浅谈曲线桥的设计
浅谈小半径曲线桥梁的设计要点
浅谈小半径曲线桥梁的设计要点摘要:与直线桥不同的是,由于弯扭耦合作用,所以曲线桥在竖向荷载作用下引起弯曲的同时会产生扭转变形,导致内外侧支座反力大小不同,甚至可能出现负反力。
本文首先分析了曲线梁桥的力学特性,然后详细阐述了小半径曲线桥梁的设计方法,最后说明了小半径曲线桥梁设计中应注意的问题。
关键词:小半径;曲线桥梁;截面;支座;抗扭支承一、曲线梁桥的力学特性(一)梁内外侧受力不均由于扭矩的作用会造成外梁超载、内梁卸载等问题,致使弯梁桥外边缘弯曲应力大于内边缘,外边缘挠度大于内边缘,内梁和外梁受力不均,反应到箱梁上则是内外腹板受力不均。
当活载偏置时,内梁支点甚至可能产生负反力,甚至会出现梁体与支座脱离的问题发生。
(二)挠曲变形曲线箱梁桥的挠曲变形一般要比相同跨径的直线桥大,弯桥的挠曲变形是弯曲和扭转的迭加。
(三)横向水平力汽车在曲线梁桥上行驶时会对桥梁产生水平方向的离心力。
预应力、混凝土收缩徐变及温度变化等不仅对桥梁会产生纵向水平力,也会产生横向水平力。
外荷载对桥梁产生的横向水平力会增大梁体截面扭矩和桥墩弯矩,并有可能造成横向的位移或者是桥梁在平面的转动。
(四)翘曲与畸变对于弯箱桥梁,由于在弯扭耦合的作用下会出现综合截面应力相对直线桥梁而言较大的问题,特别是在截面扭转以及畸变作用下,这一问题更突出。
但其数值往往只占基本弯曲应力和纯扭转剪应力的5%~10%,经过初步的估算,在设计过程中可以采取增设横隔板的设计处理方式,尽可能的控制截面畸变变形。
二、小半径曲线桥梁的设计要点(一)箱梁的设计1、箱梁跨径的选择弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。
所以在曲线梁桥中,宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。
小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18时,是比较经济的。
浅议曲线箱梁的设计和构造措施
浅议曲线箱梁的设计和构造措施随着我国交通事业的不断发展,各式各样的桥造型不断涌现,曲线桥梁就是其中的一种,特别是在立交匝道桥中应用的非常普遍。
匝道桥通常是考虑到交通功能以及地形条件来设计的,因而它比直线桥要复杂不少。
作为设计人员,必须充分了解曲线桥的受力特点后才能综合考虑桥梁的设计。
研究表明,曲线桥通常情况下承受弯矩、剪力、扭转以及翘曲等力的作用,为了安全,主梁通常会采用现浇混凝土连续梁。
1 曲线梁桥的设计计算理论纵观国内外,曲线梁桥的分析理论主要有单纯扭转理论、翘曲扭转理论、夹层板法等。
近些年来,随着计算机技术的不断发展,国内外许多专家学者对曲线梁桥的计算进行了大量研究,很多采用了空间计算来分析曲线桥梁。
曲线梁桥的受力情况主要跟梁的曲率半径、跨径、抗扭刚度以及支承形式等因素有关。
近些年来,国内外的设计人员针对不同的曲线桥梁结构形式,提出了解析法、半解析法和数值法等方法,为曲梁桥梁的设计提供了理论支持。
2 曲线箱梁结构的受力特点我们知道,直桥所受荷载不偏心的话,梁是不会产生扭转的。
但是,在曲线桥中,即使是对称荷载,同样会产生扭转,一般情况下回出现“外梁超载、内梁卸载”现象,尤其是当曲率半径较小,而桥面又比较宽的情况下,这种现象会更加明显。
这样一来,梁的截面设计就显得非常复杂了,造成设计不合理,即断面尺寸和配筋不合理。
此外,曲线桥梁还会出现内、外梁的支点反力相差很大的现象,当有活载属于偏心时,内梁有可能会有负反力的产生。
3 曲线箱梁的结构设计分析3.1 箱梁曲率半径的影响曲线桥梁中主梁的弯曲程度对桥梁的影响是非常大的。
我们知道曲率半径不能等同于弯曲程度,因为曲率半径一定的情况下,梁跨径越大弯曲程度也会越大,因此,要分析主梁的弯曲程度就必须考虑跨长同曲率半径两者的比值,即我们常说的主梁圆心角。
简支曲线梁的挠度影响线公式为:η= R3×(C10+ k×C11)/(E×I)式中,C11是与扭转相关的系数;k为弯扭刚度比。
211086347_浅论小半径曲线桥梁的设计
144研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.03 (下)由于曲线桥预应力、温度效应、活荷载效应等因素的影响,与常规的线性、半径桥相比,其受弯扭耦合、翘曲等因素影响较大,对其上、下结构的构造和加固处理产生了较大的难度,而弯曲桥的特殊力学现象是由桥长、跨、半径、墩台、支座等因素综合影响的结果。
1 小半径曲线桥梁设计的力学特性曲线梁桥的受力性能,其弯曲半径对梁体的弯曲有一定的影响,从而使其发生弯曲,从而使其既受到弯矩的作用,又受到扭力的作用,这就是弯扭耦合。
弯曲扭转耦合的结果是,弯曲箱梁桥的受力性能主要表现在下列方面。
(1)外梁外力不均匀因外梁外力过大、内梁卸载等原因,导致梁桥外缘的弯曲应力比内缘大,外缘的变形比内缘大,内梁和外梁的内力分布不均匀,内梁和外梁的受力不均匀,在箱梁上引起内腹筋和外腹板的受力不均。
在动载荷作用下,梁的支承部分会产生负向反作用力,严重时会导致梁与支撑分离。
(2)箱梁桥的挠曲变形曲线通常大于同直径的弯桥,其弯曲变形是由弯矩和扭力叠加而成。
(3)横向水平力车辆在曲线梁桥上行驶时,会对桥面产生水平的离心力,这是一种很好的方法。
预应力、混凝土收缩徐变和温度的改变,不仅会引起桥面的纵向水平力,而且还会引起横向的水平力。
由于外部载荷作用于桥梁,其横向水平力将导致梁身的截面力矩和桥墩的弯矩增加,从而导致桥面的侧向位移和侧向偏移。
(4)弯曲变形和变形对弯箱式桥梁来说,在弯曲和扭耦合作用下,其整体截面应力比直线桥梁要大,尤其是在弯曲和变形的影响下,这种问题更严重。
但其计算结果一般仅占基础弯矩和纯扭剪应力的5%~10%,经初步估计,在设计时可采用加横梁的方法,尽量减少断面的变形。
2 工程案例以江苏省常州市金坛区金坛高铁为例,采用3×25m 的连续梁桥作为研究对象。
项目地处江苏省金坛城区西南部、小桥村以南、金坛高铁枢纽金坛高铁站附近,地处常州市北部G233,S241东侧,金龙路以南,万嘉路以西。
浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题
浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题论文导读:近年来,随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展,由于受地形、地物的限制等诸多原因,城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点,曲线梁桥便应运而生。
本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。
在进行曲线桥梁总体布置时,应考虑到两方面问题:(1)结构受力方面,要注意调整梁内的扭矩分布,控制扭矩峰值,使梁截面以及支座受力较均匀。
关键词:曲线梁桥,设计,问题近年来,随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展,由于受地形、地物的限制等诸多原因,城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点,曲线梁桥便应运而生。
相比于直线梁桥,曲线梁桥对地形地貌的适应性较强。
本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。
1.总体布置在进行曲线桥梁总体布置时,应考虑到两方面问题:(1)结构受力方面,要注意调整梁内的扭矩分布,控制扭矩峰值,使梁截面以及支座受力较均匀;(2)结构变形方面,要注意控制梁端纵横向变位及翘曲变形。
使之符合规范要求。
要得到这些结果,主要是靠调整跨径划分和处理边界条件。
1.1分孔问题因曲线梁桥其特殊的结构构造,其梁内侧支座反力较小甚至可能出现负值,为了避免可能出现梁端内侧支座脱空现象,可使内侧支座处于受压状态,并考虑给予一定的压力储备。
达到此目的比较有效的方法是控制边跨跨径,使边跨跨径与中跨比较接近。
当受实际条件限制,边跨跨径与中跨差距较大时,也可考虑采取其他一些措施,如调整边跨与中跨的自重等。
1.2支承方式(边界条件)曲线梁桥的支承方式一般分为两种类型:抗扭支承和独柱点铰支承。
其中抗扭支承具有较强的抗扭能力,而独柱点铰支承具有墩位布设灵活的特点。
一般在曲线梁桥的两端常用抗扭支承,此支承方式可有效地提高主梁截面的横向抗扭性能,保证桥梁横向稳定性;此外,在梁桥的中间支承处仅设置一个支座即为独柱点铰支承,这两种支承方式应用均较普遍。
浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题
浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题曲线梁桥是指桥梁在横向方向上设置有曲线形状的桥梁,它的特点是造型美观,结构复杂,施工难度大,工程量大。
在曲线梁桥的设计中,需要注意以下几个问题:一、考虑曲线形状的合理性在曲线梁桥的设计中,曲线形状的合理性非常重要。
曲线形状的设计应该考虑到桥梁所处的环境,如道路、水体等的宽度和流动方向等因素。
曲线形状的设计还需要考虑到桥梁结构的承载力和稳定性等因素,也就是说应该保证曲线形状的设计不能影响桥梁的载荷能力和使用寿命。
二、保证桥梁结构的安全性在曲线梁桥的设计中,需要考虑到桥梁结构的安全性。
因为曲线梁桥通常都是在地势较高的区域中建造,因此跨径较大,每一跨结构的杆件、连接件等都需要进行较高标准的设计和加固。
而且,在梁的受力集中位置需要设置高强度的钢筋和加固杆等,使得整个桥梁的结构具有较高的安全性。
三、考虑桥梁的稳定性在曲线梁桥设计中,需要考虑到桥梁的稳定性,尤其是在地质条件较差的地区,更应该注意桥梁的稳定性问题。
因此,在设计过程中,应该对桥梁基础的选址、地下水位的深度、水文条件等进行加强考虑,对对桥梁基础的抗滑移能力要做出足够的预测和分析。
四、考虑桥梁的施工难度由于曲线梁桥结构复杂,需要进行大量的现场加工和调整,因此施工难度较大。
在设计过程中,需要充分地考虑到施工方面的难度,从而选择合适的施工方式和方法。
同时,还应该对施工过程作出合理的规划方案,为现场施工提供更多的便利和支持。
综上所述,曲线梁桥的设计需要全面、细致地考虑诸多问题,并且要保证桥梁的使用寿命、安全性、稳定性和施工难度等各个方面都得到充分的考虑。
只有确保桥梁结构的各个方面的完备性,才能使整个曲线梁桥的设计收益最大化。
谈曲线梁桥的设计
1 汽车荷载等级 : ) 公路 一 I ; 级
2 桥面宽 :. ) 05m+1 3 0 5m; 0n + .
¥2 P12 X 8 ZI.  ̄G ()D  ̄ 5
G ()D P1 . Z15 2 X]
3 设计 行车速度 :0k / ; ) 2 m h 4 地震动峰值加速度系数为 0 0 。 ) .5 下 面以该大桥 的设计 为例 , 对曲线梁桥在 设计过程 中的桥 位
浇箱梁采 用满堂 支架 和 钢管 柱架 设槽 钢 支架 现浇 , 桥面 铺装 为 设计行车速度 为 2 m h时 , 0 k/ 行车道 宽度为 3i。为 了使桥 梁上 n
5c 1 1 现浇混 凝土调平层和 1 m沥青混凝土 ( 图 1 。 m~ 511 3 1 0c 见 )
部结构设计 时趋于简便 , 加上两侧 人行 道宽 度 , 梁横 断面 宽度 桥
根据 J G 1 020 T 2 -0 6公路路线设 计规 范规定 , 级公路 、 ) 二 三级
梁 。2 0i 径现 浇箱梁 采用单 箱双 室结构 , n跨 悬臂 长 15 1, 高 公路 、 . I梁 T 四级公路 的圆 曲线 半径 不大 于 2 0I 时 , 5 I 应设 置加 宽 。该 T 为 14i; . 桥墩采 用柱式墩 , n 桩基础 ; 桥台采用 柱式 台 , 桩基 础。现 桥位于 10m半径 的曲线上 , 1 应该采用 第 1 加宽 值 0 8m。在 类 .
图 1 某 煤 矿 场 区 大桥
允许在纵 向有位移 ) 。这样的支座设 置可 以使 曲线梁桥 的所有位 移都朝 向一个 固定点 ( 中墩) 见 图 2 。 ( )
该桥平 面位 于直 线和圆 曲线 ( 径 : 1 左偏 ) 墩 台径 半 10m, 内, 向布置 。考 虑到桥梁位 于较小 曲线 半径上 , 台支 座均采用 双支 墩 座, 支座 间距 6 5I。本桥采用的技术标准如下 : . I T
结合实际探讨曲线桥梁设计工作
结合实际探讨曲线桥梁设计工作随着交通行业的不断发展,桥梁工程越来越多的出现在人们的生活中,本文根据自身工作经验,介绍了曲线桥梁的受力特点,并分析了曲线梁桥设计中遇到的相关问题,发表在工作中所积累和总结的若干看法。
标签:曲线梁桥;受力特点;设计要点;下部支承1、前言曲线桥梁的美观与实用,线形突出和不占用太多土地等特点受到广大桥梁设计者的欢迎和青睐,从而在实际中得到广泛应用。
但是曲线桥梁设计比较复杂,受力状态明显区别于其他结构形式的桥梁,所以设计中更加要求设计师综合考虑各种可能对设计结果有不利影响的因素,特别是对桥主梁和桥墩有影响的因素。
在我国已经出现多起因为设计因素而导致的桥梁事故的发生,比如主梁的开裂、偏转或者支座脱落,事故发生后,更需投入人力物力财力对原桥进行拆除,给国家带来严重的经济损失。
综上所述,曲线梁桥的设计,必须引起充分重视,并使用空间分析程序对其上下部结构进行全面的整体的计算。
下面就曲线梁桥设计中遇到的一些实际问题进行分析。
2、曲线桥梁的特点及其受力形式探讨2.1曲线桥梁梁体的弯扭耦合作用曲线桥梁的曲梁在受到其他荷载的作用下,和其他受力体一样会产生弯矩和扭矩,由于受整理受力体的影响,弯矩和扭矩相互作用影响,从而使的梁处于弯扭耦合作用状态。
此时,弯梁曲线桥表现出明显区别于其他桥梁的受力状态—截面主拉应力比普通直梁大的多。
此时由于扭矩的作用,外侧的竖向挠度明显较大,使得桥产生扭转变形,由于弯扭耦合作用,在梁端可能出现翘曲,当梁端横桥向约束较弱时,梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。
2.2下部受力复杂由于每个桥墩的内部和外部的支座反力有明显差异,垂直力有明显不同。
弯桥的墩顶水平力,与直桥的制动力,内力,温度变化等引起的地震力相差不大,但也存在径向力,径向力主要由离心力和预应力张拉所产生。
基于上述的曲线梁桥的受力特点,可以得出在单立柱支承曲线梁桥结构设计中,配合其全面的整体空间受力计算分析,只采用横向分布的简化计算方法,不能满足设计要求。
浅析曲线桥梁设计之我见
浅析曲线桥梁设计之我见0引言随着我国社会经济建设的快速发展,城市建设的脚步不断加快,城市的交通压力也日益凸显。
为了有效地解决这一问题,大力新修道路桥梁是唯一的选择。
然而就目前我国的道路桥梁设计水平而言,我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。
特别是在曲线桥梁的设计阶段,这些问题相对而言更为突出。
这主要是因为曲线梁桥的设计过程中常常受到相当多的限制,例如道路地形、地物以及占地面积等多种因素都会对曲线桥梁的设计带来严重的影响,进而给曲线梁桥的主梁、墩柱造成严重的危害。
然而特别值得注意的一点是,在城市道路、桥梁的建设工程中,曲线梁桥是实现各方向交通连接的必要手段,因此,加强曲线桥梁的设计对城市道路的规划显得至关重要。
1现代化曲线桥梁设计的意义在城市建设中,现代化的曲线桥梁是一个城市的标志性建筑,是评判一个城市建筑水平的依据之一,因此对城市建设的发展而言,对曲线桥梁的设计研究显得意义重大。
特别是近几年,随着我国城镇化进程不断加快,曲线桥梁在现代化的公路及其道路交通中的数量也得到快速的增长。
然而针对目前我国曲线桥梁设计过程中存在的严重问题,在曲线桥梁的设计过程中,要想提高设计标准,需要桥梁设计人员从多方面进行全方位的考量,充分考虑曲线桥梁设计过程中,关于桥梁施工问题以及使用期安全性的问题等等。
针对其中存在的问题,进行点对点的优化,从根本上解决这一系列的问题。
为了保证桥梁结构的安全性,在桥梁设计过程中必须取用规定的安全系数和可靠的指标值。
2现代化曲线桥梁设计2.1 曲线梁的基本尺寸拟定在现代华曲线桥梁的设计研究过程中,对曲线梁基本尺寸的拟定是深入曲线连续梁桥设计研究的基本前提,换一句来说,只有确定好研究对象,才能对曲线桥梁的设计做进一步的研究。
与直线桥梁最大的区别在于,曲线桥梁的设计过程中必须充分考虑到桥梁受扭问题,这主要是因为曲线梁桥在实际的运作中,由于动载荷的改变,会在桥面上形成较大的扭矩,如果桥梁的抗扭能力达不到设计标准,将严重的威胁到曲线桥梁设计的安全性、可行性。
浅析现代化曲线桥梁设计
浅析现代化曲线桥梁设计随着改革开放的力度加大,城市车辆的高速发展,交通运输也就十分的紧张,现代化的桥梁设计也就显得尤为重要,现代化的曲线桥梁设计是实现各方向交通的必要手段。
本篇文章主要在结构设计,结构计算等方面进行探讨,叙述了现代桥曲线桥梁设计的主要技术特点,能够为桥梁设计提供设计借鉴。
标签:桥梁设计;结构体系;结构计算;技术指标引言在现代化的今天,桥梁的重要性不言而喻,它是交通的枢纽,在城市交通中的地位不可取代。
而在我国桥梁设计体系和理论等等都不够完善,在现代化曲线桥梁设计的领域有许多的不足之处,还有较大的发展空间。
在我国经常使用的桥梁设计是预应力混凝土曲线桥梁,能够承受弯矩和剪力,并且还能承受一定的扭矩。
1 现代化曲线桥梁设计的意义目前曲线桥梁在现代化的公路及其道路交通中的数量逐年的增加,应用已经非常普遍了,在桥梁设计中应该从多方面进行全方位的考量,关于桥梁施工问题以及使用期安全性的问题等等,都是应该着重要改进的地方。
在现代化曲线桥梁设计中首要的任务是选择合理的结构方案,紧接着是对结构的分析和连接的设计也是不容忽视的,在这分析过程中要取用规定的安全系数和可靠的指标,这样可以保证桥梁结构的安全性。
在城市建设中,现代化的曲线桥梁设计意义重大,是一个城市的标志性建筑,这样一来就要不断的完善桥梁设计理论和结构的体系。
2 现代化桥梁结构设计2.1 桥梁结构设计的重要性为了跨越各种障碍,如河流,沟谷等,这就必须修建各种桥梁,因此桥梁建筑是城市交通线路中重要的组成部分。
我国的桥梁建筑在世界建筑史上就有辉煌的记载,如举世闻名的赵州桥,都是我国桥梁设计的典型代表。
桥梁的设计必须遵循基本原则,如安全,适用,经济,美观,在当今还必须有环保观念。
社会发展的今天,新兴技术日新月异的改变,在桥梁设计方面也是如此,必须与时俱进,采用新技术的同时采用新结构,新设备,新材料,认真学习国外的先进桥梁设计理念。
2.2 结构构造设计本桥平面位于曲线上,在沿跨长的各个控制截面上,除承受弯矩和剪力外,还承受一定的扭矩,故主桥采用单箱双室预应力混凝土连续箱梁,梁高 2.0m,跨中截面,箱梁底板保持4%的倾斜,顶板倾斜同桥面横坡,桥面横坡通过箱梁腹板高度调整而成。
曲线上桥梁设计方法浅谈
浅析曲线梁桥设计
浅析曲线梁桥设计摘要:曲线梁桥因其自身优点日益被采用。
本文就曲线梁桥的设计从计算图式、跨径布置、下部构造设计、横截面设计和横隔板设置等方面进行阐述总体设计应考虑的因素,供同行借鉴参考。
关键词:公路曲线桥设计要点曲线梁桥具有美观、伸缩缝少、行车舒适、受力合理等优点,是现代桥梁设计中经常采用的一种桥型,特别是在城市立交桥中或受地形地物条件限制时必需采用的桥型,中间墩可采用独柱墩,非常符合城市立交的轻巧美观、占地少的要求。
现代城市立交桥中的曲线梁桥主要以预应力连续曲线梁桥为主,并得到广泛的应用,跨度有逐步加大的趋势。
1 计算图式为了分析简单起见,设计中选取上部结构计算图式一般为:l)曲梁桥平面线型为单段圆弧或分段圆弧线之组合;2)各支承均为径向布置,即通常所说的扇形曲线梁,或正弯梁桥。
分析时可采用圆柱坐标系、曲线坐标系或流动直角坐标系,这样桥中线和支承线均能与坐标方向一致,计算较简便。
支承分为固定铰支承、固定支承、点铰支承三种。
固定铰支承就是能抗扭而无抗弯约束的铰支承,常用的固定铰支承即为沿桥径向布置的双支座,就是具有抗扭约束的单铰支承。
固定支承就是抗弯约束的支承,即墩梁固结;点铰支承就是无抗扭、抗弯约束,具有两个点点铰支承的简支弯梁桥是一种不稳定体系,当沿桥中轴线,恒载和活载不对称时,梁体会发生扭转,倾覆。
所以,梁桥必须至少有一个固定铰支承和一个点铰支承才能保持结构的静力稳定。
对于曲线梁,因其变形不同于直线梁,在支承布置时,还需根据实际情况,确定支承约束,而且计算模型应尽量与实际情况吻合,以免造成设计偏差。
2 跨径布置曲线桥的跨径布置原则与直线桥基本相同,主要是跨越障碍物,如江河、道路、地下管线等,按照地形地物进行布设的布设。
l)边、中跨比可参照直线桥取值,范围一般为0.6-0.8,当采用钢筋混凝土结构时,边、中跨比值可略取大些;当采用预应力钢筋混凝土结构时,由于有效的预应力在梁两端较大,在梁中间段较小,故边、中跨度比值可略取小些,受力较为合理。
试论曲线桥梁设计
脱 空 的高 度 范 围为0 .5 ~1 .2 c m, 同 时有 少量 径 向位 移 。根 据此 情 况 , 再 次 进 行验 算 , 利用“ 桥梁 博 士 ” 程序 ( V 3 .0 ) , 采 用 曲梁 网格 法 划 分 单 元 , 纵 向模 拟 丽道 纵 梁 。计算 时温 度模 式 按箱 梁上 、下 缘 升降 温 5  ̄ C 考 虑 ,支 座沉 降按 5 a r m 计 。通 过计 算 , 正 常使 用状 态 荷载 组合 Ⅱ的 情况 下 , 过 渡 墩支 承 反 力 为
支 点 外 其 它 均 为 单 支 点 形 式 的 小 半 径
)平 _ 向 I 6 0梁 整体 旋转 一定 角度 形 成 。桥墩 支 点处 设 置横 隔梁 , 边 跨 支点 设置 端横 隔 梁 , 各 跨跨 中处 设置 中横 隔 梁 。由于 本桥 第 二 联 ~第 三联 是 位 于R = 1 2 5 m的平 曲线 内 , 这2 联 内的 中墩墩 顶 支座设 置 了 向 曲线 ̄ 1 ] 1 8 c m的 预 置偏 心 , 在 各 联梁 边 端均 设 置两 个 盆式 支座 , 而各 中墩 支点 设 置 两个 固定 支 座 。预 应力 混 凝 土等截 面连续 梁 采 用“ 桥 梁博 士 ” ( V 2 .9 ) 程序 进 行 内力 分 析 和配 束 , 采 用 曲梁 网格 法划 分单 元 , 纵 向模 拟两 道纵 梁 , 施 工 采用 满 堂支 架
浅析小半径曲线梁桥的设计要点与构造措施53
浅析小半径曲线梁桥的设计要点与构造措施摘要:总结了曲线梁桥的受力特点和关键问题,主要是弯扭耦合效应下结构呈现出来的受力行为。
针对小半径曲线梁桥的设计,从线形设计与优化、宽跨比设计、断面设计与构造、支撑方式选择等方面,详细讨论了设计要点和构造处理方法,提高小半径曲线梁桥的设计安全性与稳定性。
关键词:桥梁工程;施工;安全问题;稳定性;管理措施1前言在我国公路建设迅速发展的背景下,桥梁的设计线形需要更好地适应道路路线规划需求,这使得出现了诸多曲线桥梁结构,特别是城市立交及山区公路的设计建造中,曲线的半径很小。
曲线梁具有显著的弯扭耦合特性,即在竖向荷载作用下梁桥不仅发生弯曲变形还有扭转效应,这使得弯桥相对直桥受力更为不利。
在施工过程中,曲线梁外侧荷载要高于内侧,导致容易发生翻转引起施工安全,需要采用临时措施确保其稳定;运营过程中,活载作用下内梁卸载外梁超载,会导致支座脱空严重的引起桥梁倾覆失稳,例如近年来国内发生的多起重车作用下曲线梁桥倾覆倒塌事故[1][2]。
因此,需要掌握曲线梁桥的受力特点和荷载传递机理,特别是针对小半径曲线梁桥结构。
在设计中针对小半径曲线梁桥提出设计方法与要点,通过构造处理方法确保桥梁的整体稳定性,这对于保障桥梁工程作为公路交通运输的生命线节点非常重要。
2曲线梁桥的受力特点及关键问题曲线梁桥相对于直桥结构最显著的就是弯扭耦合效应,无论是恒载还是活载作用下,曲线梁呈现出来的荷载传递机理和受力表现型式都与弯扭耦合效应相关。
需要指出的是,小曲线梁桥将弯扭耦合效应推到极限状态,过小的曲线半径一方面使得行车安全性难以保证,另一方面使得外梁超载严重而内梁卸载显著,极容易发生横向失稳。
2.1内外梁承载与受力的不均匀性曲线梁在结构自重荷载作用下,内外梁的弧线长度不同,外梁跨度显著大于内梁,使得外梁在结构自重作用下变形要大于内梁,内外梁变形的不一致性就产生了向外扭转变形的趋势,即弯扭耦合效应。
因此,在施工过程中如果是小半径曲线梁桥,起吊和安装过程中如果不进行横向支撑处理,会发生梁体翻转问题,产生施工安全风险。
浅析小半径曲线桥梁的设计要点
设备 要 进行 定 期检 查维 护 ,防止 漏油 污染 路 面 。
3 结 论
综 述 .高速 公 路 桥 梁伸 缩 缝 的安 装对 车 辆 行 驶 的平 稳 性 起 着 极 为重 要 的 作 用 若 是 伸缩 缝 施 工 质 量不 合 格 .便 会 对 行 车 安全 造 成 影 响 ,同 时还 会 影 响桥 面 的 使 用 寿命 ,为 此 ,在 伸 缩 缝施 工 中 ,必 须 了解 并 掌 握 施 工技 术 要 点 以此 来 确 保 施工 质 量 .从 而
结 合 现 场 施 工 地 形 和 施 工 技 术 对 桥 梁 施 工 方 案 进 行 拟 定 。 其 桥 梁 总 长 度 约 为 220m . 全 桥 共 4联 (1 7.995+1 7.22) + (21.O89+1 8.522)+ (20.388+1 9.981) + (环 岛 : 16.063+7.173+9.672+9.336+12.378)m ;桥梁 宽 度约 为 9m,其 环 岛处 曲线 半 径 为 17....,桥梁 上 构 为钢 筋 砼现 浇箱 梁 .下 构 为柱 式 墩 、埋 置式 台。
■曰囫 小半径曲线梁桥;设计;要点
在 社会 经 济 快 速 发 展 .城 市 交 通 建 设 需要 大 量 的 高 架桥 、立 交 桥 但 受城 市 地 形 条 件及 交通 功 能 需 求 的 限制 ,大 部 分采 用 曲 线 桥 梁 。本 文 在 设 计 小 半径 曲线 梁 桥 中应 用空 间有 限 元 法 .探 讨 在 不 同 荷载 效 应 力 作 用 下其 结 构 的性 能 ,研 究 桥 梁 受 力情 况 ,并 提 出若 干 设计 心得 。
箱 梁 横 断 面 采 用 单 箱 双 室 . 梁 高 1_4m ,箱 梁 顶 宽 8.3m 悬 臂 长 1 m . 箱 梁 底 宽 6.3m ,顶 板 厚 度 为0.2m ,底 板 厚 度 是 0.2~0.4m.腹 板 的厚 度 为O.4~0.6m。
对曲线连续梁桥设计的探讨
对曲线连续梁桥设计的探讨摘要: 由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥,文章作者根据多年工作经验,且结合某工程实例,对曲线连续梁桥的设计进行的探讨。
关键词: 曲线连续梁桥梁格法扭矩设计一、曲线梁桥的受力特点曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制,可以让设计者较自由地发挥自己的想象,通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。
但是曲线梁桥的受力比较复杂。
与直线梁相比,曲线梁的受力性能有如下特点:(1)轴向变形与平面内弯曲的耦合;(2)竖向挠曲与扭转的耦合;(3)它们与截面畸变的耦合。
其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。
曲梁在竖向荷载和扭距作用下,都会同时产生弯距和扭距,并相互影响。
同时弯道内外侧支座反力不等,内外侧反力差引起较大的扭距。
在该扭矩作用下, 内外支座反力产生较大的差异, 甚至会产生负反力, 所以内力、支座反力须经过空间模型计算确定。
此外, 在曲线预应力混凝土连续梁中, 预应力束的平弯和竖弯将在竖直平面和径向平面内产生相应的作用力, 竖直平面的作用力除了提供抗弯承载能力外, 还会耦合扭矩; 径向平面的预应力将产生绕截面形心轴的的扭矩, 由于连续梁正弯矩段要长于负弯矩段, 因此预应力作用会使梁体向外侧翻转。
二、曲线梁桥的设计计算模型曲线箱梁的常用计算方法有曲线梁法(空间梁单元法)、梁格法、有限单元法(板壳元、三维实体元) 等。
应用板壳单元模型或实体单元模型分析,其计算结果准确、可靠, 但建模过程繁琐、分析费用较高、在一般通用的分析软件中较难实现预应力筋的模拟。
梁格法的等效梁格与曲线箱梁间有恰当的等代关系, 且具有概念清晰、易于理解的特点, 其内力计算结果对弯扭耦合作用有较高的灵敏度, 能较好地反映弯桥纵横向受力的特点, 且可以直接用于按规范检算截面, 因而得到普遍欢迎。
空间单梁模型具有建模简单方便的优点, 但其不能反映各腹板的受力差异,一般用于较大曲线半径的弯桥计算分析。
浅谈曲线桥梁设计
浅谈曲线桥梁设计摘要:随着我们国家社会经济的不断发展,交通事业正处于快速发展阶段。
因此曲线梁的桥梁设计应用越来越广泛,以往设计人员希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部进行曲线调整,以达到与路线线形一致。
这些严格意义上说都不是曲线桥。
笔者根据工程实际的情况,通过本文对于小半径曲线桥存在几个问题,提出一些切实可行的处理方法,以供大家参考和借鉴。
关键词:桥梁设计;支座脱空;箱梁抗扭随着我们国家社会经济的不断发展,交通事业正处于快速发展阶段。
因此曲线梁的桥梁设计应用越来越广泛,以往设计人员希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部进行曲线调整,以达到与路线线形一致。
这些严格意义上说都不是曲线桥。
由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。
曲线梁由于增加了恒载偏载、活载偏载、离心力、温度效应的平面影响等多种复杂荷载工况,其受力非常复杂,以致出现支座脱空、桥墩开裂、箱梁梁体横向爬移等病害,甚至出现过桥梁垮塌的严重事故。
因此在设计过程中重视小半径曲线梁桥受力特点,有针对性地采取措施尤为重要。
一、支座脱空工程实际事例及处理方法某互通式立交工程的桥孔布置为4×(4×30)=480m,共计16孔,等截面预应力混凝土连续梁。
箱梁采用单箱单室截面、等高度腹板,跨中设置了一道中横隔梁。
本桥平面处于一个R=400m的右偏圆曲线开始,中间一个R=125m的左偏圆曲线和一个R=400m的右偏圆曲线终止,其终点以及圆曲线之问采用缓和曲线连接。
上部结构预应力混凝土箱梁左右腹板为等高度。
桥面横坡由箱梁整体旋转一定角度形成。
桥墩支点处设置横隔梁,边跨支点设置端横隔梁,各跨跨中处设置中横隔梁。
由于本桥第二联~第三联是位于R=125m的平曲线内,这2联内的中墩墩顶支座设置了向曲线外侧18cm的预置偏心,在各联梁边端均设置两个盆式支座,而各中墩支点设置两个固定支座。
曲线桥设计浅谈
曲线桥设计浅谈摘要:在现今公路,城市高架桥和立交桥设计中建设中,部分桥梁在布线时受平面线形的影响而位于平曲线内。
针对此情况,本文对弯桥设计中主要考虑的一些因素作出阐述,可供设计人员进行弯桥设计时,阐述其结构特点及常出现的病害、设计特点及构造原则,并针对支座、预应力等方面提出可行的设计方法。
关键词:预制版梁;曲线箱梁桥;支座;预应力;设计近来我国交通行业越来越受到重视,交通事业的迅猛发展,使国内公路工程建设进入黄金时代。
公路、城市道路等级不断提高,在设计总体布局方面要求桥位确定、桥梁设计应服从路线线形标准设计。
所以为了满足布线时的平曲线形指标,就会有部分桥梁在路线总体线形限制下处于曲线段,使桥梁结构类型的选择、结构计算方面难度加大。
同时从桥梁美观学考虑,曲线桥梁在整体布置方面要求更高。
因此曲线桥梁的设计计算就显得尤为重要。
高速公路、城市立交桥和高架桥日益增多,要求路线线形顺畅,桥梁服从路线走向,因此,弯桥的设计修建与日俱增。
弯桥的应用不仅大大减小了桥梁与道路连接部分线路的长度,很好地适应桥址受地形地物限制的需要;还大大改善了改善道路线形,而且由于其线形平顺、流畅,给交通行车带来方便,有着广阔的前景。
弯桥结构总的受力特点是在竖向荷载作用下发生弯曲时还伴随着扭转,因此一般采用箱形截面。
弯桥在扭矩荷载作用下发生扭转时还伴随着弯曲,导致弯扭耦合,其受力情况要比正交桥复杂,需要考虑空间的受力特性,而不同型式的弯桥又有各自不同的特点,给结构分析和设计带来了一定的难度。
曲线弯桥的受力特性主要取决于曲率的大小,除上述弯桥总的受力特点外,一般还具有以下特性:(1)弯桥的挠曲变形值一般要比相同跨径的直桥大。
弯桥的挠曲变形一般与跨长l、曲率半径R、中心角α 以及弯曲与扭转的刚度比EI/GK 和纯扭转与弯扭的刚度比GK/EIω 有关,并与荷载的形式等有关;(2)通常弯桥的桥面宽度与曲率半径之比越大,其与相当的直线桥的断面内力之差就越大,应力分布就越不均匀;(3)对于弯桥,由于扭转力矩的作用及截面翘曲的存在,扭转和翘曲产生的应力使得弯梁的受力十分复杂;(4)弯梁桥的反力与直桥相比,有外梁变大、内梁变小的倾向,故在内梁中产生负反力的可能;尤其在曲率半径较小时,更容易产生负反力。
曲线桥设计体会小汇
1.1.2混凝土箱梁温度作用效应由于混凝土箱梁的温度作用产生的应力称为混凝土箱梁的温度应力。
因混凝土箱梁的内、外约束而产生的温度应力又分别称为温度内约束应力和温度外约束应力。
温度内约束应力是指由于温度在混凝土箱梁结构的非线性分布而使构件各部分因温度的收缩不均匀而产生的约束应力,由于这种应力在箱梁截面上是自平衡的,也称为温度自约束应力,简称温度自应力。
对于属于超静定结构的桥梁而言,赘余约束会阻止结构由于温度而产生的变形,由此产生的应力称为温度外约束应力,也称为温度次应力,相应的内力称为温度次内力。
事实上,对悬拼或悬浇的方法施工的混凝土连续梁的一个节段而言,若其任意时刻t的温度场可表达联)t,则任意时刻t的实际竖向温差分布应表示为D双)t一双0)t,其中命为该节段施工完毕的时刻,D联)t表示t时刻的竖向温差分布。
但对于绝大多数的桥梁而言D双0)t 都是未知的,因此在无法忽略D双0)t的条件下是不可能准确求出温度应力的。
然而随着时间的推移,徐变的发展可以基本消除D联肠)引起的初始温度应力,运营阶段的t时刻的温度应力只要通过D双)t就可以计算#[]。
因此本文中所指的竖向温差分布如无特别注明,均指D双)t,而不是D联)t一联0)t。
(一)外形:由顶板、底板、肋板及梗腋组成1、顶板:除承受结构正负弯矩外,还承受车辆荷载的直接作用。
在以负弯矩为主的悬壁梁及T形刚构桥中,顶板中布置了数量众多的预应力钢束,要求顶板面积心须满足布置钢束的需要,厚度一般取18—25cm。
2、底板主要承受正负弯矩。
当采用悬臂施工法时,梁下缘承受很大的压应力,特别是靠近桥墩的截面,要求提供的承压面积更大;同时在施工时还承受挂篮底模板的吊点反力。
在T形刚构桥和连续梁桥中,底板厚度随梁的负弯矩塔大而逐渐加厚。
底板最小厚度15cm。
3、肋板承受截面剪应力及主位应力,并承受局部荷载产生的横向弯矩,其厚度还须满足布置预应力筋及浇筑混凝土的要求,以及锚固锚头的需要,一般厚度为20-35cm,大跨径桥梁可采用变厚度。
以工程实例浅谈道桥设计中的曲线桥梁设计
以工程实例浅谈道桥设计中的曲线桥梁设计摘要: 本文以工程实例,浅谈道桥设计中的曲线桥梁设计。
关键词: 道桥设计; 曲线梁设计; 普通钢筋混凝土结构Abstract: this article with the project example, the design of curve and bridge on bridge design.Keywords: bridge design; Curve beam design; Common reinforced concrete structure中图分类号:K928文献标识码:A 文章编号:在我国,城市道桥的建设快速发展,其中曲线梁桥在城市道路立交匝道桥中得到了越来越广泛的应用。
采用曲线桥的匝道结构具有以下特点: 匝道的宽度比较窄; 受平面布置的影响,多采用小半径并设置较大超高值; 多采用独柱墩等。
一、工程概况该匝道曲线桥梁设计方案是:桥面净宽为8m,采用10cm沥青铺装,设计车速40km/h,设计的荷载为公路—Ⅰ级,温度荷载为结构体系温差±25 K。
桥梁上部结构为三跨一联普通钢筋混凝土连续曲线箱梁,位于圆曲线上,曲线半径为54m。
跨径组合为3 m×25 m。
主梁为单箱单室,斜腹板,梁高1.8 m。
箱梁顶板宽8m、底板宽4m、箱梁翼板悬臂1.6m。
腹板由跨中的40cm变化到顶部的60cm,顶板厚25cm、底板厚22cm。
支点处设横隔梁,中横隔梁宽2.0 m、端横隔梁宽1.2 m。
二、初步设计根据工程的实际情况,工程师多次实地考察,初步决定全桥采用抗扭支座。
支座形式布置如下:曲线内侧左侧中支座采用固定支座;曲线外侧左侧中支座采用横向位移单向支座;其余支座曲线内侧采用单向活动支座,外侧采用双向活动支座。
支座横向间距2.2 m。
由恒载(含收缩徐变)、汽车活载(最小)、温度梯度(最小)、整体温差(最小) 和支座沉降(最小)所引起的各部位反力和弯矩见表1。
曲线桥设计思路
曲线桥设计思路一、概要目前白线箱梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。
尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。
因预应力混凝土白线箱梁具有较大的抗扭刚度、较好的适应地形地物、线条平顺流畅等优点。
在公路立交及城市高架桥的曲线桥上得到了广泛的应用。
但由线箱梁作为一种空问结构,在荷载、预应力、温度徐变中等产生的弯矩、担矩、剪力、轴力及二次矩等作用下受力十分复杂,千艮难直接计算,若设计考虑不周,会发生支座脱空、移位、崩脱等事故,导致在工程施工结束后不久就需要进行加固维修,造成不良的社会影响。
据有关报道,深圳市40座立交桥中,有19座立交桥存在大小不同的问题。
产生问题的原因是多方面的,有的在连续梁曲线内侧端支座脱空:有的白线梁体向由线外侧径向整体侧移:有的墩梁固结处在立柱顶部(与梁底街接处)产生水平环形裂缝等危及桥梁正常使用的现象。
但总的来说届于在探索和设计过程中认识不足和尚未认识的天误。
国此针对小半径曲线梁桥进行设计分析。
对工程设计和施工都具有很大的意义。
二、曲线梁桥结构受力特点2.1预应力混凝土曲线箱梁中的扭矩众所周知,白线梁与直线梁的主要区别在于曲线梁具有如下特征:外缘弯由应力大于内缘弯由应力;2)外缘挠度大于内缘挠度,且随着自率半径的减小,挠度差不断增大;3)无论采用何种支座布置方案,曲线梁内总存在扭矩;4)各主梁恒载内力不均匀,因此,曲线梁总是处于弯、扭耦合的受力状态下。
对于非预应力白线箱梁,恒载产生的扭矩主要白内外缘目重差异引起: 对于预应力曲线箱梁,除了内外缘自重差异产生扭矩外,预应力钢束在空间方向的分布对于剪心(即扭转中心)会产生很大的力矩,且为主要扭矩。
钢束在箱梁的腹板中有若十个上弯白和下弯白,同时在水平方向还有一个大弯曲。
底板内的钢束主要为水子面内的弯由。
考虑到中腹板内钢束向上的竖直分力与剪心的力矩基本平衡,而向弯白中心方向的分力对梁体有一个逆时针方向的根矩,底板钢束产生逆时针方向的扭矩,腹板中钢束水平分力产生了顺时针方向的扭矩,因此在支座附近由钢束产生的扭矩要远小于跨中部分的扭矩。
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浅谈曲线桥的设计
摘要本文主要介绍了曲线桥的设计类型、特点及方法,以及梁的类型、结构特点、适用条件等,为曲线桥设计方案的选择提供参考。
关键词 曲线桥 设计 几何线形 主梁 影响因素
0 引言
公路为了适应地形, 线形美观, 行驶舒适, 在路线设计中会采
用曲线。
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)总则1.0.4的要求:“公路桥涵及其引道的线形应与路线的总体布设相协调” ,修建曲线桥梁在所难免。
特别是近几年,随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,高等级公路的建设正处于空前绝后的好时机,在高等级公路立交工程特别是互通区桥梁建设中,曲线梁桥所占的比例很大,各种形式的弯梁桥(包括弯斜梁桥)得到广泛的应用。
1 曲线桥墩台布置形式
曲线桥按墩台轴线的平面关系可分为如下两种形式:
(1)平行墩式曲线桥 (如图1所示) ,是指各墩、台的轴线在平
图1 平行墩布置示意图
(2)辐射墩式曲线桥(如图2所示) ,是指墩、台轴线交于圆心(正交弯桥) 或相对于径向旋转一固定角度(弯斜桥)。
其特点是,同一
曲线桥几何线形布置形式也是不拘一格,可以采用多种方法: (1)弯桥直做:将曲线桥梁上的主梁做成直线形,各墩台平行布置,计算出起终点弦线与弧线之间的最大差值, 一般是使桥梁在横向适当加宽,也可根据实际情况适当移动桥梁中心线,通过调整人行道与栏杆(或防撞墙)设计线形,使之满足路线平面线形的要求。
此种方法适用于总长度较小的桥梁。
(2)弯桥折做:将曲线桥梁上的主梁做成折线形, 通过调整人行道与栏杆(或防撞墙)设计线形,使之满足路线平面线形的要求。
该种方法适用于单跨较小但总长度较大的桥梁。
采用此种做法,若桥梁总长度过大则墩台不宜平行布置,应采用辐射式布置方法,这时各主梁
的长度会略有不同,设计中可采用了两种方法处理: ①主梁预制为相同长度,通过现浇端部砼解决; ②直接按计算的长度预制主梁。
(3)斜桥正做: 将曲线上的斜梁桥墩台布置为垂直于路线走向,但不平行被交叉物,与被交叉物存在一个交角,此种多为用较大跨径跨过被交叉物;或采用错位布置,在双幅桥中,用与被交叉物相适的跨径,墩台设计为独柱式,通过调整上部构造的跨径使上下行桥墩与被交叉物平行,主梁仍按直角设计。
(4)弯桥弯做:将位于曲线上的桥梁直接做成符合路线平曲线要求的线形,这种方法适用于中大跨径桥梁,通常采用整体式现浇的箱梁桥。
(5)斜桥斜做:将曲线上的桥梁,根据桥址处自然地理特征的要求,将墩台布置为平行于被交叉物。
3 曲线桥主梁结构型式
对于曲线梁桥主梁结构型式,更多的设计人员想起的可能是整体式现浇箱梁、现浇板桥,这类桥梁在平面线形上能更好地满足设计的要求,但施工起来要搭支架,模板多,工期长,工程造价高。
在曲率半径要求不高时,简支空心板桥、简支T形或I字形梁桥、预应力混凝土先简支后连续小箱梁桥等, 在曲线桥梁的设计中也可以被很好地利用。
下面,重点谈一下后几种结构型式桥梁的设计特点:
(1)简支空心板桥
空心板多用于中小跨径桥梁,因其外形规则, 一般采用装配式结
构, 适用于机械化、工厂化施工,在设计时保证梁长相等很有必要。
斜弯空心板桥在平面设计上常采用折线布置,墩台采用平行布设型式, 施工时预制梁长相等, 梁垂直断面一致, 侧模也相同,只是板的斜度
不同,通过调整板端模即可完成。
此种方法设计简单,采用预制块吊装施工, 减少了模板的数量,有利于降低工程造价。
在下部结构的设计中,因墩台与路线交角各不相同, 应适当调整墩台帽长度, 在曲线半径较大时采用台帽长度较大者即可。
若采用辐射(径向) 布设, 预制
梁长各不相等, 虽然下部墩台帽长度相等, 但上下部总体考虑, 特
别当孔数较多时, 从设计、施工角度考虑, 辐射(径向) 布设要比平
行布设复杂得多。
故简支空心板桥一般宜采用墩台平行布设。
(2)简支T形或I字形梁桥
对于整体处于圆曲线上的桥梁,T形或I字梁桥若采用墩台平行布设, 虽梁长相等, 但梁体外形各不相同, 下部各墩台帽长度亦不相同,全桥所用模板为其梁片总数的一半,给设计、施工带来不便, 增加了工程造价;若采用墩台辐射(径向) 布设, 虽每孔内各梁长度不等, 但是各孔对应梁长相等, 且梁斜度相同,所用模板数仅为一孔梁
片数, 且下部墩台帽外形尺寸均相同。
故就I 形梁弯斜桥而言, 墩台采用辐射布设优于平行布设, 设计简便, 施工方便, 有利于降低工
程造价。
(3)先简支后连续小箱梁桥
此种形式桥梁,因桥面接缝少, 行车舒适,预制箱梁可大批量生产, 不受下部工期影响,且其现浇与预制组合, 构造调整方便, 近年
来在全国被广泛采用。
在具体设计时, 为减轻设计工作量, 施工方便, 降低造价, 应尽量采用等长预制主梁, 墩台采用辐射(径向)布置,
梁采用折线布置, 以相邻墩台中心线与路线中心线的交点的连结为
基准线, 各梁平行于基准线, 相邻跨预制主梁梁端间距的不同可通
过墩顶湿接头长度调整, 而相应的负弯矩区钢束适当调整长度即可。
在先简支后连续小箱梁桥设计时, 应注意墩顶现浇横梁和临时支座
位置必须满足构造要求。
而对于半径较小或跨径较大的曲线桥梁,多采用整体式现浇连续箱梁桥。
需要针对具体的桥梁,建立桥梁结构模型进行受力分析,在此不赘述。
4 设计中的影响因素
影响曲线桥设计的因素很多,主要有以下几个方面:
(1)桥址处自然地理特征。
该因素制约着桥梁跨径的设计,另一方面也影响着桥墩、台的布置方向。
一般简支梁适用于中小跨度,而
中大跨度则需选用其他形式,如连续梁等。
在墩台的布置上,要特别
注意墩台与梁的斜交角度不要过大,以免影响主梁的受力合理性。
(2)公路线形的制约。
公路线形很大程度上影响到梁形的选择。
公路曲线半径较大,当加宽值不大时,一般首先考虑采用直梁弯桥形式。
而曲线半径较小时,首选曲梁弯桥。
直梁弯桥一般可采用空心板,T 形或I字形梁、小箱梁等截面形式。
曲梁弯桥可采用工形组合梁、无
梁板桥、连续箱梁桥等。
而这些梁形的特点及适用条件又不尽相同,
需因地制宜地合理选用。
(3)其他方面的影响。
如美学方面的要求、施工方法等的影响。
结语:在曲线桥的设计上,应全面掌握此桥梁的设计类型、特点及方法,以及梁的类型、结构特点、适用条件等情况,综合考虑桥址的自然地理情况、地区人文景观等因素,遵循“可行、适用、经济、美观”的原则,进行认真分析,仔细研究,选择最优的设计方案。