随着经济的持续增长，城市立体交通及高等级公路建设得到了迅速发展。为了提高道路交通网的通行能力，相应地对路线线形要求越来越高，为了保证线形的顺畅，桥梁走向就必须服从路线的整体走向，这样就导致了越来越多的弯桥出现。弯桥最主要的受力特点是翘曲变形和扭转变形，无论荷载是否偏心，都会产生弯矩和扭矩，并相互影响。同时在弯道处内外侧支座反力不等，有时相差很大，有外侧变大，内侧变小的倾向，内侧支座甚至出现反力。内外侧反力差引起的较大的扭矩，使梁截面处于“弯-扭”耦合的作用状态。在弯桥的设计中，弯桥的支座设计有两种方式：①对于弯曲半径大的宽桥，所有墩位都设置抗扭支座；②对于弯曲半径小的弯曲弯桥，桥梁端部设置抗扭支座，中墩处设置有偏心的单支座。本文通过对弯桥的受力特点的概述和有限元分析，结合工程实例，采用第一种布置方式对连续弯桥支座反力进行分析研究。
      曲线梁桥的受力特点与其各方面的特征有关，如与曲率半径、跨径和截面形式等有关。弯桥由于受“弯-扭”耦合作用，在弯桥端部可能出现“翘曲”现象。相对于直线梁桥，弯桥的受力更复杂，弯桥所受的扭矩要比直桥大很多。过大的扭矩给曲线梁桥的上部和支座的设计带来很大的困难。弯桥的受力特点有以下几个方面：（1）弯桥的外荷载作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且相互影响，使梁截面处于弯扭共同作用下状态，其截面的主拉应力往往比同跨径的直线桥大。（2）由于“弯-扭”耦合作用，弯桥的变形比同跨径的直线桥大，外边缘的挠度大于内边缘的挠度，而且曲率半径越小、桥越宽这一趋势越明显。（3）在弯桥中，无论荷载是否偏心，都会产生弯矩和扭矩，甚至支座承受很大的扭矩，由于存在较大的扭矩，通常会出现弯桥的外侧梁荷载超重，内侧梁荷载卸载的现象。（4）由于内外侧反力的不同，也使得支点反力不同，有外梁变大，内梁变小的趋向，有时相差很大，甚至出现内侧支点反内的情况。如果支座不能承受拉力，就会出现脱离的现象，因此要设计合理的下部结构和支座来抵抗支座反力。
      本文采用计算模型为33m+40m+33m的连续弯桥，桥宽为8.76m，梁高为1.8m，设计荷载为公路-Ⅰ级，弯桥的曲率半径为60m，其截面形式如图所示。采用桥梁有限元软件midas/civil进行内力计算，再局部调整支座的布置，来分析箱梁内力变化。
      本文从对弯桥的墩端部支座距离的调整以及中墩支座预偏心的设置来分析结构的受力情况，得出以下结论：（1）墩端部支座间的距离设置是否合理，直接影响到弯桥端部反力，于是弯桥在支座截面一般都设置刚度较大的横隔梁和加大横隔梁尺寸来加大端部抗扭双支座间距改善弯桥的反力结果。（2）与直线梁桥相比，曲线梁桥的桥台的抗扭支座反力，具有外侧支座反力大、内侧支座反力小的倾向，内侧支座甚至会出现负反力（受拉）。中墩预偏心设置一定要在一个合理的范围内。

                                                                                专业从事机械产品设计│有限元分析│CAE分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.nataid.com，转载请注明出处和相关链接！