超载、内侧卸载，特别是在偏载作用下，曲线梁的扭转效应将进一步加剧。

小半径曲线钢箱梁的超高横坡较大，对于宽箱梁，左右腹板在荷载作用下的内力及变形不一致，由于截面的约束作用，会引起应力重分布而更加复杂。

探讨横坡对钢箱梁结构腹板应力及变形的影响，是十分必要的。

1.工程简介某一级公路右幅连续钢箱梁桥跨布置为(40+60+40)m，位于半径为R=210.85m的小半径圆曲线上。

梁高沿纵向不变，结构中心线处梁高为3m，采用吊装施工。

钢箱梁顶宽13.75m，腹板位置尽量避开车轮轨迹线。

钢箱梁采用单箱双室截面，左侧悬臂长1400mm，右侧悬臂长1900m，共计3道腹板，箱室宽度分别为4550mm 及5900mm。

桥梁横坡5%，底板水平，通过调节腹板高度实现顶板倾斜。

钢箱梁按照内力分布，对所采用顶底板厚度进行区分，在支点附近采用30mm 厚钢板，其余部位采用16mm厚钢板。

腹板厚度依据承受剪力大小，从16mm厚变化至20mm厚。

下部结构桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。

[3][4]图1钢箱梁总体布置图1.结构分析本文以某一级公路曲线连续钢箱梁为工程实例，选取箱梁典型横断面建立ANSYS有限元模型，钢箱梁钢材采用Q355C，计算模型采用shell181有限应变壳单元模拟，用四边形单元映射网格划分进行结构分析。

2020年第12期北方交通—9 —文章编号：1673 - 6052(2020)12 - 0009 - 04DOI ：10.15996/j. cnki. bfjt. 2020.12.003曲线简支钢箱梁计算分析杨磊（辽宁省交通科学研究院有限责任公司沈阳市H0015）摘 要：城市立交受场地限制，往往会设置小半径曲线匝道，对桥梁的布置要求较高。

结合工程实例，对设置于小半径曲线匝道上的简支钢箱梁进行计算，对此类钢箱梁的应力情况及偏载作用下的抗倾覆能力进行分析总 结。

关键词：曲线钢箱梁;计算分析;抗倾覆中图分类号：U44& 21 + 3文献标识码：B1项目概况目前弯梁桥在现代化的公路及城市立交中的数量逐年增加,应用逐渐普遍,尤其在互通式立交的匝道桥设计中更为广泛，受地形及场地条件的限制，往往会出现许多小半径的曲线线型，此类桥梁具有斜、弯、坡等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来了很大困难。

由于弯桥的受力复杂，因此，在结构设计中，需对弯桥进行全面的整体的空间受力计算分析，只采 用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。

必须对纵向弯曲、扭转作用下，结合自重、汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空 间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。

结合工程实际，对处于小半径曲线匝道上的简 支钢箱梁进行分析。

A3-A4简支钢箱梁的道路设计线偏中设置,与桥梁横断中心线偏移2m,设置于曲线外侧，道路设计线位于平曲线上，曲线半径45m,按桥下地面匝道通车净宽要求，需设置跨径28m 的简支桥梁，桥宽9. 8m ,综合考虑结构受力、施工条件等因素，采用简支钢箱梁结构。

箱梁横坡为单向2%,横坡通过 调整主梁腹板高度来形成。

简支梁端横向各设置两个球型钢支座，其中含一个固定型支座、一个横向支座、两个双向活动支座。

2钢箱梁构造设计如图1所示，桥宽9. 8m 钢箱梁为单箱三室断面，梁高（桥梁横断中心处）2. 15m,梁端局部配重段 箱梁横断面为单箱四室。

箱梁横梁计算请问大家：1）桥博计算连续梁的横隔梁时建模仅取横隔梁的宽度还是取横隔梁的两侧渐变段的截面作为模型计算截面？2）对于箱梁的恒载如何处理，是作为均布荷载加载在桥面板上，还是作为集中力加载在腹板上？3）对于顶板带横向预应力的桥梁，计算出来的结果是不是不考虑翼板根部的拉应力？4）对于多室截面恒载如何分担？希望大家发表自己的看法，如果有相关的算例最好上传学习一下!向别的老工程师请教后他给我这样的解释：不知道大家有什么见解1、横梁截面宽度取(b+2bh+12h'f)，b为横梁厚度，bh为承托长度，h'f为板厚。

2、箱梁恒载主要都由腹板传递，取集中力加在腹板上。

3、个人认为应当考虑，施加横向预应力主要就是解决挑臂根部和腹板间桥面板下缘的拉应力，横向应力对横向钢束位置的调整非常敏感。

4、多室截面恒载可按腹板数量均分。

其实横向构件的计算分实体横梁和箱梁框架，以上的1、2、4点均用于实体横梁计算，第3点用于桥面板计算。

不知道大家有什么见解？关于横梁计算，由于在立交和高架设计时经常碰到，我谈一点个人看法，如果没有张拉横梁预应力，各个腹板的受力极不均匀，位移大的腹板，弯距比较小，承受的力也比较小，但是张拉横向预应力以后，各个腹板受力就比较均匀了，一般边腹板的力与中腹板的力之比在1.0～1.2之间。

对于多箱室的，恒载应该考虑两种情况更安全，一个是各个腹板均分恒载，另一个是边腹板是中腹板的1.2倍，另外一个就是桥面上的活载，大家是按照横梁上均布还是，腹板均分？我一般是底板范围均分和腹板均分考虑，毕竟活载比重比较小，计算差别不是很大！我的观点是：1、活载应根据车辆荷载进行横向加载，考虑最不利组合。

2、计算宽度取实体厚度。

楼上的宽度的取法从理论上讲是正确的。

但是保守的取法可以留一定的安全储备。

请各位指正。

这种横梁在城市桥梁和互通立交中用的比较多,我接触过很多向,看了以上几位的留言,也谈一下我自己的看法:举个简单的例子:三跨连续梁的中间横梁,计算的第一步是先进行纵向计算,得出横梁处的活载反力和恒载反力,然后才能进行横梁计算.1、对恒载处理的方式有两种:一是把恒载均布加到横梁上箱梁腹板宽度范围内;另外一种就是认为腹板传力,把恒载加到腹板位置集中力加载;这两种方式我都计算过,第二种方式对设计来讲偏于保守,我实际计算时采取折中的办法,把恒载打0.9折.试想一下横梁两边箱梁防撞墙的重量不可能全部传到横梁上吧!2、对活载的处理方式：根据纵向计算得出的活载反力，算出每个车辆荷载的的轴重，然后自定义车辆荷载，根据实际的横向车辆布置进行活载加载。

箱形梁的横向内力计算方法研究箱形梁的横向内力计算方法研究摘要：箱形梁是一种常用于桥梁和建筑结构中的重要构件，对其横向内力的计算具有重要意义。

本文对箱形梁的横向内力计算方法进行了研究，探讨了不同加载条件下的计算方法，并进行了实例分析，得出了箱形梁横向内力计算的一般规律。

1. 引言箱形梁是一种具有高强度和刚度的结构形式，被广泛应用于大跨度桥梁和建筑结构中。

在使用过程中，为了保证结构的合理性和安全性，需要对箱形梁的横向内力进行准确计算。

横向内力的计算是箱形梁设计中的重要环节，对于结构的稳定性和承载能力有着直接影响。

2. 不同加载条件下的横向内力计算方法2.1 箱形梁在自重作用下的横向内力计算箱形梁在自重作用下的横向内力计算是最基本也是最常用的计算方法。

根据等效弯矩原理，可以将箱形梁的横向内力计算转化为等效弯矩的计算。

由于箱形梁具有双曲边缘和矩形肋板的特点，可以采用叠加原理将箱形梁看作一个简支梁进行计算。

2.2 箱形梁在集中力作用下的横向内力计算箱形梁在集中力作用下的横向内力计算需要考虑集中力对箱形梁的影响。

可以采用力影响系数法进行计算，即先计算出箱形梁在无集中力作用时的横向内力，再将集中力对横向内力的影响进行修正。

2.3 箱形梁在均布力作用下的横向内力计算箱形梁在均布力作用下的横向内力计算需要考虑均布力对箱形梁的影响。

可以采用均布力作用下的等效弯矩法进行计算，即将箱形梁看作一个悬臂梁，计算出等效弯矩，再由等效弯矩计算出横向内力。

3. 实例分析以一座桥梁中的箱形梁为例，进行实例分析。

该箱形梁的尺寸为3000mm×6000mm，材料为Q345B，设计荷载为4kN/m²，长度为10m。

在自重作用下，采用等效弯矩法计算出横向内力为25kN。

在集中力作用下，假设集中力大小为30kN，根据力影响系数法计算出集中力对横向内力的修正系数为0.8，因此修正后的横向内力为20kN。

在均布力作用下，采用等效弯矩法计算出横向内力为30kN。

箱梁的横向计算及运用分析在一般的箱梁计算中,箱梁的纵向受力分析可以通过采用平面杆系有限元程序得到较好的解决,其计算结果也一致受到认可,而箱梁横向受力分析受到纵向和横向以及施工过程等的影响,一直未有特别好的行之有效的简化分析方法。

因此，对箱梁端隔墙的横向计算进行探讨具有一定的意义。

由于箱梁横截面相对纵向来说,刚度很小,对预应力的敏感度也很大,但总体来说箱梁的横向计算与一个二端悬臂,中间腹板刚性连接的小跨度刚构有一些相似,预应力的配置原则与箱梁纵向基本一致。

关键词：箱梁，端隔墙，横向计算在一般的箱梁计算中,箱梁的纵向受力分析可以通过采用平面杆系有限元程序得到较好的解决,其计算结果也一致受到认可,而箱梁横向受力分析受到纵向和横向以及施工过程等的影响,一直未有特别好的行之有效的简化分析方法。

在工程实例中,很多由于横向设计上的不合理,导致箱梁出现裂缝,影响桥梁的安全性和使用性。

因此，对箱梁端隔墙的横向计算进行探讨具有一定的意义。

1.箱梁截面的特点一般混凝土箱梁截面无非由翼缘板、桥面板、腹板、底板几部分组成。

箱梁顶、底板除了承受法向荷载外,还承受拉、压荷载,是一个多向的受力体系。

顶板的法向荷载有自重、桥面活载和施工荷载,底板的法向荷载有自重和施工荷载。

轴向荷载有桥跨方向上恒、活载转换过来的轴向力,以及纵向和横向预应力荷载。

因此顶、底板除按板的构造要求决定厚度之外,还要考虑桥跨纵向方向上总弯矩等因素,过厚的顶、底板也会给结构体系自身带来一些不必要的负担。

腹板数量的增加可在很大程度上减少桥面板的最大正负弯矩,同时,在构造上,顶、底板预应力钢束也比较容易平弯到腹板上锚固,给预应力索的布置带来一定方便。

2箱梁截面的受力分析由于箱梁横截面相对纵向来说,刚度很小,对预应力的敏感度也很大,但总体来说箱梁的横向计算与一个二端悬臂,中间腹板刚性连接的小跨度刚构有一些相似,预应力的配置原则与箱梁纵向基本一致。

箱梁横向计算除了考虑恒、活载轴重直接作用在顶板上的力外,还要考虑纵向主梁相邻单元对截面的约束作用。

《机械设计基础》课程单元教学设计单元标题：梁弯曲时横截面上的应力及强度计算单元教学学时 2在整体设计中的位置第16次授课班级上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能利用强度计算条件进行承载能力计算1．掌握应力计算公式2．掌握强度计算条件1.培养学生热爱本专业、爱学、会学的思想意识。

2.培养学生应用理论知识分析和解决实际问题的能力；3.培养学生的团队合作意识；4.培养学生仔细、认真、严谨的工作态度。

能力训练任务及案例任务：能利用强度计算条件进行承载能力计算教学材料1.教材2.使用多媒体辅助教学单元教学进度步骤教学内容教学方法学生活动工具手段时间分配1复习、导入复习总结：弯曲变形截面上剪力和弯矩的求法，剪力图、弯矩图的绘图步骤。

导入：梁弯曲时横截面上的应力及强度计算。

提问讲授讨论回答黑板课件视频5分钟2设置情景提出问题简支矩形截面木梁如图所示，L=5m,承受均布载荷q=3.6kN/m，木材顺纹许用应力［σ］＝10MPa，梁截面的高宽比h/b=2，试选择梁的截面尺寸。

问题探究问题引领听讲思考黑板、ppt5分钟一.纯弯曲概念：１.纯弯曲：平面弯曲中如果某梁段剪力为零，该梁段称为纯弯曲梁段。

２.剪切弯曲：平面弯曲中如果某梁段剪力不为零（存在剪力），该梁段称为剪切弯曲梁段。

二.纯弯曲时梁的正应力：1.中性层和中性轴的概念：中性层：纯弯曲时梁的纤维层有的变长，有的变短。

其中有一层既不伸长也不缩短，这一层称为中性层。

中性轴：中性层与横截面的交线称为中性轴。

10分钟3讲授新知提供咨询２.纯弯曲时梁的正应力的分布规律：以中性轴为分界线分为拉区和压区，正弯矩上压下拉，负弯矩下压上拉，正应力成线性规律分布，最大的正应力发生在上下边沿点。

３、纯弯曲时梁的正应力的计算公式：（１）.任一点正应力的计算公式：（２）.最大正应力的计算公式：其中：M---截面上的弯矩；I Z---截面对中性轴(z轴)的惯性矩； y---所求应力的点到中性轴的距离。

预应力箱梁横向分析midas FEA Training Series一. 概要1. 分析概要PSC箱梁进行横向分析时，有理论指出梁单元模型的分析结果往往比有限板单元的分析结果要偏大。

通过本例题对配有预应力钢筋的箱梁横向模型进行三维板单元分析并与梁单元模型的结果比较，验证上述理论。

⏹几何模型本例题主梁是截面宽度为15.74m，梁高为3m的等截面箱梁。

顶板的悬臂板、腹板顶、顶板中心的厚度依次为0.25、0.45、0.23m，横向预应力钢筋是曲线布置的。

建顶板时可采用程序中变厚度板单元，预应力钢筋采用B样条曲线。

⏹材料及特性主梁采用40MPa的高强度混凝土材料，钢束选择钢筋单元中的预应力类型。

顶板采用变厚度的板单元建模，腹板与底板用0.5m、0.2m厚度的板单元来建模。

⏹生成主梁（板单元网格）首先利用“定义线”功能定义箱梁截面几何体（如上图所示），再利用“扩展”功能生成50m的全桥板单元网格。

⏹生成钢束（线单元网格）利用“定义线”功能生成B样条曲线，然后以0.6m为等间距复制到整个主梁顶板中。

⏹恒荷载与活荷载结构自重由程序内部自动计算，二期荷载（防撞墙、铺装）通过压力荷载施加在整个桥面板上。

将一辆整车荷载添加在主梁跨中顶板上，按悬臂板、顶板中心弯矩最大布置车辆，共有六种布置方法。

每个车轮考虑着地面积施加压力荷载。

⏹预应力荷载对钢筋单元（预应力类型）施加预应力荷载。

⏹分析结果将恒载、活荷载的内力结果以及预应力荷载的应力结果与梁单元模型的分析结果相比较。

二. 建立主梁顶板（考虑加腋）独立变量横向顶板的厚度在X方向上有变化，独立变量选择X方向。

数值输入随X方向变化的板厚度。

X坐标原点以顶板中心为基准输入。

建立几何体生成主梁（板单元网格）生成横向预应力钢筋（线网格）施加恒荷载、移动荷载张拉预应力钢筋查看分析结果操作步骤Procedure分析> 函数...1.名称[Top Slab]2.独立变量[X]3.编辑表格[输入顶板相应于X坐标的板厚]4.点击[确认]32 14操作步骤 Procedure 网格>自动网格划分 > 自动网格线...1. 请选择线 [选择几何曲线]2. 播种方法 [分割数量]3. 分割数量 : “32”4. 特性“ 5: Tendon”5. 勾选“钢筋”6. 类型 “ 板单元的钢筋”7. 勾选 “生成高次单元 ”8. 点击 [确认] 5⏹ 建立/修改函数定义随位置变化的可变荷载或边界条件等的空间函数(Spatial Function)。

小箱梁横向分布系数计算适用方法1. 引言1.1 背景介绍在公路桥梁设计中，小箱梁是一种常见的结构形式。

小箱梁由上、下翼缘板和立支撑构成，具有较好的刚度和稳定性。

在实际工程中，小箱梁的横向分布系数是一个重要的设计参数，它反映了荷载在桥梁上的分布情况，影响着桥梁结构的受力性能和安全性能。

随着交通运输需求的增加，桥梁跨度和荷载也在不断增大，对小箱梁横向分布系数的准确计算提出了更高的要求。

研究小箱梁横向分布系数的计算适用方法具有重要的理论和实际意义。

本文将介绍小箱梁横向分布系数的定义以及计算适用的三种方法，并通过应用案例分析来验证方法的准确性和有效性。

结合已有研究成果，对未来研究方向进行展望，以期为小箱梁设计提供更科学、更有效的参考依据。

1.2 研究目的本文旨在探讨小箱梁横向分布系数的计算适用方法，通过对不同方法的比较和分析，为工程设计和实际施工提供参考依据。

具体研究目的包括以下几点：1. 探讨小箱梁横向分布系数的定义及其在工程中的重要性，分析不同计算方法的优缺点，为后续研究打下基础。

2. 比较不同计算适用方法的准确性和适用性，找出最优的计算方法，以提高工程设计的准确性和可靠性。

3. 分析不同计算适用方法在实际工程中的应用案例，验证其有效性，并对其局限性进行讨论。

4. 总结研究成果，展望未来在小箱梁横向分布系数计算方面的研究方向，为工程结构设计提供参考和指导。

2. 正文2.1 小箱梁横向分布系数的定义小箱梁横向分布系数是指小箱梁在横向加载下，横向力与纵向力之比的一个参数。

在工程实践中，通常将小箱梁视为一个横向剪力墙来进行计算。

横向分布系数的大小影响着小箱梁在横向加载下的受力性能，对结构的稳定性和安全性有重要作用。

小箱梁横向分布系数的计算方法主要有三种，分别是基于理论分析、基于试验和基于有限元模拟。

基于理论分析的方法是最常用的，通过分析小箱梁的结构特点和受力机理，推导出横向分布系数的计算公式。

基于试验的方法则是在实际载荷下对小箱梁进行横向加载试验，通过实测数据来确定横向分布系数的值。

单箱三室箱梁横向计算分析横向计算分析是在设计和计算箱梁的过程中非常重要的一步。

在进行横向计算分析时，我们需要考虑结构的荷载和受力情况，以确定箱梁的横向强度和稳定性。

下面将详细介绍单箱三室箱梁的横向计算分析。

首先，我们需要了解单箱三室箱梁的结构形式。

单箱三室箱梁是由一个箱体和三个室内空间组成的箱型结构。

箱体用于承受荷载并传递到支座，同时通过室内空间分割，实现横向的稳定性和强度。

在进行横向计算分析时，我们需要考虑以下几个因素：1.荷载分布：首先，我们需要确定施加在箱梁上的荷载分布。

根据设计要求，箱梁可以承受的荷载来计算荷载的大小和方向。

常见的荷载包括自重、活载和风载等。

2.横向受力：在确定荷载分布后，我们可以根据力的平衡原理计算箱梁在横向方向上的受力情况。

这包括剪力和弯矩等受力情况。

3.抗弯能力：箱梁的抗弯能力是通过计算箱梁的截面形状和材料强度来确定的。

通过对梁的截面形状进行分析，我们可以确定横向弯曲时的最大弯曲应力。

然后，通过与箱梁材料的强度进行比较，可以确定箱梁的横向抗弯能力。

4.稳定性分析：箱梁在横向方向上的稳定性是指箱梁是否能够承受荷载而不发生失稳现象。

一般来说，箱梁的稳定性可以通过计算箱体的承载能力和支座对箱梁的约束来确定。

在进行横向计算分析时，我们需要借助一些工程软件和公式来进行计算。

一般来说，我们可以使用有限元分析等方法来估计箱梁的受力情况和稳定性，并通过对应的公式来计算箱梁的横向强度和稳定性。

在完成横向计算分析后，我们可以根据计算结果对箱梁的设计进行优化和调整。

如果计算结果不满足设计要求，可以通过调整箱体的尺寸、材料等参数来提高箱梁的横向强度和稳定性。

总之，横向计算分析是设计和计算单箱三室箱梁过程中不可或缺的一步。

通过考虑荷载分布、横向受力、抗弯能力和稳定性等因素，我们可以确定箱梁的横向强度和稳定性，并优化设计以满足设计要求。

箱形梁横向温度应力的研究夏修身(兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州　730070)摘　要:在原计算公式的基础上,通过理论推导和线性回归分析得出了箱梁横向温度应力计算的简化公式。

经算例验证知,该公式计算参数较少、计算简便且能满足工程精度要求,可供同类结构工程计算时参考。

关键词:箱形梁;温度应力;简化公式中图分类号:TP391.91　引言日照和寒流降温荷载对箱梁的局部温度应力和整体温度应力影响很大,是引起箱梁裂损的主要原因之一。

实测资料表明,寒流降温引起的拉应力比日照降温时产生的拉应力要大,是桥梁结构温差应力计算中的一种控制状态。

寒流降温时,沿桥长方向温差分布是均匀的,且沿梁的四周温差分布也可认为是均匀的,因而不会使桥梁结构发生弯曲变形,但由于温差沿板厚是非线性分布,则产生相应的框架约束应力。

又因它相对于日照温差分布的负温差性质,从而在外表面产生拉应力。

本文在原计算公式基础上给出了箱梁横向温度应力的简化计算公式,通过对某公路桥计算、比较可知简化公式能满足工程精度要求,可供类似结构计算温度应力时参考。

2　箱梁横向温度应力σ0的计算横向温度应力σ包括横向自约束应力σ0和横向外约束应力σ1。

2.1　横向自约束应力σ0的计算在控制温度荷载作用下,板的横向自约束应力σ计算公式为:σ=αΔt E cω (1) 式中:α———混凝土线膨胀系数;Δt———箱梁内外温差;E c———混凝土弹性模量(MPa);ω=[k1/δ+12k2/δ3(δ/2-y)-eα′y] (2)δ———板厚(m);y———计算点至板外表面距离(m);α′———沿板厚温差曲线指数(m-1);k1k,2———计算系数k1=(12e2α′δ)/α′;k2=k1{δ/22[12e2α′δ(1+α′δ)]/[α′(12e2dδ)]}2.2　横向外约束应力的计算图1为箱梁横截面图,图2是箱梁横向外约束应力的力学计算简图。

计算时沿梁长方向取单位厚度,图2为一次超静定结构,由结构力学方法可得其力学方程:δ11X1+Δ1t=0 (3)式中:δ11———单位力引起的位移,其计算公式为:δ11=(B/22δ1/2)/E c I1+(H/22δ2/2)/E c I2 (4)Δ1t———温度荷载引起的位移,其计算公式为:Δ1t=ΣαΔtδ∫Mds (5)∫Mds———弯矩图围成的面积;由(3)可得:X1=-Δ1t/δ11;由材料力学公式σ=MIy,则有:σ1=X1Iy　(6)图1　箱梁横截面图2.3　算例对某公路箱形梁桥,当H=1.75m,B=0.8m,δ1第20卷　第2期2004年2月 甘肃科技G ansu Science and T echnology Vol.20　No.2Feb.　2003图2　力学计算简图=0.16m,δ2=0.15m,混凝土弹性模量E c=3.5×104MPa,Δt=-1℃。

箱梁合拢段横向预应力分析摘要：本文结合预应力连续梁桥工程实例，采用有限单元法计算合拢段顶板纵截面上的实际预应力,分析了跨中合拢段横向预应力作用下的应力分布情况并与合拢段横向预应力简化设计计算结果以及改进横向预应力钢束张拉工序的计算结果并进行比较，提出改进目前合拢段横向预应力钢筋配置及张拉的设计建议。

关键词：预应力连续梁桥；有限单元法；预应力张拉预应力钢筋混凝土连续梁桥或刚构梁桥通常采用箱形截面 ,且常采用悬浇法施工。

悬浇法按节段逐段施工 ,最后在跨中合拢。

为了保证箱梁顶板在荷载作用下不产生顺桥方向的纵向裂缝,设计中在顶板内布置有横向预应力钢筋。

这种横向预应力钢筋在全跨范围内一般是均匀布置的,即每单位长度内的预应力钢筋根数是相等的。

在两座新建的连续梁桥建成通车后,发现各合拢段箱梁顶板均出现了顺桥方向的纵向裂缝。

这些合拢段上的裂缝出现于施工车辆通行后不 ,裂缝宽度约0.06～0.08mm,长度约为50～70cm,表现出顶板横向预应力不足的特征。

这些合拢段上的横向预应力不足的特征。

这些合拢段上的横向预应力布置和其余节段顶板未出现裂缝，而20 个合拢段的顶板均出现裂缝呢？这种具有规律性的现场值得研究。

本文采用有限单元法计算约束剪应力和顶板纵截面上的时间预应力。

这些分析和结果可以解释上述裂缝产生的原因。

一、工程概况某大桥主桥为55＋100＋55米连续梁桥。

主梁采用单箱单室截面，箱梁顶板宽18.0米，底板宽11.0米，箱梁顶板设置2.0%的双向横坡。

箱梁跨中及边跨支架现浇段梁高2.7米，箱梁根部断面和墩顶0号梁段梁高6.0米，梁高从中跨跨中至箱梁根部按1.8次抛物线变化。

主桥纵坡为2.4%。

主梁为三向预应力混凝土结构，采用c50混凝土。

主桥上部结构采用分节段悬臂浇注法进行施工，按照移动挂篮、浇注梁段、张拉预应力钢束的顺序循环施工，完成对称悬浇后，浇注边跨现浇段。

边跨现浇段在落地支架上一次连续浇注完成。

采用先边跨后中跨的合拢方式，边跨合拢后拆除零号块的临时支座，实现体系转换，而后完成中跨合拢。