鱼腹式梁结构在桥梁结构设计中的应用与受力
摘要：本文主要讨论鱼腹式梁的应用，在设计一个桥面为1790×200的三跨结构，每跨中间承受6公斤静荷载和小车4公斤动荷载的模型时，采用MIDAS对结构进行了受力分析，计算了静力荷载工况和小车荷载处于最不利位置时的荷载工况，得出了结构的位移等值线图和主应力等值线图。
关键词：鱼腹式梁结构；桥梁结构；模型设计
桥梁构造形式简洁、轻巧，符合未来桥梁的发展与规划，满足交通功能的需要。在桥梁模型的设计与制作过程中主要有斜拉桥、悬索桥和桁架结构桥三种类型，由于斜拉桥和悬索桥是柔性体系，挠度大，不易制作，且铅发丝线的松紧比较难以控制，桁架桥模型制作工艺简单方便，承载能力好，制作精度高等优势就体现出来了。在保证结构受力合理的前提下，采用了简单的正交异性板梁结构，朴实大方的结构中体现了新颖的造型特色。
结构模型设计中，结构的破坏往往不是结构本身材料达到了受力极限，而是节点的破坏。为了减小节点处的诸多不确定因素，采用板式结构的三跨连续梁，大大降低了节点破坏的风险。为了降低结构的挠度，采用两片主梁，用正交异性板的形式分担结构受力荷载，降低结构自身挠度和形变。
模型的简单三维效果图
对于静力荷载，可以直接在每跨跨中施加6kg的等效荷载，即60N的节点荷载。对于小车产生的动荷载，由于定义较为负载，为了简化计算，本组采用静力荷载工况，计算小车移动中最不利位置附近时的受力情况。
下图是在MIDAS中分析出的结构在静力荷载作用结构的位移等值线图，从图中可以清晰地看到最大位移量为2.34mm，发生在边跨的跨中位置附近。
静力荷载作用结构的位移等值线图
静力荷载作用最大位移处位移等值线图
最大应力发生在边跨跨中附近的下翼缘，最大值1.7MPa。
下图是在MIDAS中分析出的结构在小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图，从图中可以清晰地看到最大位移量为5.39mm，发生在中跨的跨中位置附近。
鱼腹式现浇箱梁施工技术在市政桥梁施工中的应用
随着桥梁工程的不断发展，鱼腹式现浇箱梁技术在市政桥梁工程中的应用已经越来越广泛，良好的鱼腹式现浇箱梁施工技术使得市政桥梁工程的施工更加安全、快捷。因而，鱼腹式现浇箱梁施工技术的发展关乎市政桥梁工程的发展，本文结合市政桥梁工程的实际情况，就在市政桥梁工程中，鱼腹式现浇箱梁施工技术的应用进行研究。
标签：鱼腹式；现浇箱梁；施工技术；市政桥梁
1、工程概况
某市政桥梁设计车速：100km/h；路基宽度：桥梁路面宽度24.5m，桥梁与路基同宽；地震动峰值加速度：0.05g；路面：主线采用复合式路面，即碾压混凝土基层上设置沥青混凝土面层；主线桥面采用沥青混凝土面层：立交匝道过渡段采用水泥混凝土路面，设计弯拉强度为5.0Mpa：桥涵汽车荷载等级：I级；设计洪水频率：特大桥1/300、其它桥涵及路基1/100。根据设计要求，需对支架进行预压，以消除支架弹性、非弹性变形，确保支架稳定和箱梁成型后的线型。
2、鱼腹式现浇箱梁的软基处理
为了保证每个支架之间产生的支架力对沉降不会造成较大的影响，需要对原来的地面做进一步的处理，把原来地面上的杂质、碎渣、淤泥、软弱土等地表较为脆弱的底层来进行挖取、填补、整平、碾压等，最后则需要在地表上铺设一层三十厘米左右的3：7的砂砾或者灰土，使碾压的程度可以不小于94%，而且要把整平的土做成双向的横坡，以方便进行排水。还可以在砂砾上或者灰土上铺设一层塑料布，使其对雨水可以起到较好的防护功能，在地基两边还可以预留纵向的排水沟，从而把地面上的水引出去，以减少地基以上的含水量。
3、鱼腹式现浇箱梁的支架搭设
3.1支架的搭设
当前在鱼腹式现浇箱梁施工技术中的碗扣架，由于其结构强度大，抗剪、抗弯、抗扭等力学性能良好，接头构造合理，便于拆卸组装等优势而被广泛地利用。相较于扣件架，碗扣架具有更高的立杆荷载和自动上锁能力，在施工中也更加省时、省力，且具备更高的安全性能。
MIDAS鱼腹式箱梁的中横梁计算要点
摘要：连续箱梁应对横梁进行PSC截面验算，需合理选取横梁受力断面即有效翼缘宽度，应采用与实际更为贴合准确的加载方式进行加载，以确保为设计提供合理的内力值，配置合理的预应力钢筋； MIDAS Civil 2010/Civil PSC设计验算功能模块的各项验算。
关键字：横梁；加载方式；MIDAS PSC设计
1 项目介绍
杭州市沿江公路跨运河二通道桥，主桥采用下承式钢异型拱桥，主跨跨径为252m，边跨跨径为106m；引桥为渔腹式截面预应力砼连续梁，标准跨径为30m，4跨一联，共有四联，桥面宽标准段为25.5m，加宽段为30.5m。
由于桥面较宽，引桥部分除了采用MIDAS对上部主梁进行PSC设计计算外，尚须对端、中横梁进行PSC设计计算，本次验算选取桥面宽度为30.5m联内主梁反力最大的中墩处横梁作为计算对象。
2 软件介绍
计算采用北京迈达斯技术有限公司MIDAS Civil 2010/Civil PSC设计验算功能模块，将拟设计的预应力钢筋、普通钢筋输入至PSC截面数据当中，对横梁截面分别进行持久状况极限承载力验算、按照A类构建进行持久状况正常使用极限状态抗裂验算、持久状况应力验算、预应力钢筋容许拉应力验算等内容。
3 建模要素
中横梁高度2.5米，宽2.0米，配置18束15-Φs15.20钢绞线，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004中第4.2.2条规定取翼缘宽度为顶板厚度的6倍（单侧）。
加载方式为：以纵向计算在支点处的支反力为基础，恒载作为外部荷载按一定方式加载至横梁桥面，活载在车道范围内按照轮距1.8m、车距1.3m由软件自动加载，温度、温度梯度、收缩徐变均按实际情况加载。
计算模型及跨中截面图01：
4 恒载反力加载方式比较
4.1 上部主梁的恒载反力（包含收缩徐变）为：27542KN，主梁中墩位双支座，支座间距为7.6m，该反力为双支座的合反力值。
２６ 桥梁结构 城市道桥与防洪 ２００７年１月第１期
鱼腹式箱梁横向受力的数值分析
张慧 ．贡力 ．刘泾堂 （１．兰州交通大学，甘肃兰州７３００７０；２．甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司，甘肃兰州７３００３０）
摘要：介绍了箱梁横向受力的解析法与有限元分析法的特点。结合工程实例，对预应力混凝土鱼腹式连续箱梁的横向受力进行数 值模拟．通过多工况计算分析．找出了最不利荷载分布模式，得到了各工况应力、内力以及裂缝开展的规律。计算表明，若桥面板横 向不配置预应力钢束，则可能导致箱梁横向开裂，且裂缝超过规范容许值，从而影响整体结构的耐久性，该文计算方法是桥梁纵向 设计计算的必要补充，所提出的合理化建议已被采纳，经试验及工程实践验证取得了良好的效果。 关键词：鱼腹式箱梁；横向二次内力；数值模拟；预应力 中图分类号：Ｕ４４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—７７１６（２ｏ０７）０ｌ—ｏ０２６一Ｏ５
０前言
鱼腹式箱梁，又称为流线型箱梁。在国外，早
在１９６６年，英国一座跨度为９８８ ｍ的Ｓｅｒｖｅｎ桥上
就首次采用了这种流线型扁平钢箱梁技术…。作 为一种新型的结构形式，鱼腹式箱梁除了具有普
通箱梁在抗扭、抗弯上的优势以外，其边腹板的流
线型设计使得它较之普通箱梁，风载体型系数更
低，特别是满足了大跨度桥梁对于抗风性能的要
求【 。 ｆ 国内对鱼腹式箱梁的认识，始于９０年代初，
但发展迅速。目前我国已经在十余座大跨度桥梁
的设计中采用了该项技术，一些跨径不大的城市
高架道路桥中也相继开始引入。但有关鱼腹式箱 梁的结构分析却鲜有报道。
对于箱梁结构，设计中通常的做法是在计算
时使用横向分布系数分析结构的空间效【３１，再按
最不利荷载对梁体进行设计计算和配筋，对横向
应力则往往是根据工程经验估计配筋或进行简化
收稿日期：２００６—０８—３０ 作者简介：张慧（１９７９一），女，甘肃兰州人，助教，从事桥梁结 构教学研究工作。 的闭合框架分析Ｉ２】。对于鱼腹式箱梁结构而言，其 边腹板为曲面，结构的受力相当复杂。特别是当箱
