[提问]怎么验算桥梁挠度?

发表于2021-02-19     22人浏览     1人跟帖     总热度:287  

 怎么验算桥梁的挠度?这本来是个很简单的问题,就是按照可变作用计算出每跨绝对值最大的挠度,然后跟规范规定的限值进行比较即可。设每跨的代数值最大和最小挠度分别为fmaxfmin(见图2),挠度限值为[f],则验算表达式为: 
怎么验算桥梁挠度?_1
怎么验算桥梁挠度?_2
怎么验算桥梁挠度?_3
式(2)
怎么验算桥梁挠度?_4
则式(2)把它们的绝对值加起来作为计算挠度,比式(1)要大得多。虽然这种计算比过去偏于保守,但却没有道理。最大和最小挠度是各自独立按影响线加载得到的,它们不是同时发生的,即它们对应的最不利活载位置不一样,所以不能加起来。根据前面关于挠度限制的目的,无论从哪一条来看,也都没有理由用fminfmax的幅值来评价。
以一个两跨连续梁为例(图2),也许有人会如此来解释式(2)的合理性:左跨布满车,左跨向下挠,右跨向上挠,而右跨布满车,就反过来了,结构的同一点经历了上下幅度的挠度。这看上去似乎有道理,但请注意,从位于右跨的车辆行车平稳性和舒适度角度来看,左跨布满车时,右跨如果没有车,谁来感觉到向上挠度?如果右跨有很少的车,他们感觉到了向上的挠度,但等右跨布满车时,他们已经离开原来位置了,如何感觉到同一点的向下挠度呢?对位于左跨的车辆来说也是如此。除非有一辆车停在一个跨中位置不动,其他车队行驶且必须按停车位置的最不利布置排列,从而引起停着的那辆车位置的最大、最小挠度,但显然这不是设计应该考虑的情况。如果从结构本身受力状态来看,其曲率也是fmaxfmin各自的值决定的,而不是由它们之间的幅度决定的。至于从疲劳角度来看,似乎跟fmaxfmin之间的幅度有关,但疲劳问题不是如此简单地由挠度确定的,而是由疲劳应力幅的累积效应决定的,挠度不能作为疲劳的评价和限制指标。最后,从伸缩缝位移角度来看,确实跟fmaxfmin之间的幅度有关,但第一,伸缩缝是辅助设施,不能由它决定主体结构设计指标;第二,伸缩缝由纵向位移幅度控制,而纵向位移不仅仅跟挠度有关,还跟很多因素有关。

综上所述,可见式(2)的评价方式不符合结构设计的原理和设计规范关于变形规定的意图。目前这种不正确的评价方式仍然在一些工程中使用,给结构设计带来困难,并且增加工程造价,造成浪费。希望本文能够引起认真的思考。




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 发表于2021-02-19   |  只看该作者      

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 怎么验算桥梁的挠度?这本来是个很简单的问题,就是按照可变作用计算出每跨绝对值最大的挠度,然后跟规范规定的限值进行比较即可。

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