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长安大学学报（自然科学版） 2012年第3期32卷 63-67页

作者：李传习陶伟董创文长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410076

斜交墩与正交墩受力的不同主要体现在截面刚度与弯曲正应力,通过理论分析得出斜交墩顺桥向截面刚度相对于正交墩增大,并推导了采用主惯性矩、斜交角和主轴坐标系坐标表示的斜交墩弯曲正应力公式,得到了在顺桥向弯矩作用下斜交墩截面中... 详细信息

斜交墩与正交墩受力的不同主要体现在截面刚度与弯曲正应力,通过理论分析得出斜交墩顺桥向截面刚度相对于正交墩增大,并推导了采用主惯性矩、斜交角和主轴坐标系坐标表示的斜交墩弯曲正应力公式,得到了在顺桥向弯矩作用下斜交墩截面中性轴的位置与斜交角的关系。通过对某实桥的斜交墩进行截面惯性矩计算,建立有限元模型计算弯曲正应力,对研究结论进行了验证。研究结果表明:主轴坐标系任意坐标点的弯曲正应力随着斜交角度变化而变化,且存在极值,该点应力极值对应的斜交角度仅与该点的主轴坐标系纵横坐标比值有关;矩形斜交墩(包括空心墩)顶点处最大弯曲正应力存在最不利的斜交角,并分别得到了矩形实心墩与空心墩角度的解析表达式。

关键词：桥梁工程斜交墩斜交角度截面刚度弯曲正应力

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铁路正交连续梁桥斜交墩的设计与应用

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铁道工程学报 2010年第8期27卷 62-66页

作者：徐贤德李杨中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:解决铁路连续梁桥在斜交跨越道路、航道时如何有效减少桥梁跨度,同时避免设置斜交梁对行车的不利影响。旨在为以后同类工程提供借鉴。研究结论:茨淮新河双线特大桥跨越茨淮新河处正交连续梁配合斜交墩方案的设计应用表明:斜交... 详细信息

研究目的:解决铁路连续梁桥在斜交跨越道路、航道时如何有效减少桥梁跨度,同时避免设置斜交梁对行车的不利影响。旨在为以后同类工程提供借鉴。研究结论:茨淮新河双线特大桥跨越茨淮新河处正交连续梁配合斜交墩方案的设计应用表明:斜交墩的支承垫石正交布置会导致垫石外侧角点下方托盘区域应力水平高于桥墩其他位置;当垫石超出墩身尺寸控制在一定范围内时,托盘的各项应力水平是可以控制在规范允许值内的。在受限于线路走向需斜交跨越道路、河流等时,斜交墩是个很好的解决方案。

关键词：正交连续梁斜交墩设计支承垫石正交布置实体分析刚度分析

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斜交角对斜高墩承载性能的影响研究

斜交角对斜高墩承载性能的影响研究

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作者：陶伟长沙理工大学

学位级别：硕士

弯矩方向不平行于截面轴向方向是对称轴为主轴的截面的斜交墩相异于这种截面的正交墩的本质原因。体现这种本质的关键与唯一参数是斜交角。本文以斜交角为参数把正高墩的顺桥向截面刚度、弯曲正应力、弯曲切应力理论解扩展到斜高墩，并... 详细信息

弯矩方向不平行于截面轴向方向是对称轴为主轴的截面的斜交墩相异于这种截面的正交墩的本质原因。体现这种本质的关键与唯一参数是斜交角。本文以斜交角为参数把正高墩的顺桥向截面刚度、弯曲正应力、弯曲切应力理论解扩展到斜高墩，并且基于实际工程建立实体有限元模型分析斜交角对墩体变形与线弹性稳定性的影响。具体研究内容与成果如下： 1.基于惯性矩定义及转轴公式,引入斜交角得到斜墩顺桥向截面刚度求解公式，得出斜高墩顺桥向截面刚度相对于正高墩增大，对桥墩抗弯有利的结论。对一实桥的斜高墩进行截面惯性矩计算，对上述结论进行验证。 2．基于梁弯曲正应力公式推导了在弯矩作用下采用斜交角度、主惯性矩、主轴坐标系坐标表示的斜高墩弯曲正应力公式，得到了在顺桥向弯矩作用下斜高墩截面中性轴的位置与斜交角的关系，发现截面中性轴与弯矩所在平面不垂直。对应力公式的斜交角求导发现主轴坐标系任意坐标点的弯曲正应力随着斜交角度变化而变化，且存在极值，该点应力极值对应的斜交角度仅与该点的主轴坐标系纵横坐标比值有关。进一步分析表明矩形斜高墩（包括空心墩）顶点处最大弯曲正应力存在最不利的斜交角，且得到了矩形实心墩与空心墩该角度的解析表达式;尔后建立有限元模型计算弯曲正应力，对上述结论进行验证。 3.基于矩形截面弯曲切应力的简化理论推出了剪力作用于短边上时空心矩形截面墩的竖向切应力公式，得出了其切应力流的形式，基于空心矩形墩两边都为薄壁，将两条假设沿用于短边截面上，进一步推导出短边上的横向切应力，其值很小，计算时可忽略不计。在推导过程中，定义了面积静矩轴力差的概念。矩形斜墩承受非轴向剪力时，将剪力分解为两个轴向方向上的力，因轴向力作用在长边上时其切应力分布不符合其两条假设，所以矩形斜交墩承受非轴向剪力时，其应力分布无法简单的运用力学平衡得出，而对于空心薄壁矩形墩，其壁厚很小，在厚度截面上的应力分布可运用两条假设，所以矩形空心斜交墩长边方向承受轴向的剪力也可运用力学平衡得出截面上切应力分布情况，于是对于矩形空心斜交墩，可将其分解，让后将其所得的切应力流叠加。本文定义了切应流的起源点和终结点,对于空心薄壁矩形墩，当斜交角为45度时,其起源点和终结点在长边上。 4通过酉水大桥斜高墩的参数变化和实体有限元计算，分析了斜交角对斜高墩变形与线弹性稳定性的影响。得到随着斜交角的增大斜高墩屈曲特征值增大的结论。

关键词：斜交墩斜交角截面刚度弯曲正应力弯曲切应力桥墩变形屈曲稳定性

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