桥梁博士范文
桥梁博士篇1
关键词： 通用 截面 拟合 建模
一、桥梁概况
某三跨预应力混凝土连续梁桥，跨径布置为72m+110m+72m，上部箱梁采用单箱单室截面，C50混凝土，对称悬臂浇筑施工，直腹板形式，单箱顶宽16m，单箱底宽8m，两侧挑臂长4m，变截面箱梁高度及底板厚度按二次抛物线变化，桥面横坡由箱梁内外腹板高度来调整，箱梁在横桥向底板保持水平。单梁中心梁高连续墩处为6.3m，跨中及梁端现浇段为2.75m；底板厚度自跨中至连续墩从0.25m渐变到1.25m。顶板厚度自跨中至连续墩支座处从0.28m渐变为0.78m，腹板宽自跨中至连续墩支座处从0.5m渐变为1m，呈斜直线过渡。箱梁支座处设置横梁，其中端横梁厚1.5m，中横梁厚2.5m。
二、梁段单元划分
采用杆系结构有限单元法分析桥梁时，首先要构成一个与真实结构等价的计算模型，然后将结构模型划分为有限个杆件单元，利用计算程序进行电算分析。一般在以下位置应划分节点。
1. 构件的转折点和截面变化点。
2. 施工分界点，边界处及支座处。
3. 需验算或求位移的截面处。
4. 当出现位移不连续时，例如相邻两单元以铰接形式相连（转角不连续），可在铰接处设置两个节点，利用主从约束考虑该连接方式。
5. 单元节点编号时，应尽量使单元两侧节点号之差最小，这样可使形成的总刚度矩阵带宽最小，从而节省存储量和减少运算量。
按照以上原则我们通过桥梁博士通用截面拟合工具来建立该桥的平面杆系有限元模型。本例每一个施工阶段自然划分为一个单元，以便于模拟施工过程，而且这些截面正是需要验算的截面。另外，在永久支座、临时支座和一些构造变化位置相应增设了几个单元。这样全桥从左至右顺序划分成80个单元，81个节点。
三、截面拟合
首先在AutoCAD中划分好单元，采用与AutoCAD交互的方式导入模型，然后打开界面：在输入单元信息窗口中，单击“通用截面拟合”按钮，打开“通用截面拟合”对话框。
1. 参数列表定义
将“截面坐标定义”框中的用到的参数列出如下图所示
四、需要注意的问题
1.笔者认为，计算时可将桥面的坡度改成平坡，这
样梯度温度的计算结果会更准确。
2.根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
规范》第4.2.6条规定：当连续梁中间支承处设有横隔
梁时，支座上的计算截面可采用横隔梁侧面的连续梁截
面。故本例在此并未将横梁以实心截面形式模拟出，而
是代之以在该处施加荷载来模拟。
3.设计时需要定义截面的顶缘有效宽度Section0.
Top和底缘有效宽度Section0.Bottom。
五、结束语
主跨跨径接近或大于70m的大跨连续梁桥的主梁一
般采用变高度形式，梁底曲线多采用抛物线，当跨径在
100m以上时多采用1.5～1.8次，当跨径在100m以下时多
采用2次。当连续梁桥的跨径超过40～60m时，主梁多采
用箱型截面，此时箱梁的顶板、底板与腹板厚度在纵向
的变化趋势也不尽一致，采用桥梁博士通用截面拟合工具
可以方便快速的实现单元截面的复杂曲线变化的拟合。
参考文献
[1]刘效尧，徐岳.梁桥.北京：人民交通出版社，
2011
[2]桥梁博士使用手册.上海同豪土木工程咨询有限
公司
[3] 姚玲森.桥梁工程. 北京：人民交通出版社，
2008
[4] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
（JTGD62-2004）.北京：人民交通出版社，2004
[5] 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）. 北
京：人民交通出版社，2004
[6] 谭浩强.C程序设计（第三版）. 北京：清华大
学出版社，2005
桥梁博士篇2
关键词：公路桥梁 车道 偏载 支座反力
中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：
1技术指标
1.1上部构造形式：预制后张法预应力混凝土简支T形梁(5梁式) 。
1.2适用桥宽： 12m。
1.3标准跨径：30m。
1.4设计安全等级：一级。
1.5汽车荷载等级：公路—Ⅰ级
2材料
2.1混凝土：盖梁、墩柱及系梁采用C30混凝土。
2.2钢筋：采用HPB235及HRB335钢筋。
3上部荷载计算
3.1恒载计算
考虑到一个桥墩需同时受到相邻两跨的作用，按照恒载均摊原则，实际单个桥墩承担一跨的恒载。
3.2上部构造
根据上部一般构造图，其主梁断面及编号详见图1.1。
图1.1
3.3恒载(见表2.1)
表中：
横隔板根据上部结构一般构造图，一孔桥共设5道中隔板，2道端隔板；
为考虑最不利情况，计算时采用两侧相对较重的防撞护墙。
3.4活载计算
计算荷载采用公路Ⅰ级荷载
理论荷载
上部构造计算跨径Lj＝29.12米（见图1.2），根据JTG D60-2004第4.3.1条，
作出桥墩处的剪力影响线图，并加载，见图1.2：
图1.2
由剪力影响线图可得：
冲击系数计算
跨中截面惯矩计算
上部T梁跨中断面见图1.3，根据此断面图，
截面A＝0.964 m2
截面惯矩Ic=0.40265 m4
图1.3
自振频率计算
根据JTG D60-2004条文说明中公式4-3及4-4
式中米，，
，，，
根据上式
根据JTG D60-2004第4.3.2条，因，故采用公式4.3.2
计入冲击系数的车道荷载值
4）计算活载在T梁底支座产生的反力
（1）将5片T梁简化，并将其划分单元，建模输入至“桥梁博士”，见图1.4。
图1.4
（2）根据实际情况，桥面横向布载时考虑四种工况：
工况Ⅰ：两列车偏压
工况Ⅱ：三列车偏压
工况Ⅲ：两列车中压
工况Ⅳ：三列车中压
将以上四种工况进行加载。
(3)计算由“桥梁博士”计算软件完成，其计算结果见表2.3，表中计算结果根据JTG D60-2004第4.3.1条三列车布载已考虑折减系数0.78。
参考文献
[1]公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
[2]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）
[3]桥梁工程李自林华中科技大学出版社
[4]结构设计原理叶见署人民交通出版社
[5]桥梁博士V3版使用手册上海同豪土木工程咨询有限公司
桥梁博士篇3
关键词：简支变结构连续T梁桥梁博士计算分析计算
中图分类号：K928文献标识码： A
设计资料：
上部结构形式采用预制后张法预应力混凝土先简支后结构连续T梁。根据设计要求，参考通用图或已建工程的图纸，选定构件的截面形式，进行结构尺寸拟定。
标准跨径：2×30m；预制简支梁长：29.61m；现浇连续段为70cm；
桥面横向布置：净-10.75m＋2×0.5m，桥梁横向布置见图1.1；
设计荷载：公路－Ⅰ级;人群集度3.0kN/m2；护栏及桥面铺装为12.1kN/m（均分到每根主梁）。
混凝土：主梁：C50 ；护栏及桥面铺装：C30；
预应力钢筋：1×7φj15.24钢绞线，标准强度fpk=1860MPa；
波纹管：采用内径70mm、外径77mm的预埋钢波纹管圆管和长轴为90mm、短轴为23mm、壁厚为2.5mm的预埋钢波纹管扁管。
图1-1
下面介绍桥梁博士3.20平面杆系程序计算T梁（中梁）输入步骤与方法。
打开桥梁博士软件，新建项目组，再创建项目，项目类型为：直线桥梁设计计算。
一、总体信息输入
计算类别：采用全桥结构安全验算；计算内容：计算预应力、收缩徐变、活载；规范：中交04规范；结构重要性系数：1.0，相对湿度：0.8；余均默认不填。
二、单元信息输入
首先进行结构单元离散。
伸缩缝长度为0.04m，所以离散单元梁长为59.92m。
单元划分应结合施工方法，选在：梁端、支座中线、临时支座中线、变截面、施工段等共计划分60个单元。其中1-31、34-64为简支梁单元，32、33为跨中现浇连续段单元。
用直线快速编辑器建立单元结构，截面采用截面组修改进行截面编辑，如图1-2为一跨梁单元离散模型，另一跨与之对称。
图1-2
单元性质：采用预应力混凝土构件（全预应力）、为桥面单元、自重系数为1.04；
材料采用：中交新混凝土：C50混凝土。
荷载横向分布宽度采用T梁全宽。
截面钢筋：由于预应力混凝土受弯构件受拉区的普通钢筋，其使用阶段的应力很小，可不必验算，故普通钢筋信息不输，作为结构的安全储备。
余均默认不填。
三、钢束信息输入
预应力钢束参考已建工程图纸，由CAD绘图软件绘制钢束大样，获取钢束坐标输入钢束信息。
预应力管道成孔方式采用橡皮管抽芯成型，两端张拉的方式张拉钢束。
余均默认不填。
四、施工信息输入
划分5个施工阶段：
第一施工阶段：安装简支梁杆件号1-31、34-64梁单元；张拉钢束号1-6；灌浆钢束号：1-6；钢束考虑本阶段分批张拉预应力损失；边界条件：2、64号节点为竖直刚性约束，31、35号节点为水平刚性约束和竖直刚性约束；本阶段施工周期为30天。
第二施工阶段：安装现浇连续段杆件号32、33梁单元；本阶段施工周期为10天。
第三施工阶段：张拉负弯矩钢束7；钢束考虑本阶段分批张拉预应力损失；边界条件为：2、31、35、64号节点为竖直刚性约束，33号节点为水平刚性约束；本阶段施工周期为10天。
第四施工阶段：转换边界条件：2、64号节点为竖直刚性约束，33号节点为水平刚性约束和竖直刚性约束；本阶段施工周期为10天。
第五施工阶段：收缩徐变。本阶段施工周期为3650天。
每个施工阶段的施工荷载（对应五个施工阶段同时填入）：
第一施工阶段：横隔梁和齿块自重采用集中荷载加载，中横隔梁荷载=体积×容重×2（两侧）=11.7KN/m；端横隔梁荷载=体积×容重×2（两侧）=9.98 KN/m；预应力齿块自重=体积×容重×2（两侧）=23.9KN/m。
第二施工阶段：清除上施工阶段荷载。此阶段中、端横隔梁采用集中荷载加载，现浇绞缝和墩顶现浇段均采用均布荷载加载。中横隔梁现浇带自重=5.2 KN；端横隔梁现浇带自重=5.5 KN；现浇绞缝自重=2.65.2 KN/m；墩顶现浇段自重=92.5 KN/m。
第三施工阶段：无。
第四施工阶段：此阶段均采用均布荷载加载，二期恒载=12.1 KN/m。
第五施工阶段：无。
余均默认不填。
五、使用信息输入
非线性温度：根据通用规范4.3.10.3填写。
不均匀沉降：3个墩2、33、64号节点竖向位移采用经验值为0.005m。
荷载组合采用桥博默认的荷载组合。
汽车荷载采用公路一级、车道荷载；挂车荷载采用不计挂车荷载；人群荷载采用3KN/m；桥面宽度采用10.75m。
荷载横向分布系数，主桥面汽车荷载采用刚接板梁法计算为0.553，余主桥面荷载均为1。
桥梁计算跨径为30m，余均不填。
余均默认不填。
六、输入数据诊断 数据输入诊断无误。
七、结论
项目执行计算后即可，采用输出报表数据结果查看计算分析结果，正截面抗弯承载能力验算、斜截面抗剪承载力验算、正截面抗裂验算、斜截面抗裂验算、混凝土主压应力验算、施工阶段验算、挠度均满足规范要求。
参考文献
[1]公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
[2]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）
[3]桥梁工程李自林华中科技大学出版社
[4]结构设计原理叶见署人民交通出版社
[5]桥梁博士V3版使用手册上海同豪土木工程咨询有限公司
作者简介
桥梁博士篇4
中图分类号：U448文献标识码： A1前言预应力混凝土连续梁桥具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、造型简洁美观、养护简单以及抗震能力强优点，在桥梁工程中该类型得到广泛的应用。预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，有支架现浇法、悬臂浇筑合悬臂拼装法、顶推法、移动模架法和转体施工法，其中悬臂浇筑施工法应用最广，悬臂浇筑又称无支架平衡伸臂法、挂篮法、吊篮法。悬臂浇筑法施工预应力混凝土连续梁桥具有如下特点：
1.1预应力混凝土连续梁桥的结构受力状态有利于悬臂施工，即悬臂施工时的受力与成桥后的结构受力较为接近，施工时的预应力张拉既是施工时的临时需要，又是成桥后的结构受力筋。
1.2作为无支架施工，有利于通航河流建桥、有利于深山峡谷之间建桥、有利于城市立交建桥，不妨碍桥下净空，不影响桥下交通。
1.3有利于节省施工费用，降低工程造价。因为挂篮结构简单，成本低廉，逐段浇筑混凝土无需大型吊装设备。
1.4有利于施工作业，加快施工进度。每个阶段的施工较少受环境的影响，可以保证施工的连续性，同时每墩至少有两个工作面平行作业，几个墩可同时施工，各作业面互不干扰，施工速度较快，施工进度有保证。
1.5有利于变高度箱梁施工。由于采用分段施工，便于梁体设计成变高度梁，可以使预应力混凝土连续梁桥的结构布置千姿百态，能设计出各种轻巧、飘逸、美观的桥梁。
成桥的过程中，由于合拢时需要进行体系转化等原因，结构受力在不断复杂变化中，因此，为了保证合拢精度和成桥运营状态下的线型和内力，确保工程质量和安全，一般都应对桥梁施工全过程进行监控，由相应有资质和经验的单位承担施工监测与控制任务。 2工程概况2.1八道河大桥主桥130m预应力混凝土连续刚构设计介绍
八道河大桥悬臂浇筑部分跨径布置为75+130+75m单箱单室箱形截面，箱梁高度和底板厚度均按照1.6次抛物线变化。箱梁中线处根部梁高780cm,跨中梁高320cm,顶板宽1275cm,底板宽650cm,悬臂长312.5cm，顶板厚30cm，底板厚30～100cm，腹板厚50～70cm。箱梁根部设四道60cm的横隔板，中跨跨中设两道40cm的横隔板，边跨梁端设一道120cm的横膈板。
按全幅中心线展开计算，箱梁0号节段长1200cm，箱梁单“T”共分17段悬臂浇筑,分段为8×3.0+4×3.5+5×4.0m,边跨现浇段长8.92m,中、边跨合拢段均为2.0m，主桥按4、5号墩两个“T”对称悬臂浇筑施工，除0号梁段采用在墩顶旁搭托架浇筑完成外，其余两段采用挂篮悬浇，悬浇最重梁段为1547KN，边跨现浇段达设贝雷桁架浇筑。主桥合拢顺序为：同时合拢两个边跨，再合拢中跨。
主桥上部按全预应力混凝土设计，采用纵横竖三向预应力设计。成桥后的照片如图1。
图1 成桥照片
2.2施工监测与控制
根据施工图纸要求，梁段施工标高的设制原则为：
H立模=H梁顶+∑f1+∑f2+f挂篮弹性变形+h阶段
H立模--是指待浇筑阶段前端底模上缘高程；
H梁顶--是指待浇筑梁体路线设计高程扣除铺装后的高程；
∑f1--是指本施工阶段及后续浇筑梁段自重、预应力、混凝土收缩、徐变、温度、体系转换二期恒载等产生的总挠度而需要设置的预拱度值(到竣工时即二期恒载加载后一个月止,未计竣工后的收缩徐变);
∑f2--是指跨中按L/1000预设的预拱度值,其余各处按“活载位移曲线”放样到箱梁对应的节段断面的预拱值；
f挂篮弹性变形--是指本施工阶段挂篮在新浇筑混凝土、内模等重力作用下的弹性变形；
h阶段--指本施工阶段待浇筑梁体前端梁高。
上式各项挠度向上取正号，向下取符号。箱梁立模标高应通过施工监测与控制，在施工前确定。同时要求合拢时，梁端相对高差不得超过2cm，相对轴线偏差不得超过1cm。 2.3桥梁博士软件介绍现在市场上使用比较多的有限元分析软件是《桥梁博士》、《迈达斯》、《公路桥梁结构设计系统GQJS》、Ansys等，各有各的优点，桥梁博士软件在悬臂刚构桥挂篮模拟方面优点更为突出。系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行，密切结合桥梁设计规范，充分利用现代计算机技术。对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况。计算更精确；同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作，提高了用户的工作效率。
主要由以下步骤：
数据准备；
项目的建立；
输入总体信息；
输入单元信息；
输入钢束信息；
输入施工信息；
输入使用阶段信息；
系统对建立的有限元模型检验通过后，就可以进行计算输出。
3立模标高的计算3.1有限元模型的建立箱梁部分划分为97个单元（1-97），桥墩部分划分为62个单元（98-159），桥墩和地面用固定支座，墩梁处固结，边跨用可动支座。截面用通用截面拟和程序一次建立。在单元信息页面，截面描述下，打开通用截面拟和对话框，先设置参数，然后进行截面坐标定义如下：
Section0.Region[1].Point[1].x=0;
Section0.Region[1].Point[1].y=0;
Section0.Region[1].Point[2].x=-w5/2;
Section0.Region[1].Point[2].y=-w5/2*0.02;
Section0.Region[1].Point[3].x=-w5/2;
Section0.Region[1].Point[3].y=-w5/2*0.02-hl1;
Section0.Region[1].Point[4].x=-w5/2+w1;
Section0.Region[1].Point[4].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2;
Section0.Region[1].Point[5].x=-w5/2+w1+w2;
Section0.Region[1].Point[5].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2-hl3;
Section0.Region[1].Point[6].x=-w4/2;
Section0.Region[1].Point[6].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2-hl3-hl4;
Section0.Region[1].Point[7].x=w4/2;
Section0.Region[1].Point[7].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2-hl3-hl4;
Section0.Region[1].Point[8].x=w4/2;
Section0.Region[1].Point[8].y=w5/2*0.02-hl1-hr2-hr3;
Section0.Region[1].Point[9].x=w4/2+w2;
Section0.Region[1].Point[9].y=w5/2*0.02-hl1-hr2;
Section0.Region[1].Point[10].x=w5/2;
Section0.Region[1].Point[10].y=w5/2*0.02-hl1;
Section0.Region[1].Point[11].x=w5/2;
Section0.Region[1].Point[11].y=w5/2*0.02;
Section0.Region[1].Point[12].x=0;
Section0.Region[1].Point[12].y=0;
Section0.Top=0;
Section0.Bottom=0;
Region[1].fsolid=true;
Section0.Region[2].Point[1].x=0;
Section0.Region[2].Point[1].y=-ts;
Section0.Region[2].Point[2].x=-w4/2+w3+x;
Section0.Region[2].Point[2].y=-ts-(w4/2-w3-x)*0.02;
Section0.Region[2].Point[3].x=-w5/2+w1+w2+w3;
Section0.Region[2].Point[3].y=-ts-(w4/2-w3-x)*0.02-y;
Section0.Region[2].Point[4].x=-w5/2+w1+w2+w3;
Section0.Region[2].Point[4].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2-hl3-hl4+bs+v;
Section0.Region[2].Point[5].x=-w5/2+w1+w2+w3+u;
Section0.Region[2].Point[5].y=-w5/2*0.02-hl1-hl2-hl3-hl4+bs;
Section0.Region[2].Point[6].x=w4/2-w3-u;
Section0.Region[2].Point[6].y=w5/2*0.02-hl1-hr2-hr3-hr4+bs;
Section0.Region[2].Point[7].x=w4/2-w3;
Section0.Region[2].Point[7].y=w5/2*0.02-hl1-hr2-hr3-hr4+bs+v;
Section0.Region[2].Point[8].x=w4/2-w3;
Section0.Region[2].Point[8].y=-ts+(w4/2-w3-x)*0.02-z;
Section0.Region[2].Point[9].x=w4/2-w3-x;
Section0.Region[2].Point[9].y=-ts+(w4/2-w3-x)*0.02;
Section0.Region[2].Point[10].x=0;
Section0.Region[2].Point[10].y=-ts;
Section0.Region[2].fsolid=false;
同时，采用中交04规范进行全桥结构安全计算，相对湿度0.8。单根钢铰线直径φj15.24mm，钢铰线面积Ay＝140mm2，钢铰线标准强度Ryb=1860MPa，弹性模量Ey =1.95×105MPa。管道摩阻系数mu=0.17，局部偏差系数k=0.0015。悬臂施工的桥梁结构，在节段施工中需要挂篮做临时承重结构，由于挂篮锚固于主梁上，因而挂篮将与结构同时受力。首先对全部挂篮编组。一般悬臂施工中，现浇节段的重量由挂篮承受，而挂篮重量靠后支点锚固于已浇注的梁段上；待节段施工结束后，此现浇的梁段自重再由已浇注的主梁单元承担。挂篮模拟采用后支点挂篮，共编辑4组，用吊点力进行模拟，吊点力解算力学模型求得，挂篮模拟对话框如图2。
图2挂篮对话框
等各类参数输入完成后，数学模型就算建立好了，就可以数据检验，进行模型的检查，建立的模型如图3所示。
∑f1的计算
按照要求，根据施工图纸和建立有限元模型，用《桥梁博士》软件计算后，就可以输出需要的变形值，在软件总体信息输入窗口勾选累计初位移选项，那么施工阶段的累计变形值既是最后一个施工阶段的累计变形值，如图4所示。
∑f2的计算
根据建立有限元模型，在《桥梁博士》数据输出窗口，输出成桥后汽车MinQ竖向位移数值，根据图纸计算要求，中跨跨中按L/1000设置，130m/1000=0.13m, 其余各处按照活载位移曲线放样，结果如图5所示。
f挂篮弹性变形的计算
为确保挂篮悬灌施工安全，需对挂篮进行预压试验以检验挂篮的承载力和挠度值。通过挂篮在刚构施工时的加载过程来分析，逐级加载测得挂篮主纵梁框架的弹性变形值，得到施工现场的逐级加载预压报告，结合梁段自重，用内插法算出每一阶段的挂篮弹性变形值，0#块和边跨不考虑挂篮变形。变形曲线如图6所示。
综合效应
结合以上各类变形值，求和后反号可得施工中使用得与抛高值，加上设计标高就是立模标高，与抛高值如图7所示。
4分析与结论
刚构桥成桥后的受力状态，不仅与不同的施工方法有关，而且还与不同的施工顺序有关，挂篮桥施工的立模标高的计算，就是为了成桥状态贴近设计，是在梁段施工之前利用有限元软件通过模拟计算提前给定的，在计算分析中选用的计算参数和实际情况会有一定的差异，如果不加以调整，往往会造成成桥线型和设计线型有一定偏差，甚至超出允许值，不能满足成桥要求。这就需要在桥梁监控过程中将实测的挠度值和程序计算的挠度值进行比较，利用软件根据施工过程的实际工况适时进行调整，掌握了计算方法，能在施工过程中适时指导生产，给施工带来方便，还能更加科学的掌握结构受力和变形特点。
参考文献：［1］洛阳至栾川高速公路洛阳至嵩县段《两阶段施工图设计》。
上海同济大学《桥梁博士V3.1》帮助文件。
徐岳 王亚君 万振江 预应力混凝土连续梁桥设计 人民交通出版社
桥梁博士篇5
关键词：荷载试验;承载力;数值模拟;试验
Abstract: Through the load test on the upper structure of a bridge built in 1998, and combining with the simulation by Doctor Bradge and Midas finite element analysis software, the paper concludes the mechanical property of the prestress bridge upper structure under the static, dynamic loading, and verifies the feasibility of inherent self-vibration property of theoretical calculation pre-stressed beam. And then this paper makes a series of beneficial conclusion for providing reference for similar projects.
Keywords: load test; bearing capacity; numerical simulation; test
中图分类号: U448.35文献标识码：A文章编号：
1 概述
公路做为交通运输重要通道，关系到社会和地区经济发展，其重要性得到了社会的广泛关注。而桥梁做为公路交通的咽喉，其通行能力制约着公路交通运输。目前，桥梁工程界已普遍认识到对现役桥梁结构安全状态进行评估的重要性[1]。在我国的桥梁结构中，中小桥梁数量多，担负相当大的运输任务 [2]。随着交通量日益增大，这些中小桥的承载力势必将影响道路的通行能力。目前我国桥梁检测通常采用规范允许钢筋混凝土桥梁裂缝做为重要指标，对于汽车荷载下桥梁的受力特性分析能对桥梁上部结构运营状态做出评估，对后期的运营安全有较高的指导意义。
本文通过桥梁静、动荷载试验以及数值模拟对桥梁承载力进行分析研究，得出一些宝贵数据和有益的结论，希望为桥梁设计及检测评估工作提供技术支持。
2 荷载试验
本桥所跨河流与路线交角45°，桥梁修建于1998年，桥面净宽15.5米两侧0.5米防撞护栏，上部为6孔13米钢筋混凝土简支空心板桥，3孔一联，共分两联；下部结构为4柱式钻孔灌注桩基础。桥梁现状除有些铰缝脱落外，其余结构良好。
2.1 荷载试验目的
1)静载试验，确定结构测试截面的应变分布情况、桥梁结构实际受力状况；
2)动载试验，掌握桥梁结构的动力特性。
2.2 荷载试验仪器设备
本次桥梁荷载试验采用国内先进的土木工程测试仪器、设备，具有测试精度高，抗干扰能力强，稳定性好等特点。主要仪器设备如表2.1所示。
2.3 荷载试验内容
2.3.1 静载试验
根据简支板桥受力特点及既有同类桥梁的病害特征，选择结构主要控制截面进行静载试验。本桥上部为简支空心板结构，故测试截面选取L/2（应变、挠度）、梁端截面（支点沉降）。
荷载效率η应满足0.8
试验加载采用40吨左右的重车，根据控制截面的内力影响线布载，测试截面通过移动加载车达到试验目标值，使控制截面的弯矩与标准活载作用下的设计弯矩之比达到试验荷载效率的要求。
（1）试验内容
灌渠中桥桥跨组合为6孔13m简支空心板。根据现场条件及结构的受力特点，确定选取雄县方向第1孔为试验孔，试验孔主要测试跨中截面底缘应变及跨中挠度。
全桥主要测试断面见图2.1，试验跨挠度测点布置见图2.2。
由上表可知跨中截面A4-A6测点在加载过程中下缘出现开裂导致部分测点失效，因此应变分析应针对跨中位置处混凝土应变推出的钢筋应变进行。跨中截面空心板底及梁侧应变测点校验系数除个别绝对值较小点外，实测应变残余均小于20%。在最大级试验荷载作用下跨中截面处的钢筋应最大拉应变（推算）为71με，理论计算值为122με，两数值做比可求出其效验系数为0.58，满足《评定规程》中钢筋混凝土梁桥裂缝宽度及应力校验系数在0.40～0.70之间的要求，说明试验空心板结构强度满足要求。
经试验现场观测，在加载最大级对称试验荷载过程中，对试验孔跨中截面板底及侧面进行观测，裂缝均未超限，说明试验空心板结构强度满足要求，这与表2.4中应变测试结果得出结论是一致的。
3）挠度分析
表2.6所示为A截面挠度测点在工况一对称试验荷载下的实测挠度值。
实测挠度残余较小，相对残余均明显
2.3.2动载试验
桥梁结构的动力特性，如固有频率、阻尼系数和振型等，只与结构本身的固有性质有关，是结构振动系统的基本特征，桥梁结构在实际动荷载作用下，各部位的动力响应，反映了桥梁结构在动荷载作用下的受力状态。
（1）试验内容
本桥动载试验拟通过脉动试验和行车试验测定桥梁作为一个整体结构在动力荷载作用下的受迫振动特性和结构的自振特性，以评价结构的现有工作状态。
本次动载试验选择在简支空心板第6孔上进行，在测试跨跨中截面处布置竖向振动测点，测点布置如图2.6所示。
（2）自振特性测试
桥梁所处高速公路封闭交通，通过测试，测定结构由于风荷载、地脉动等随机荷载激振而引起的桥跨结构微幅振动响应。采用北京东方振动和噪声技术研究所开发的模态分析软件进行自振特性参数分析。
在1#墩墩顶设置参考点，在各跨跨中、墩顶布设测点，测试时间为0.5小时，详细测点布置见图2.4。
在测试桥跨结构振动响应要注意保证信号完整，信号测试长度应足够，并需照顾到各测试通道的动态范围，小信号足够灵敏，大信号不饱和，测试时配有示波器监视振动响应信号的质量。
（3）测试结果分析
自振特性测试时，采样频率设为51.2Hz。频谱分析及模态识别时，为增加频谱分析的分辨率，放大器低通滤波器设为20Hz，分析采用20Hz以内的信号。
测试时程曲线及幅值谱见图2.5。
信号的频率应为随机激振下的结构自振频率的体现。
3 数值分析
3.1 静载试验
对该桥结构进行计算分析，采用桥梁博士软件。桥梁博士计算模型见图3.1、3.2，试验孔跨中梁中板截面尺寸大样见图3.3。
由图3.4中数据可知，跨中梁底挠度测点在各级荷载下实测值均小于理论计算值，且实测挠度数值连线规律性与理论值基本一致，说明该桥试验孔横向连接性能良好。
本截面实测最大挠度为3.07mm，远小于L/600＝13000mm/600＝21.6mm，结构刚度满足要求。
3.2 动载试验
依据该桥竣工图的几何尺寸和材料参数，采用MIDAS软件，建立有限元模型（图3.5），运用子空间迭代法，对该桥进行模态分析，得出该桥前两阶竖向固有频率（表3.1），使用INV频率计计算阻尼比。
4 结论
由前述静载试验结果可知：
通过试验加载过程中对跨中截面空心板梁下缘的观察，发现梁体裂缝均未超限，梁体抗裂性满足要求。
在最大级对称荷载作用下，测试截面最不利空心板下缘通过混凝土应变反推出的钢筋应变测点校验系数0.58，满足《评定规程》中规定的预应力混凝土应变（或应力）校验系数范围（0.30～0.70）；该工况下跨中各梁截面实测挠度与理论值的比值为0.25～0.34，满足《评定规程》中规定的钢筋混凝土桥挠度校验系数范围（0.40～0.80）。
梁底挠度测点实测数值连线与理论计算值总体趋势一致，且小于理论值，说明桥梁结构横向连接性能较好。
由前述动载试验结果可知：
从动力特性参数分析结果看来，竖向一、二阶实测频率均高于理论频率，实测频率与理论频率比值在1.4～1.6之间，竖向一阶模态阻尼比为0.66%，竖向二阶模态阻尼比为0.51%。
桥梁刚度高于理论值，结构动力性能正常。
参考文献：
[1] 高怀志，王君杰.桥梁检测和状态评估研究与应用[J].世界地震工程，2000，16 (2)：57~64.
[2] 王展意.我国公路桥梁建设的回顾与展望[J].中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九八年桥梁学术讨论会论文集，1999：1~4.
[3] 王有志，张宏同，徐鸿儒等.在用钢筋混凝土梁式桥的安全性评估[J].水运工程，200222(5)：39~41.
[4]《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）
[5] 《公路桥梁承载能力检测评定规程》（征求意见稿）
桥梁博士篇6
摘要：T形梁、受力裂缝、加固措施
中图分类号：U445.7+1 文献标识码：A
一、概述
郑州黄河公路大桥1984年开始建设，1986年10月1日通车，到目前为止运营已26年。
桥梁全长：该桥共137跨，全长5549.86m。
桥宽：16m（行车道）+2 × 1.25m（人行道），桥面全宽18.5米。
设计荷载：汽－超20级、挂－120级，人群3.5kN/m2。上部结构：预应力混凝土简支T梁，桥面每140～ 250米设一伸缩缝，全桥共25联。
下部结构：钻孔灌柱桩基础，桩式桥台，双柱式桥墩。
二、桥梁的病害情况
以第135跨第7片梁为典形病害梁，其裂缝病害调查图如图2.1所示。表2.1中列出了裂缝的具体数据，其中d表示裂缝底部位置至北侧桥墩支座中心的距离 。
图 2.1裂缝分布图
为了研究裂缝的开展情况，10天之后，对裂缝的宽度、长度，以及裂缝增加情况重新进行了检查，结果发现：
（1）没有出现新的裂缝
（2）裂缝的宽度没有明显增加，裂缝没有明显延伸。
三、病害原因分析
病害较严重的主要集中在西侧的7#、6#、5#梁上，东侧1#、2#、3#、4#梁的病害较少。这种现象产生的原因是：西侧桥面通行的是新乡至郑州的车辆，拉货的重载车辆较多，因此西侧梁体破坏较严重，东侧行驶的是出郑州的车辆，车辆本身自重较小，因此梁体较好。
在出现梁上共出现了三种形式的裂缝：
（1）在结构腹板上由弯剪共同作用下的斜裂缝。
（2）结构在弯矩作用下正截面产生的横向裂缝。
（3）沿预应力筋束方向的粘结裂缝。
实际桥梁在汽车活载的作用下在跨中1L/4~3L/4处是剪力和弯矩都较大的区域，因此结构容易在这个荷载的作用下出现裂缝。
裂缝产生的原因主要有下列几条：
（1）近期车辆超载严重，对结构损伤很大，使结构在弯剪共同作用下出现较大的主拉应力，引起混凝土开裂。
（2）T梁之间的横隔板工作状况不佳，使横向联系减弱。
（3）T梁设计较早，设计标准较低。
（4）桥梁使用时间较长，材料使用性能退化。
（5）后张法预应力孔道注浆不饱满引起了粘结裂缝。
下面针对每项病害进行具体说明。
1）车辆超载严重，对结构损伤很大，使结构产生很多裂缝。
为了准确的掌握车流量情况，黄河大桥分公司在2010年11月10日，对行驶黄河大桥的车量进行了统计，特别是对超载车流量进行了分析，具体结果如下：
在该时间段内，行驶黄河大桥的重车流量为381辆，其中超载车308辆，占重车流量的80.84%，其中超载50%以上的为214辆，占重车流量的56.17%，超载100%以上。在该时间段内，行驶黄河大桥的重车流量为381辆，其中超载车308辆，占重车流量的80.84%，其中超载50%以上的为214辆，占重车流量的56.17%，超载100%以上的为177辆，占重车流量的46.46%。
2）T梁之间的横隔板工作状况不佳，使横向联系减弱。 在本次检测过程中发现目前40米跨的横隔板出现了一些病害，这会导致横向上力的分布不好，使单片梁受力过大，加速梁体损害。
3）桥梁使用时间较长，材料使用性能退化。
该桥已经运营了二十多年，这二十多年也是全省工业快速发展的时期，工业的快速发展，不可避免的要产生酸雨、酸雾现象，这些因素都会使混凝土使用性能劣化。
同时，混凝土的徐变、预应力筋的锈蚀以及蠕变，都会对结构产生不利的影响。
4 加固措施
针对上述病害，在分析了具体病害产生的原因之后提出了以下三个初步加固措施。
一、重做桥面铺装、加固横隔板、张拉体外预应力索的方法。
二、重做桥面铺装、加固横隔板、粘贴碳纤维布的方法。
三、重做桥面铺装、加固横隔板、在腹板粘贴钢板的方法。
最终，选择了在体外张拉预应力索及在腹板上粘贴钢板的方法。
增加体外预应力的方法可以使梁体本身的裂缝闭合并增加结构刚度及耐久性，同时可以使结构的极限承载能力得到提高。下面列出了采用桥梁博士程序对原结构的验算以及再张拉8根体外预应力筋之后的结构受力状态。所采用的桥梁博士模形如下所示：
图1 桥梁博士模形
采用此此模形分别计算加固前后结构受力状态如下所示：
表4.1加固桥前后结构受力比较表
最大荷载效应（KN·m） 最大荷载效应（KN·m） 短期效应组合最大主拉应力MPa）
加固前 1.62×104 1.73×104 0.982
加固后 1.62×104 2.11×104 0.452
从表中可以看出，加固之后使结构的极限承载能力提高，同时使结构的主拉应力变小。提高了结构的承载能力安全储备及开裂能力。
5、结论
1、黄河公路大桥已经运营20多年，近年来在超载车辆的作用下出现了病害。
2、根据病害原因分析及计算，提出了相应的加固措施。采用体外预应力索与粘贴钢板共同加固的措施对原桥进行加固，取得了比较好的效果。
参考文献：
公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008）
桥梁博士篇7
结缘造物，国外求学深受导师影响
2007年7月，袁辉辉完成了他在清华大学的4年学习，顺利从土木水利学院土木工程专业毕业。离开清华园的他，并没有立即踏入工作岗位，而是继续续写自己的“造物之梦”。2007年9月，他以一个新生的身份开始了在东南大学的硕士学习。
2009年10月，爱知工业大学的青木徼彦教授与党纪博士来东南大学访问，并做了关于结构抗震试验前沿研究的主题报告。正在攻读研究生防灾减灾工程及防护工程专业的袁辉辉，听了报告后，脑子里就冒出了去日本留学的想法。通过与该校的交流和沟通，最终，袁辉辉如愿以偿。2010年5月，袁辉辉飞往日本攻读博士学位，成为了青木先生的学生。在爱知工业大学3年半时间里，袁辉辉以钢管混凝土桥墩的抗震性能研究为主要研究方向，主要从事薄壁加肋方钢管桥墩、薄壁圆钢管混凝土桥墩和部分填充钢管混凝土桥墩在多维度地震作用下的抗震性能的研究工作，同时还参与了极软钢阻尼器的疲劳实验及静动态性能研究、爱知工业大学与京都大学防灾研究所合作的劣化橡胶支座阻尼器的静力反复疲劳试验等项目。
日本爱知工业大学是一所以工学为主的私立大学。该校自1971年首任校长访问中国，与周恩来总理会谈“乒乓外交”以来，长期与中国保持着国际交流。1980年12月，该校与南京工学院（现东南大学）缔结姐妹学校合作关系，一直频繁地开展着交流活动。也正是借此契机，2009年在东南大学攻读研究生的袁辉辉结缘了爱知工业大学以及自己的导师。
留学期间，袁辉辉所在的爱知工业大学抗震实验中心是日本国内大学中最大的实验室，每年的大部分时间都充斥着各种各样的实验。而这些实验的各项工作，从试件设计、试件制作、反力架与试件的吊装、试验操作几乎都是由学生来完成。袁辉辉在博士期间开展的部分填充钢管混凝土桥墩的抗震性能试验研究，试件就是他和党纪博士共同参照日本规范进行设计完成，“试件外部钢管是交付给外面工厂加工制作，内填混凝土的浇筑、试件的吊装、打磨、贴片、焊接等均由我和课题组其他学生一起完成：试验（包括拟静力试验和拟动力试验）加载设备的操作由我负责，所采用的软件是由党纪博士自己编程开发。”袁辉辉介绍说。
通过学生们自己的协作分工，青木老师课题组完成了一大批实验，取得了丰硕的学术成果，而且在国际权威刊物上发表了多篇文章。而这3年多的实验研究过程，让袁辉辉收获更大的是，“懂得了自己动手参与全过程和只分析数据撰写论文有显著的不同，当完成实验那一刻，纵使身体疲累，但精神上是十分满足的。”
一个好的老师，对学生的影响不仅仅局限于求学阶段，甚至对其整个人生都有着深刻影响。在袁辉辉眼里，自己的导师青木先生不仅勤于思考，善于发明创造，他还乐于动手。在他攻读博士学位第3年时，青木先生已古稀之年，但他还不时地在实验室里穿着工作服，操作吊车进行试件吊装，有时甚至爬上三四米高的试件自己拿扳手固定螺栓。这种对科研对工作的坚持精神，也深深影响着袁辉辉。
作为一个造物者，只有自己动手，在作品完成的那一刻才让人充满成就感和幸福感。“他的精力十分旺盛，一点也不显老，就仿佛是个年轻人：他在钻研学术取得丰厚的学术成果之外，业余爱好也十分丰富。”这是青木老师在袁辉辉眼中的形象。作为学生，他被导师这种乐于造物的精神所感染。回国后，袁辉辉毅然选择了在实验室的岗位，他坦言：“就是希望将来不只是成为埋头钻研、纯粹的脑力劳动者，还能像老师那样动手造物。”
立足国内，继续创新之路
2013年12月，博士毕业后的袁辉辉回国，来到福州大学土木工程学院桥梁与隧道工程研究所，加入了国内著名学者陈宝春教授领导的课题组。
为什么选择福州大学？这也是袁辉辉一番考量后的决定。袁辉辉介绍，福州大学土木工程学院现有土木工程一级学科博士点和硕士点、土木工程博士后科研流动站、“结构工程”国家重点（培育）学科。“可持续工程结构与防震减灾”桥梁工程是其传统和强势的学科，在预应力混凝土桥梁、钢管混凝土拱桥、钢一混凝土组合梁桥等方面的研究，在斜拉桥、悬索桥等大跨径柔性桥梁方面的研究，具有明显的特色与优势。另外，钢管混凝土组合结构的抗震性能研究正是袁辉辉在日攻读博士学位期间从事的研究方向.而陈宝春教授领导的课题组在钢管混凝土组合结构领域的研究成果十分丰富.在国内外享有盛名，袁辉辉在福州大学的研究将如鱼得水。
除此之外，在硬件配备上，福州大学也非常给力。经袁辉辉介绍，福州大学土木工程学院实验中心设施齐全，现有仪器设备总价值达到7000多万元，目前拥有MTS伺服加载系统、SVT地震模拟振动台3台阵系统、2000吨电液伺服压剪系统等特大型实验设备、1000吨压力机、以及各种型号的千斤顶，可进行各种结构或构件的静力试验、拟静力试验、拟动力试验、振动台试验、疲劳试验等。同时，在数据采集系统方面，福州大学还有多套多测点英国IMPDAS数据采集系统、多通道静态应变采集仪、手持智能应变采集仪、北京东方所INV306系列数据采集和分析系统等等。“该实验中心是福建省重点实验室之一，为国家实验教学示范中心，也是福建省土建领域规模最大、设备最为先进的结构实验中心。”
回国工作短短几年来，在陈宝春教授、吴庆雄研究员、韦建刚研究员等指导帮助下，袁辉辉逐渐适应了国内学界的研究方式和节奏，在日本留学期间的博士研究基础上，科研方面结合土木工程实际情况，主要从事钢一混凝土组合桥墩（包括钢管混凝土格构墩、钢管混凝土复合墩、钢管混凝土劲性骨架墩等）的抗震性能研究工作。近年来，随着我国交通基础设施建设的快速发展，特别是在西部山区大规模公路基础设施建设中，有一部分桥梁位于沟壑纵横或陡斜坡地段，墩高超过40m的高桥墩被大量采用，2010年的一项初步调查表明，在已建成及正在设计规划中的高等级公路中的桥梁，高墩桥梁占桥梁总数的40%以上，甚至在某些项目里高墩比例占全线桥梁的70%以上。目前常规的钢筋混凝土结构，用于高烈度地区高墩时，结构自重与地震响应间的矛盾导致墩身截面不断增大.施工困难、工程造价不断增高。针对地震荷载作用下结构受力机理及破坏行为，开发强度高、延性好、易于施工的桥梁结构，是技术发展的必然。而采用钢一混凝土组合桥墩就是针对上述问题的一种积极的解决方式。
同时，作为技术协助人员袁辉辉参加了浙江塘口大桥、四川腊八斤特大桥、四川金阳河特大桥、四川灵关河大桥、福州东岱特大桥等桥梁抗震方面的试验和理论研究工作，三四年下来，积累了较为丰富的科研和实践经验。在学术上，近年来还20余篇，其中SCI/EI收录7篇。目前，袁辉辉正在主持国家自然科学基金青年科学基金项目《箱型钢管混凝土劲性骨架柱抗震性能与抗震设计简化算法》的研究。
学术要发展，交流非常重要。袁辉辉说，在日本求学的每年秋季，导师都要求学术投稿参加日本土木协会举办的全国大会，在导师看来如果不参加这种全国性的会议，只局限学校这个小圈子，别人就不知道爱知工业大学在做些什么研究，而该校的学生也无法懂得现在的研究进展，这样是没有前途的。对于中国留学生，袁辉辉说导师要求我们进行会议论文或者发表时尽量使用日文，如果不使用日语就无法深入理解日本人的思维，日本人也无法清楚自己的意图。在留学日本3年半时间里，袁辉辉先后参加了3次全国大会和2次地震工学研究发表会，而且几乎每次会议都均用日语投稿并进行发表。
桥梁博士篇8
He Min
（Municipal Engineering Design Institute of China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Beijing 102600，China）
摘要：文章介绍了山东邹城某预应力鱼腹式连续箱梁的设计理念、设计构思和结构分析，对今后鱼腹式连续箱梁的应用有一定的借鉴意义。
Abstract: This paper introduces the design concept, design idea and structural analysis of continuous box girder bridge with fish-bellied type in Shandong Zoucheng, which provide some reference for the future application of continuous box girder bridge with fish-bellied type.
关键词：鱼腹梁 闭合框架 花瓶墩 结构设计
Key words: Fish-bellied girder；closed frame；vase pier；structural design
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）14-0119-01
1工程概况
本项目为城市主干路，跨越京沪铁路，为适应交通发展的需求，并结合城市的经济发展及总体城市规划的要求等，在确保功能安全情况下，重视桥梁景观设计，力求大桥总体平纵线形完美结合、结构造型新颖，同时与周围环境和谐协调。该桥采用30m跨径现浇预应力混凝土鱼腹式连续箱梁，不仅较普通连续梁在抗扭、抗弯上有利，而且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，满足桥梁对抗风性能的要求。因本工程上部箱梁采用弧形截面，为与之相协调，形成整体的美观效果，墩柱采用新颖独特的花瓶式桥墩[1]。
2技术标准
本线路为城市主干路；设计车速为50公里每小时；桥面宽度为18米．双向4车道；纵坡≤4％；横坡2％，净空高度≥5.5米；荷载等级为公路-I级，桥梁结构设计基准期100年，桥梁结构设计安全等级为一级；抗震设防基本烈度7度，地震动峰值加速度a=0.05g，地震动反应谱特征周T=0.40s。
3上部结构设计
3.1 结构构造设计箱梁横截面为单箱3室，梁高1.7m，保持三角箱室内腔尺寸始终不变，以便立模浇注。采用2道直腹板，直腹板跨中厚60cm，支点加厚为80cm；两侧斜腹板厚30cm，顶板厚25cm，底板厚25cm，在中支点处底板直线加厚为40cm。中横梁厚度为250cm，端横梁厚度为200cm。箱梁横断面如图1所示。
3.2 预应力布置箱梁根据受力计算配置纵向预应力束，布置了腹板束、顶板通长束、顶板短束、底板通长束、底板短束。在各横梁处均设置了横向预应力束。所有钢束采用高强度低松弛钢绞线，主要技术指标为标准强度1860MPa，屈服强度比≥90％，低松弛（初试核载为70％持续1000h的松弛值≤2．5％）。所有预应力钢束均采用圆锚体系，在各施工缝处预应力筋通过联结器，可以分段进行连续张拉。
3.3 结构纵向计算本结构分别采用桥梁博士V3．0平面杆系程序和MIDAS空间分析程序进行结构受力分析，按照现行规范标准对结构的受力情况进行了全面计算分析。内力计算主要考虑了下列各类计算内力：一期恒载（结构自重）、二期恒载（铺装、防撞护栏）、活载内力及基础不均匀沉降、温度力、混凝土收缩徐变、预应力及所产生的次内力等。按部分预应力混凝土A类构件设计，分析了施工各阶段及成桥运营阶段的应力及变形。计算结果表明，长期组合作用下主梁混凝土的最大压应力为14.36MPa、最小压应力为1.92MPa，无拉应力，满足规范要求；短期组合作用下主梁混凝土的最大压应力为14.36MPa、最小压应力为-0.15MPa，拉应力小于规范限值1.33MPa；抗力及主应力均满足规范要求。最大主压应力13.42MPa，最大主拉应力0.62MPa，满足规范要求。
3.4 桥面板计算本文采用框架分析法，将箱梁空间三维问题转化为平面框架问题求解。其原理是将箱梁的长度方向上截取单位长度薄片框架，再按结构力学的方法进行分析。具体做法是先加刚性支承进行框架分析，再释放支承，将支反力以大小相等方向相反的力加到框架上，并将释放的荷载分解为对称荷载与反对称荷载分别进行计算，然后将三部分计算结果叠加而成[2]。主桥桥面板沿纵向每米范围内布置2根预应力钢束，间距50cm，两端交错单端张拉。用桥梁博士对该截面按部分预应力A类构件计算。桥面横向恒载集度按10cm混凝土、8cm沥青的桥面铺装进行计算，分隔带另计。汽车活载按车道荷载进行加载。桥梁博士在进行车道荷载加载时，将荷载看作单位力，用“横向分布系数”这个概念来描述汽车荷载作用在桥面横向时所产生作用效果。横向分布系数的计算，应根据某一荷载分布宽度范围内可能有的最大轴重比乘上这一宽度所得出。将主桥横向分成五个部分计算荷载分布宽度：悬臂部分、边腹板支点部分、边跨跨中部分、中腹板支点部分、中跨跨中部分。按照规范计算桥面荷载横向分布系数。计算结果表明，在顶板配置横向预应力钢束后能降低顶板底横向拉应力的水平，尤其是能有效改善由于集中荷载作用而引起的横向弯曲引起的集中效应。横向预应力的设置不仅提高了桥面板的抗裂性、增大了桥面板的横向刚度，而且大大提高了整体结构的耐久性，保证了桥梁结构质量[3]。
3.5 横梁计算在两点支承的箱梁桥中，选取两支承点中间的横向间距的时候，我们通常首先要考虑上部结构应具有足够的倾覆稳定安全系数，然后在考虑墩柱自身与上部结构的受力优化。有些时候，我们会使用相对小的支承点之间的横向距离，旨在达到美观目的以及满足地面交通，然而，这样做就相应地加大了悬臂长度，进而增大和提高了结构的横向变形与应力，并且使得倾覆稳定安全系数减少。对于处于悬臂状态的箱室，当支座横向间距越小即悬臂长度越大时，箱梁边室横向受力越不利。因此，在此类弧形底宽箱梁的设计中，支座横向间距取值是否合理对箱梁结构横向受力影响很大。中横梁2.5m范围内布置5根和6根预应力钢束，纵向间距50cm。桥面横向恒载集度按10cm混凝土、8cm沥青的桥面铺装进行计算，分隔带另计。在各种荷载组合下，横梁应力、正截面强度和抗剪强度均满足规范要求。
4下部结构设计
桥墩采用独柱花瓶式矩形桥墩，矩形墩沿横桥向通过圆弧形式进行墩顶扩大。桥梁下部结构墩柱形式采用独柱墩，既节约用地，便于桥下辅道系统对桥下空问的利用；又增强了桥梁下部建筑的通透性，提高了城市桥梁的美观效果。墩顶扩大后设置双支座。对上部结构形成稳定的支承体系，增强桥梁的稳定性和抗震性。花瓶墩采用撑杆-系杆体系进行配筋分析计算。
5结语
本桥上部采用鱼腹式断面，结构轻盈美观，下部采用花瓶墩，墩身设弧形倒角，柔和了结构线条，与箱梁上下呼应，并有意识的对桥梁细部结构优化设计，为今后鱼腹梁的设计提供了经验。
参考文献：
[1]徐亮.某鱼腹式箱梁的总体设计[J]．山西建筑，2008，34(12)：327-328．