曲线梁上平板支座与球型支座的比较; x7 j J- G3 L5 H8 {/ e( L- @
为了考察支座类型在曲线梁上使用的差别,以一跨32m曲线简支梁为例进行计算分析,曲线半径采用R=400m。9 v1 P; T( o% @) y1 V' {% p5 V
应用结构分析软件Midas2006建模计算,简支梁截面为箱形。% v! ~; b! Q5 [2 n$ C
一、梁体构造及计算荷载
- R- v6 Y9 `8 {, ?* K 梁体构造及单元划分情况如图1.1和图1.2所示。& d/ s$ N2 r* G+ P8 I
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梁上加均布荷载90kN/m,如图1.33 w% t+ U( I$ }% S+ F& Y
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二、支座布置
6 N; l% c+ o# E4 D. U5 h/ ^& ]; e 简支箱梁设四个支座,左端为固定支座、横向活动支座,右端为纵向活动支座和双向活动支座,如图2.1。
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图2.1.支座布置示意图) h8 o! |! ~: m, f& e+ Z2 H* T
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三、盆式橡胶支座和球型支座的计算比较: ?: D8 X/ \' r% {; H y* c
MIDAS内,表示支承条件的六边形内,六个小三角形分别表示支座约束的六个自由度,绿色代表约束,黑色代表不约束。右半侧表示三个位移自由度,自上而下分别表示X、Y、Z方向的位移是否被约束;左半侧表示三个转动自由度,自下而上分别表示绕X轴、绕Y轴、绕Z轴的转动是否被约束住。
% }& ~$ S! V! c U 1.平板支座
/ w& Z. @) d4 v* _+ A 平板型支座绕桥轴方向不能自由转动,即绕X轴的转动应被约束,如图3.1和图3.2。支承点和梁端通过弹性连接相连。
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4 u6 f, }2 ^4 X; b% o; z* @7 X图3.1平板支座约束条件1 s* I$ q" e$ l) _: I9 J
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图3.2平板支座平面布置5 L9 r: s8 d/ N) n: |3 Z( b! j
在90kN/m均布载作用下的支反力如图3.3所示。由图可知,同侧两支座反力异号,且支反力绝对值很大
* d* n) n; x$ o$ P4 L9 B
; g/ c% j2 u# @+ t: a3 r4 h' V+ X 图3.3采用平板支座的支反力
4 z) l. b0 c& m& B9 P: P0 T 2.球型支座
1 A- }7 w4 b- Z; ^! m0 I F1 O 球型支座在任意方向都能自由转动,即绕X、Y、Z三轴的转动都没有约束,支座的约束条件如图3.4和图3.5所示。
+ A0 P7 K- G! J1 F 1 J/ Y9 y* `# ?( W+ S* m2 L2 l5 r( r
图3.4球型支座约束条件8 E! J, z" h) P) w+ K, H# O
3 _. T* B6 \- G8 V: J$ S
图3.5球型支座平面布置
) |- P8 e% c W' w& d) h" f8 Q& W 同样在90kN/m均布载作用下,采用球型支座时,同侧两支座反力同号且差别不大,曲线外侧支反力稍大(图3.6)。' r3 ~2 K$ @. \4 p! c
7 u* f: y' U4 b+ a" n1 b 图3.6采用球型支座的支反力4 R7 D" e( W; \$ P+ M
四、支座的选取# s: e1 z. S+ k( z8 w: u! a y
经上述计算比较,曲线梁的支座若不能绕桥轴方向自由转动,那么曲线外侧支座会出现很大的负反力,同侧两支座支反力异号且其绝对值惊人的大。因此曲线梁应采用球型支座。 |