杭州市城乡建设设计院股份有限公司 310004
摘要：本文以某城市V型无桥台斜腿刚构桥为例，简要介绍了该类桥的主梁构造，下部结构，并对其进行midas建模计算分析，为同类桥梁设计积累参考价值。
关键词：V型无桥台斜腿刚构桥；主梁构造；下部结构；midas建模
1、前言
无桥台斜腿刚构桥作为21世纪新兴出现的桥梁形式，兼具连续刚构桥和拱桥的受力特点。和连续梁桥及刚构桥相比，倾斜的桥墩无形之中给中跨施加一个预应力，受力合理、简捷，和拱桥相比节省了拱上建筑，同时体现了连续梁桥和拱桥的优点。并且施工工艺简单，造价低廉，结构简洁，外型美观，在中型跨度桥梁中有广泛的应用。
本文采用midascivl2019对某无桥台斜腿刚构桥建立计算模型，来研究该桥的受力情况并进行分析。
2、工程概况
本桥位于杭州余杭区文一西路与智四路交叉口，上跨运粮河。河宽约45m，无通航要求，桥梁方案采用V型无桥台斜腿刚构桥。（见图1）
图2 1/2箱梁断面图
4、下部结构
桥梁下部桥墩采用盖梁接桩基础，承台宽度6.3m、高度2.5m，桩基采用150cm大直径桩。单侧盖梁下设两排，横桥向单排有8根桥墩。两侧盖梁之间设置纵桥向的系梁联系。箱梁下部结构示意图见图3。
图4全桥midas模型
5.1设计作用
5.1.1永久作用
预应力混凝土、钢筋混凝土容重γ=26kN/m3；
钢材、钢绞线、钢筋和钢丝容重γ=78.5kN/m3；
沥青混凝土铺装厚度10cm，宽度按22m计，容重 γ=23kN/m3；
8cm厚防水砼，宽度按28m计，容重γ=26kN/m3；
人行道栏杆：单侧每延米g=5kN/m；
过桥管线每延米重量=10kN/m；
混凝土收缩徐变作用：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）规定计算。
5.1.2可变作用
汽车荷载：城-A；桥梁按4车道考虑，折减系数为0.55，；人群荷载按3.5KN/m2；汽车荷载制动力和冲击力、温度、支座摩阻力、风荷载：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）相关规定计算。
5.2主梁主要计算结果
1）持久状况正常使用极限状态计算下，按短期效应组合顶缘σst-σpc =0.26 MPa（压应力），底缘σst-σpc =0.05MPa（压应力），均小于0.7ftk=1.855MPa，满足规范要求；短期效应组合，主拉应力最大值为0.79MPa，小于0.5ftk=1.325MPa满足规范要求。
2）持久状况应力计算，取标准组合，主梁正截面顶缘σkc+σpc为11.82MPa，底缘σkc+σpc为7.280MPa，小于0.5fck=16.2MPa，满足规范要求；主梁最大压应力为=11.82MPa，小于0.6fck=19.44MPa，满足规范要求；预应力钢筋拉应力σpe+σp =1084.10 MPa≤fpk =1209.00 MPa，满足规范要求。
3）施工阶段最大压应力为9.05MPa，小于0.7fck=18.76MPa，施工阶段满足规范要求。
4）考虑挠度长期增长的活载作用下最大静挠度为0.8mm。小于挠度限制L/600，满足规范要求；
5）承载能力极限状态下箱梁最大弯矩大于其对应抗力，箱梁最小弯矩大于其对应抗力，满足规范要求。
6）桥墩在承载能力极限状态下抗力满足要求；在正常使用极限状态下最大裂缝为0.11mm，小于0.20mm。
5.4斜腿主要计算结果
图7 斜腿基本组合剪力包络图
从结果可以看出，边斜腿和中斜腿均为压弯构件，相对中斜腿，边斜腿受到的轴力、弯矩和剪力都较小。基本组合中中斜腿受到的弯矩较大，特别是在脚趾处，存在较大的负弯矩，为6862KN。因此在设计中增大配筋，使斜腿抗力大于内力，强度满足规范要求。
6结语
本文以某市政桥梁为例，简要介绍无桥台斜腿刚构桥的构造、设计与计算方面的情况，希望对类似桥梁的设计有一定的参考价值。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准，公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）[J].2015
[2]中华人民共和国行业标准，城市桥梁设计规范（CJJ 11-2011）[J].2011
[3]中华人民共和国行业标准，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）[J].2018
论文作者:袁子翔
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/6
标签：桥台论文; 弯矩论文; 桥梁论文; 预应力论文; 组合论文; 容重论文; 应力论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;