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心设 置 ， 以达到调整扭矩 的作用 。 但为 了分析 的
方便 ， 本桥在建模时支座设定 没有偏 心布置 ， 均
布置在桥梁轴线上。 ３ 荷载分析
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载的横 向分布是不 同的 ， 目前仍然用荷 载横 但 向分布 的说法 。本 文在计 算时将活载处理 为等
效节点力 ， 结合横 向分 布系数 ， 直接作用在 结构 上， 计算出活载作用下的结构内力 。 ４ 结果分析 比较
为了便 于 比较分析 ，本文在进行 内力 比较
时取边跨跨 中 、 支点 、 边跨 中跨跨 中和 中跨 边支
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罔４ 恒载ｎ 甩下边跨支点
本文所 用例子为厦 门海沧保 税港 区一期 区 种情 况适用于 圆曲线和复 曲线 ； 另一种 是曲线 内集疏运通道工程 屿 电厂专用通道部分 ） 梁桥各部分位移都切于弯 曲半 径 ， 种适用于 中 这 电厂运灰 通道跨线桥 ， 桥为 ５２ｍ，箱型截 圆曲线。本桥在支座布置 时采用 的是第一种方 该 ｘ０
计 算， 再通过 分析比较 ， 讨论 曲线 梁桥 内力及位 移与 曲线半径的 关系， 找到 曲线半径 对整个结构受力的影响规律 ， 出在平常设 计 中“ 得 以直代 曲” 简化设计思想 ， 的 指导设计工作。 关键词 ： 曲线梁桥 ， 直线梁 ， 限元 ， Ｄ ＳＣ Ｖ Ｌ ， 有 ＭＩＡ ／ Ｉ ＩＬ 以直代 曲 中图分类号 ： ４ Ｕ４ 文献标识码 ： Ａ
的分析结果 ， 在进行单 元划分时 ， 尽量使单元 尺 半径 的增 加 ， 这方面的影响是趋于减小 的 ， 可以 寸较接近 ， 以免产生较大误差 。 为更好的进行分 不予考虑 。 析 比较 ，建模 曲率 半径 按照公路规范互通立 交 设计 中的匝道圆曲线半径一般值要求 ， 分别 取
３ 活载分析 ． ２
点为 比较截面 。
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仅要考虑弯矩 ， 而且还 有弯矩和扭矩 的耦合作 用， 这给工程设 计带来 了极大的不便 。 影响曲线 梁桥 内力 的因素较多 ，其 中最主要 的因素即为 体模 型如 图 ２所示 。 曲率半径 的影响。下面就 曲线梁桥 的计算模 型 图 ２ 桥梁平面梁单元模型 进行探讨 ，系统 地分析和讨论连续 曲线 梁桥 在 不 同曲率半 径下的 内力 ，并给 出了曲线 梁桥简 化为直梁桥分析 的条件及相应加强措施 。
随着高等级公路及 城市立交桥 、高架道路 的发展 ， 曲线梁桥 的修建也越来越 多。 曲线梁桥 具有很好 的适应线 路走向的能力 ，不用 因为跨 越一处障碍 而改 变整个线路 ，从而节省 了大 量
的人力和物力 。由于曲线梁桥具有 比直梁桥更 复杂 的几何特 陛 ，因此决 定了 曲线梁桥 的受 力 及变形行为 比直梁 桥更为复杂 。曲线梁桥 中不
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３ 恒载分析 ． １ 曲线梁桥 的恒 载计算 总体上与直梁桥没有
从 图 ３ 图 ６ 以看 出 ，各种 曲率半径 下 至 可
曲线 桥活载的计算采用考虑 荷载横向分布
６ｍ、０ｍ、 ０ ０ １０ １ ｍ和 ２０ ５ ８ｍ，最后再 用直梁桥 计 的影 响线加载的方法 。理论分析 和实验结果均
算。 证实 ，曲线 桥控制截面 的控制 内力 与变形的精 本 文 采 用 桥 梁 专 用 有 限 元 分 析 软 件 确影 响面一般在纵 、横方 向均具有各 自相似 的 ＭＤ Ｓ ＩＩ ＩＡ ／ ＶＬ建模分析 ， Ｃ 采用平 面梁 单元 来模 变 化规律 ， 因此可以仿照直线桥 的做法 ， 采用荷 拟 整个结 构 ， ＭＩＡ ＣＶ Ｌ 立的单梁模 型 载横 向分布方法进行 曲线 桥计算 。由于弯扭耦 由 Ｄ Ｓ ＩＩ 建 ／ 从图 ７ 至图 １ ０中可 以看 出， 恒载作用下 ，
１ 有限元模型的建立 ２ 支承布置 曲线梁桥支座布置与直线梁 桥不同。在设
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计 曲线梁桥位移时有二种设想 ， 一种是 曲线梁 桥的各部 分位移都 朝 向一个 设定 的固定点 ， 这
２０ ％
∞ ｌ ｌ ２ 直 ∞ ＿ ８ 线 ０ ０
圈 ３ 恒载作用下边踌畴中
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Ｃ ｉａ Ｎ ｗ ｅ ｈ ｏｏ ｉ ｒ ｄ ｃｓ
工 程 技 术
曲线 梁桥 计算模 型 的探讨
赵怡 琳
（ 门中平公路勘察设计院有限公 司， 厦 福建 厦 门 ３ １０ ） ６ ００
摘 要： 文章通过对多个曲线半径、 相同跨径的钢筋混凝土曲线梁桥和相同跨径的直线梁桥运用有限元分析软件 ＭＩＡ ／ Ｉ ＩＬ进行结构 Ｄ ＳＣ ＶＬ
面， 横断面图如 图 １ 载为公路一ｌ ， 荷 级。 式 ， 中跨设 置 固定 支座 ， 跨设 置单 向支座 ， 在 边 在桥台则设置单 向和双 向两种 支座。在工程实
：
… … — —
纵向弯 Ｍ 随 Ｒ的 矩 ｘ 变化
纵向 弯矩 Ｍ 随 Ｒ ｘ 的变化
际中 ，曲线桥通常在 中间处 的支座予 以横 向偏
图 １ 设计截 面
区别 ， 但是 由于 曲线 的存 在 ， 曲线桥 的恒 载 的弯矩 大小差 别不大 ， 使得 并且随着半径 的增 大 ， 其 相对 于桥梁 轴线 并不是对称分布 的。在 曲率 半
进行结构分 析时 ，不考虑钢筋和混凝土 的 径较小 时 ， 中应 予以考虑此部分 ， 计算 有支座 偏 非 线性影响 ，仅进行钢筋 混凝 土结构整体 的弹 心 的曲线 桥更不可忽略 。本文采用将结 构划 分 性 分析 ， 出的结果 也是弹性 的。 得 为了得到较好 较多 的单 元来克服这部分 的影 响，而 随着 曲率