馮升陽(yáng)，郭增偉*，趙付強(qiáng)

(1.重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院,重慶 400074;2.中交路橋建設(shè)有限公司,北京 100027)

隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，中國(guó)橋梁工程正迅速發(fā)展[1]。在各類(lèi)橋梁建設(shè)中，小半徑大縱坡彎曲混凝土橋因具有布置靈活、不受施工場(chǎng)地限制等優(yōu)點(diǎn)成為市政橋梁及高架橋的重要組成部分[2]。自20世紀(jì)80年代始，中國(guó)越來(lái)越多的城市立交橋及匝道橋工程偏向于選擇曲線(xiàn)橋，如南京的中央門(mén)立交橋，天津的中山門(mén)立交橋等[3]，用以解決許多復(fù)雜的交通問(wèn)題。雖曲線(xiàn)箱梁橋相較于曲線(xiàn)“T”梁橋等其他橋型而言整體性較好[4]，但曲線(xiàn)橋因曲率的影響不僅會(huì)產(chǎn)生彎矩，還會(huì)產(chǎn)生極大的扭矩，所以受力更為復(fù)雜[5]；當(dāng)曲線(xiàn)橋受到扭轉(zhuǎn)和豎向彎曲時(shí)，其箱梁截面會(huì)發(fā)生約束扭轉(zhuǎn)和截面畸變，使得腹板及截面應(yīng)力分布極不均勻，其截面的空間受力效應(yīng)也更加顯著[6]。

在曲線(xiàn)箱梁橋設(shè)計(jì)中常用的分析計(jì)算方法大致有：理論分析計(jì)算：荷載橫向分布計(jì)算、梁格系分析等的近似方法；有限元數(shù)值分析計(jì)算：基于梁系、桿系理論的有限元法和基于實(shí)體單元、板殼單元的有限元法等[7]，在計(jì)算曲線(xiàn)橋梁時(shí)通常是用基于梁格系理論的有限元方法計(jì)算荷載效應(yīng)的橫向分配及空間分布，其計(jì)算結(jié)果不能真實(shí)的反應(yīng)箱梁在空間上各處的受力分布情況[8]，導(dǎo)致在建和已建橋梁產(chǎn)生各類(lèi)橋梁病害，如曲線(xiàn)箱梁的空間扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致腹板開(kāi)裂、內(nèi)側(cè)支座脫空、梁端側(cè)向爬行等[9-10]。

目前，中外學(xué)者對(duì)曲線(xiàn)橋的空間受力特點(diǎn)開(kāi)展了大量研究。Agarwal等[11]采用有限元方法對(duì)一座單室鋼筋混凝土斜彎箱梁橋進(jìn)行了恒載和印度道路協(xié)會(huì)規(guī)范(Indian Roads Congress，IRC)活載作用下的研究，并將計(jì)算結(jié)果與同跨徑直橋相比，研究表明外腹板受偏度和曲率的影響大。Gupta等[12]利用CSiBridge有限元計(jì)算軟件以某單跨斜彎橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)不同偏斜角和不同中心曲率角下的模型進(jìn)行了分析，指出曲率和偏斜度都是影響斜彎橋受力響應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)。劉小燕等[13]以某曲線(xiàn)T梁橋?yàn)楣こ瘫尘?，利用?shí)體單元有限元法，對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力分析，對(duì)比同跨徑的直線(xiàn)梁橋，指出曲線(xiàn)T梁橋因曲率因素對(duì)外邊梁受力不利，但對(duì)內(nèi)邊梁受力有利，同時(shí)對(duì)中梁受力的影響有限。何慶華等[14]以某曲線(xiàn)橋梁為工程背景建立有限元模型，分析一期恒載作用下，主梁截面在不同曲線(xiàn)半徑時(shí)的正應(yīng)力及剪應(yīng)力分布，指出箱梁截面正應(yīng)力分布受剪力滯影響外，內(nèi)外側(cè)弧長(zhǎng)不等也會(huì)影響其空間分布。Wang等[15]通過(guò)曲線(xiàn)寬箱梁的有機(jī)玻璃模型試驗(yàn)，以及有限單元法(finite element method，F(xiàn)EM)分析三跨曲線(xiàn)連續(xù)寬箱梁橋(半徑110 m，跨徑16 m，圓心角為8.33°)的空間受力、內(nèi)力橫向傳遞機(jī)理和扭轉(zhuǎn)耦合效應(yīng)，提出了均勻系數(shù)來(lái)表示曲線(xiàn)橋受力的不均勻性，指出在腹板和頂板的交界處應(yīng)力出現(xiàn)極大值，曲線(xiàn)寬箱梁空間受力極不均勻，外側(cè)撓度大于內(nèi)側(cè)，且箱梁應(yīng)力不均勻性小于撓度不均勻性。

若不充分考慮曲線(xiàn)箱梁橋復(fù)雜的空間受力特性，可能會(huì)導(dǎo)致這類(lèi)橋梁在建設(shè)及使用過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的橋梁病害。因此，為了給曲線(xiàn)箱梁橋的合理設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，現(xiàn)以某混凝土曲線(xiàn)箱梁橋?yàn)楣こ瘫尘?，建立?shí)體單元有限元模型，計(jì)算不同標(biāo)準(zhǔn)跨徑，分析曲線(xiàn)箱梁橋的恒載效應(yīng)，對(duì)比同跨徑直線(xiàn)橋梁在內(nèi)力和應(yīng)力上的差異，為曲線(xiàn)箱梁橋的設(shè)計(jì)提供參考。

1 工程背景及有限元模型

1.1 工程背景

某城市立交匝道部分曲線(xiàn)箱梁橋，跨徑布置為5×18.76 m，橋梁位于圓曲線(xiàn)半徑R=105 m的平面上，橋梁設(shè)置單向2%的橫坡，橋梁縱坡為3.35%，橋梁全長(zhǎng)93.8 m。主梁為單箱雙室截面，箱梁頂部全寬9.75 m，頂板厚25 cm；底板寬5.13 m，底板厚42 cm；梁高2 m，中腹板厚55 cm，兩邊腹板厚55 cm，傾角60°；主梁采用C50混凝土，結(jié)構(gòu)體系為五跨一聯(lián)連續(xù)箱梁，主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面如圖1所示。

1.2 有限元模型

為準(zhǔn)確的分析混凝土曲線(xiàn)梁橋的空間受力分布規(guī)律，使用柱坐標(biāo)并以曲線(xiàn)箱梁橋平曲線(xiàn)圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，順橋向方向?yàn)閅軸，橫橋向方向?yàn)閄軸，箱梁豎向?yàn)閆軸建立ANSYS實(shí)體有限元模型。主梁材料為鋼筋混凝土，在有限元軟件中采用SOLID65單元模擬，為保證計(jì)算精度，使用六面體映射網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸為0.12 m(圓曲線(xiàn)半徑105 m，跨徑16 m的有限元模型共956 394個(gè)節(jié)點(diǎn)，822 400個(gè)單元)。模型涉及滑動(dòng)支座和固定支座，其中關(guān)于滑動(dòng)支座則約束支座中心線(xiàn)位置的箱梁底板底緣、節(jié)點(diǎn)的豎向和徑向自由度，固定支座則采用約束支座中心線(xiàn)位置的箱梁底板底緣的節(jié)點(diǎn)3個(gè)方向自由度的形式模擬；同時(shí)根據(jù)文獻(xiàn)[16]，橋梁中墩全部采用抗扭支座。

為驗(yàn)證ANSYS實(shí)體單元有限元模型的正確性，在Midas/Civil中建立同跨徑、相同約束的有限元模型。在Midas/Civil有限元軟件中，通過(guò)控制單個(gè)梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度，“以直代曲”模擬曲線(xiàn)箱梁橋；滑動(dòng)支座和固定支座用一般支承分別約束相應(yīng)的Dx、Dy、Dz來(lái)模擬不同的支座約束。由于A(yíng)NSYS實(shí)體模型與Midas/Civil桿系結(jié)構(gòu)模型的計(jì)算結(jié)果表示方式不同，擬就截面內(nèi)力對(duì)兩種有限元軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。圖2給出了跨徑16 m(圓心角為8.73°)的曲線(xiàn)箱梁橋的兩種有限元軟件內(nèi)力計(jì)算結(jié)果相對(duì)誤差情況；ANSYS有限元模型采用對(duì)截面應(yīng)力積分的方式獲取截面豎向彎矩和剪力，支反力是對(duì)每個(gè)約束位置的節(jié)點(diǎn)反力求和所得；控制截面為每跨跨中截面及支點(diǎn)截面。

由圖2可知，在恒載作用下，ANSYS實(shí)體模型各約束位置處支反力與Midas/Civil桿系結(jié)構(gòu)模型計(jì)算所得支反力基本一致，誤差在±5%以?xún)?nèi)。Midas/Civil計(jì)算結(jié)果與ANSYS各控制截面應(yīng)力積分計(jì)算所得豎向彎矩和剪力的相對(duì)誤差約在10%左右，豎向彎矩最大相差13%，豎向剪力最大相差21%，這是由于曲線(xiàn)箱梁橋的“彎扭耦合”以及“剪力滯”作用，導(dǎo)致基于梁系結(jié)構(gòu)的Midas/Civil在計(jì)算曲線(xiàn)箱梁時(shí)計(jì)算結(jié)果精度不足，不能真實(shí)的反應(yīng)箱梁截面的受力分布特性。為解決基于平截面假定的初等梁?jiǎn)卧碚撚?jì)算不準(zhǔn)確的問(wèn)題，擬用 ANSYS 實(shí)體有限元法模型計(jì)算結(jié)果對(duì)箱梁的空間受力進(jìn)行分析。

2 曲線(xiàn)箱梁恒載應(yīng)力的空間分布

在一期恒載作用下，曲線(xiàn)箱梁橋主要存在彎曲、扭轉(zhuǎn)、截面畸變等變形，其截面正應(yīng)力則主要由彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力組成，而剪應(yīng)力主要為豎向彎曲剪應(yīng)力[6]。曲線(xiàn)箱梁橋相對(duì)于直線(xiàn)箱梁橋，箱梁截面的空間應(yīng)力更為復(fù)雜。圖3、圖4分別給出了跨徑45 m，圓心角為24.56°的曲線(xiàn)箱梁橋在恒載作用下邊跨跨中箱梁截面縱向正應(yīng)力、豎向剪應(yīng)力分布云圖。

從圖3可知，曲線(xiàn)箱梁橋第一跨跨中截面法向正應(yīng)力在同一高度上沿橫向分布不均勻；從圖4可知在跨中截面處，箱梁豎向剪應(yīng)力呈現(xiàn)外側(cè)腹板遠(yuǎn)大于內(nèi)側(cè)腹板的現(xiàn)象，初步驗(yàn)證曲線(xiàn)箱梁橋因“彎扭耦合”作用導(dǎo)致的“外側(cè)加載，內(nèi)側(cè)卸載”的規(guī)律。針對(duì)兩種不同的現(xiàn)象，主要分析曲線(xiàn)箱梁橋和直線(xiàn)橋的腹板剪力差異和截面法向正應(yīng)力差異。

為了更好地評(píng)價(jià)箱梁截面各區(qū)域?qū)孛鎯?nèi)力的貢獻(xiàn)，可將截面分成7個(gè)不同的區(qū)域，將ANSYS計(jì)算所得截面各個(gè)區(qū)域內(nèi)的法向正應(yīng)力對(duì)截面形心積分計(jì)算，得到各個(gè)區(qū)域承擔(dān)的彎矩值；對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的豎向剪應(yīng)力應(yīng)力積分得到各個(gè)區(qū)域承擔(dān)的豎向剪力值；以積分所得截面總內(nèi)力(彎矩、剪力等)為基準(zhǔn)，計(jì)算截面各個(gè)分區(qū)內(nèi)力承擔(dān)比例，可得彎矩承擔(dān)比例為PMi和剪力承擔(dān)比例PQi的計(jì)算公式為

(1)

(2)

式中：σy和σyz分別為在A(yíng)NSYS實(shí)體模型計(jì)算結(jié)果中的法向正應(yīng)力和豎向剪應(yīng)力；dA為實(shí)體單元在積分投影截面的投影面積；y為實(shí)體單元形心距離積分投影截面形心的距離；Di為各分區(qū)積分投影面積；D為整個(gè)積分投影面積。

1～7為箱梁分區(qū)圖3 邊跨跨中截面正應(yīng)力分布云圖Fig.3 Normal stress distribution of the middle section of side span

1～7為箱梁分區(qū)圖4 邊跨跨中截面剪應(yīng)力分布云圖Fig.4 Shear Stress distribution of the middle section of side span

對(duì)比分析曲線(xiàn)箱梁橋與直線(xiàn)箱梁橋，將內(nèi)力比例系數(shù)PMi、PQi進(jìn)行無(wú)量綱處理得內(nèi)力比值系數(shù)ξ，從而得到各分區(qū)的內(nèi)力比值系數(shù)定義為

(3)

(4)

經(jīng)計(jì)算，表1給出跨徑45 m時(shí)曲線(xiàn)箱梁橋邊跨控制截面各分區(qū)內(nèi)力分擔(dān)比例。

表1 截面各分區(qū)內(nèi)力占比Table 1 Internal force proportion of each section

3 曲線(xiàn)、直線(xiàn)箱梁橋受力分布對(duì)比

曲線(xiàn)箱梁截面應(yīng)力的不均勻分布主要是箱梁的薄壁效應(yīng)和曲梁的彎扭耦合效應(yīng)所導(dǎo)致的，為分析曲梁的彎扭耦合效應(yīng)對(duì)恒載內(nèi)力分布的影響，擬采用圖1所示箱梁橫斷面，從16、25、35、45 m常用標(biāo)準(zhǔn)跨徑計(jì)算分析曲線(xiàn)梁橋的空間受力分布規(guī)律，對(duì)應(yīng)圓心角分別為8.73°、13.64°、19.10°和24.56°。

3.1 剪力分布差異分析

經(jīng)計(jì)算，曲線(xiàn)梁橋在一期恒載作用下，對(duì)比同跨徑的直線(xiàn)梁橋，二者在各控制截面的總剪力值和總彎矩值差異不明顯，這與文獻(xiàn)[14]的結(jié)論一致，但各腹板區(qū)域承擔(dān)剪力占比相較于直線(xiàn)橋梁差異極大，尤以邊跨最為顯著。

表2給出了不同跨徑下邊跨跨中、支點(diǎn)截面各腹板剪力承擔(dān)比例。通過(guò)無(wú)量綱化處理，內(nèi)側(cè)腹板的剪力比值系數(shù)由圖3、圖4所示的2號(hào)分區(qū)計(jì)算所得，中腹板由4號(hào)分區(qū)計(jì)算所得，同理，外側(cè)腹板由6號(hào)分區(qū)計(jì)算所得。

表2 不同跨徑下腹板承擔(dān)剪力比例Table 2 Shear ratio coefficient of webs under different span

從表2可知，直線(xiàn)箱梁橋的3個(gè)腹板剪力占比相近，3個(gè)腹板承擔(dān)的剪力約占截面總剪力的93%，且跨徑的改變并不影響各腹板的剪力分擔(dān)比例；彎箱梁中3個(gè)腹板分擔(dān)的剪力差異明顯，圓心角變化會(huì)造成內(nèi)側(cè)腹板分擔(dān)剪力比例減小，外側(cè)腹板分擔(dān)剪力比例增大，但中腹板分擔(dān)的剪力比例受圓心角影響并不明顯。在圓心角為24.56°時(shí)，曲線(xiàn)箱梁在邊跨跨中截面外側(cè)腹板承擔(dān)剪力比例最大約為內(nèi)側(cè)腹板的2.65倍，中腹板的1.45倍；在支點(diǎn)截面處時(shí)，外側(cè)腹板承擔(dān)剪力比例最大約為內(nèi)側(cè)腹板的1.5倍，中腹板的0.73倍，從跨中截面至支點(diǎn)截面，截面剪力主要由外腹板承擔(dān)逐漸變化到由中腹板承擔(dān)。曲線(xiàn)箱梁各控制截面的中腹板承擔(dān)比例與同跨徑直線(xiàn)橋梁一致，表明曲率對(duì)中腹板影響較小；但隨圓心角的增大，中腹板的剪力承擔(dān)比例逐漸增加，外側(cè)腹板占比大于內(nèi)側(cè)的現(xiàn)象也逐漸明顯，這表明在“彎扭耦合”作用下，腹板剪力分布隨圓心角增大有逐漸徑向向外轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，使位于的外側(cè)腹板處于受力不利的情況。

由表2可知，式(3)、式(4)可進(jìn)一步無(wú)量綱處理，圖5給出了不同跨徑下的剪力比值系數(shù)ξQ。

圖5 剪力比值系數(shù)Fig.5 Shearing influence coefficient

如圖5所示，在邊跨跨中截面，圓心角大于8.73°時(shí)，剪力比值系數(shù)大于1.10，而當(dāng)圓心角增大到24.56°時(shí)，剪力比值系數(shù)增加到1.44倍；在邊跨支點(diǎn)截面，當(dāng)圓心角為13.64°時(shí)，剪力比值系數(shù)為1.13，當(dāng)圓心角增大到24.56°時(shí)，剪力比值系數(shù)也增加到1.22。

相同跨徑下，曲線(xiàn)箱梁橋內(nèi)側(cè)腹板剪力相較與直線(xiàn)橋梁小，外側(cè)大，且隨圓心角增加差異變大；同時(shí)，曲線(xiàn)箱梁橋和直線(xiàn)箱梁橋的內(nèi)力差異影響在跨中截面比支點(diǎn)截面大，這可能是因?yàn)橹c(diǎn)處有較強(qiáng)的約束限制所致。

3.2 彎曲正應(yīng)力分布差異分析

對(duì)于彎曲正應(yīng)力，圖6給出了一期恒載作用下同跨徑(跨徑45 m，圓心角為24.56°)直線(xiàn)箱梁橋和曲線(xiàn)箱梁橋在邊跨跨中截面和邊跨支點(diǎn)截面的頂板上緣、底板下緣彎曲正應(yīng)力分布情況。從圖6可知，曲線(xiàn)箱梁各控制截面的彎曲正應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象更為明顯，且在支點(diǎn)處應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象比跨中處更加明顯。

曲線(xiàn)箱梁橋存在內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)比外側(cè)短，在豎向荷載作用下梁體內(nèi)不僅存在彎矩還會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩，二者耦合作用導(dǎo)致曲線(xiàn)箱梁在邊跨跨中截面彎曲正應(yīng)力呈現(xiàn)“內(nèi)大外小”的現(xiàn)象(圖6)。但是，在曲線(xiàn)箱梁支點(diǎn)截面正應(yīng)力則呈現(xiàn)“內(nèi)小外大”的相反的分布規(guī)律，且內(nèi)、外側(cè)彎曲正應(yīng)力均大于直線(xiàn)箱梁橋，這可能是因?yàn)榍€(xiàn)箱梁橋外側(cè)豎向變形大于內(nèi)側(cè)變形，但限于支點(diǎn)截面的豎向約束，致使支點(diǎn)截面外側(cè)彎曲正應(yīng)力大于內(nèi)側(cè)。

圖6 邊跨頂、底板縱向正應(yīng)力分布Fig.6 Normal stress distribution of roof and floor

為定量描述在一期恒載作用下的應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象，使用剪力滯系數(shù)λ來(lái)評(píng)價(jià)曲線(xiàn)箱梁橋的空間應(yīng)力分析，剪力滯系數(shù)可定義為截面同一高度位置處最大正應(yīng)力與平均正應(yīng)力之比，可表示為

(5)

表3給出了在一期恒載作用下，跨徑16 m(圓心角為8.73°)的直線(xiàn)箱梁橋和曲線(xiàn)箱梁橋各控制截面的剪力滯系數(shù)。從表3可知，頂板最大剪力滯系數(shù)為1.35，底板最大剪力滯系數(shù)為1.12；支點(diǎn)截面剪力滯系數(shù)大于跨中截面；但直橋箱梁橋與曲線(xiàn)箱梁橋在各控制截面的剪力滯系數(shù)差異不明顯，在工程設(shè)計(jì)中可取同等跨徑的直線(xiàn)箱梁橋剪力滯系數(shù)作為曲線(xiàn)箱梁橋的剪力滯系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

表3 控制截面頂、底板剪力滯系數(shù)Table 3 Shear lag coefficient of roof and floor of control section

上述箱梁橋截面應(yīng)力在同一高度位置存在不均勻現(xiàn)象，進(jìn)一步應(yīng)力差值和應(yīng)力比值系數(shù)兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)反應(yīng)一期恒載作用下跨徑改變(即圓心角)對(duì)曲線(xiàn)箱梁橋與同跨徑直線(xiàn)箱梁橋的應(yīng)力差異影響，應(yīng)力差值可表示為

Δ=σC-σS

(6)

應(yīng)力比值系數(shù)可表示為

(7)

式中：σC、σS分別為同跨徑曲線(xiàn)箱梁橋和直線(xiàn)箱梁橋在箱梁頂、底板同一位置的正應(yīng)力值。

圖7、圖8給出了不同跨徑下曲線(xiàn)箱梁橋和直線(xiàn)箱梁橋的在箱梁截面同一位置的應(yīng)力差值和應(yīng)力比值。如圖7、圖8所示，曲線(xiàn)箱梁橋截面正應(yīng)力相較于直線(xiàn)箱梁橋呈現(xiàn)“內(nèi)大外小”的現(xiàn)象隨著跨徑增加愈發(fā)明顯；在靠近中腹板偏內(nèi)側(cè)不遠(yuǎn)處，存在應(yīng)力差值零點(diǎn)，這可能是彎扭耦合作用下，曲線(xiàn)箱梁橋受力重心向內(nèi)側(cè)偏移，箱梁截面同一高度位置應(yīng)力出現(xiàn)向一側(cè)“傾斜”的趨勢(shì)，曲線(xiàn)箱梁橋中性軸不再水平，這與文獻(xiàn)[12]中所述結(jié)論相似，表明基于平截面假定的桿系理論已不能真實(shí)的反應(yīng)曲線(xiàn)箱梁橋的空間受力分布情況。

圖7 應(yīng)力差值Fig.7 Stress difference values

圖8 應(yīng)力比值Fig.8 Stress ratio

在圓心角為24.56°時(shí)，曲線(xiàn)箱梁橋在內(nèi)側(cè)翼緣板邊緣節(jié)點(diǎn)彎曲正應(yīng)力值比同跨徑直線(xiàn)箱梁橋大0.24 MPa，比值約為直線(xiàn)箱梁橋的1.037倍；對(duì)應(yīng)外側(cè)翼緣板節(jié)點(diǎn)彎曲正應(yīng)力比直線(xiàn)箱梁橋小0.18 MPa；底板底緣內(nèi)側(cè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力差值為0.21 MPa，外側(cè)為0.15 MPa；但在箱梁任意相同位置，曲線(xiàn)箱梁橋相比于直線(xiàn)箱梁橋的正應(yīng)力比值均小于1.05。對(duì)于曲線(xiàn)箱梁設(shè)計(jì)配筋計(jì)算可以采用不均勻系數(shù)，按文獻(xiàn)[17]取截面應(yīng)力不均勻系數(shù)為1.05～1.20都是可行的，但在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)曲線(xiàn)箱梁橋的兩側(cè)翼緣板的配筋計(jì)算引起重視。

4 結(jié)論

通過(guò)ANSYS實(shí)體有限元法的計(jì)算，對(duì)不同跨徑下曲線(xiàn)箱梁橋和直線(xiàn)箱梁橋的受力特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，得出以下結(jié)論。

(1)曲線(xiàn)箱梁橋與直線(xiàn)箱梁橋的截面總剪力值的差異不大，但在內(nèi)、外側(cè)腹板剪力分布上存在明顯差異，曲線(xiàn)箱梁橋外側(cè)腹板剪力值最大約為內(nèi)側(cè)腹板的2.65倍；當(dāng)圓心角超過(guò)8°時(shí)，曲線(xiàn)箱梁邊跨跨中截面外側(cè)腹板的剪力已經(jīng)超過(guò)同跨徑直線(xiàn)箱梁橋的1.1倍；在邊跨支點(diǎn)截面，當(dāng)圓心角超過(guò)13°時(shí)，曲線(xiàn)箱梁外側(cè)腹板的剪力已經(jīng)超過(guò)同跨徑直線(xiàn)箱梁橋的1.13倍；但是曲梁的圓心角對(duì)中腹板區(qū)域的影響不大，對(duì)外側(cè)腹板區(qū)域受力不利，內(nèi)側(cè)有利。

(2)曲線(xiàn)箱梁橋與同跨徑直梁橋的截面總彎矩值和剪力滯系數(shù)差異并不明顯，可采用直線(xiàn)橋的剪力滯系數(shù)作為曲線(xiàn)橋的剪力滯系數(shù)進(jìn)行計(jì)算；但是曲線(xiàn)箱梁的截面中性軸不再保持水平，同一高度處彎曲正應(yīng)力呈現(xiàn)出向一側(cè)“傾斜”的趨勢(shì)，截面正應(yīng)力呈現(xiàn)出由跨中截面“內(nèi)大外小”向支點(diǎn)截面“內(nèi)小外大”變化趨勢(shì)。

(3)基于平截面假定計(jì)算的結(jié)果不能準(zhǔn)確求解曲線(xiàn)箱梁的截面應(yīng)力，在設(shè)計(jì)配筋時(shí)，應(yīng)注意曲線(xiàn)箱梁橋內(nèi)側(cè)腹板剪力卸載效應(yīng)；跨中截面外側(cè)頂、底板正應(yīng)力卸載，支點(diǎn)截面內(nèi)側(cè)頂?shù)装逭龖?yīng)力卸載的特性。