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[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

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标签：桥梁施工图设计桥梁挠度验算桥梁结构设计结构计算分析

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f_max和f_min（见图2），挠度限值为[f]，则验算表达式为：

式（2）

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，也都没有理由用从f_min到f_max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f_max和f_min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f_max和f_min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f_max和f_min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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