小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析
小半径曲线桥梁设计分析
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小半径曲线桥梁设计分析摘要:在进行市政桥梁工程建设时,小半径曲线桥梁经常会出现病害问题,导致桥梁工程应用寿命不断缩减。
以我国某一市政桥梁建设为例,在对病害问题进行分析时可以发现,这一项目原设计方案存在较多缺陷问题,因为桥梁设置形式与地理条件存在冲突,导致项目建设完成之后,内部缺陷问题比较严重,但未得到及时发现和解决,影响了桥梁项目运营效果。
企业也未对其进行及时维护,导致问题变得更加严重,因此需要做好桥梁改造处理。
本文就小半径曲线桥梁设计进行相关分析和探讨。
关键词:小半径;曲线;桥梁;设计分析近阶段我国在进行市政桥梁工程建设时,施工规模正在不断扩大,建设范围也在不断增加,这对桥梁设计工作开展提出了更高要求。
设计人员在对各种桥梁工程进行设计时,需要对区域内情况进行全面了解,在此基础上制作最优设计方案。
尤其是在对小半径曲线桥梁进行设计时,需要引进更加先进设计思维和技术,才能提高设计方案应用可行性和经济性。
设计人员还要做好传统小半径曲线桥梁设计改造,确保所有桥梁工程在运用时都能发挥更好效果,为我国居民出行提供更加优质服务[1]。
一、项目案例以我国某一市政小半径曲线桥梁项目设计为例,项目施工区域跨越山区小河沟,设计车道为三车道,荷载为公路一级,安全等级为二级,设计基准期为100年,桥面宽度为11.5米,环境类别为一级,结构重要性系数为1.0,桥梁位于平曲线上,圆曲线半径60米。
在对项目进行实际设计时,采用了重力式桥台和桩基承台基础,上部结构设计为16米左右,钢筋混凝土连续箱梁采用了现浇作业方式,桥梁长度为74米,使用了梁格法计算方式,各项参数验算均满足项目规定要求[2]。
二、小半径曲线桥梁设计方法(一)明确桥梁受力特点在对本项目进行设计时,会受到离心力作用影响,导致结构受力不均匀,因为桥梁支座外侧与内侧反力相差比较大,不同墩柱竖向力存在较大差异,桥梁墩顶不仅会受到与直线桥相同内力有效,还会因为运用力张拉和离心力作用影响,引发径向力。
小半径曲线桥梁设计问题的分析
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关 键 词 : 半 径 曲线桥 ; 座 脱 空 ; 梁抗 扭 小 支 箱
中 图分 类 号 : 4 25 U 4 . 3
文 献 标 识 码 : B
文章 编 号 : 7 1 3—65 (0 2 0 0 8 0 6 0 2 2 1 )5— 08— 3
随着 我 国公 路事 业 的发 展 , 越来 越 多 的高速 公 路 在全 国建 成 , 由于高 速公路 是封 闭式交 通 , 与其 在 他道路 连 接时会 采用互 通式 立交 形式 。在互 通式立 交 中小 半径 曲线 桥 梁也 越 来 越 多 的遇 到 , 就是 弯 也
提下, 应尽 可 能减小 抗弯 刚度 、 大抗 扭刚度 。所 以 增
梁横 向扭矩 和扭转 变形 很大 。 由于 桥窄 因此宜采 用
独柱墩 , 但在 选用 支 承结 构 形 式 时应 视 墩 柱 高度 不 同而 确定 。较高 的 中墩 可采用 墩柱 与梁 固结 的结 构
支承形 式 。较低 的 中墩 可采用 具有较 弱抗 扭能 力的
支座 。
程序( 30 , V . ) 采用 曲梁 网格法划分单元 , 向模拟 纵 两 道纵 梁 。计 算 时 温度 模 式 按 箱 梁上 、 缘 升 降温 下
5C考虑 ,  ̄ 支座 沉 降按 5 m计 。通 过计 算 , 常使 用 m 正 状 态荷 载组合 Ⅱ的情况 下 , 过渡墩 支 承反力 为拉 力 。
数量 。
。 I
() 3 宜避 免设 置抗拉 支 座 , 考 虑采 用 桥 台 ( 可 或
过 渡墩 ) 支座 横 向间距 加大 的措施 。 () 4 弯桥设 计一 般采 用 现 浇钢 筋 混凝 土连 续箱 梁, 这涉 及到 桥 梁纵 向一 联 总 长度 的选 取 问题 。为 了避免 支座脱 空 问题 , 一联 的长度 宜短 不宜 长 , 长 最
211086347_浅论小半径曲线桥梁的设计
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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。
桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点
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桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点摘要:随着我国城市交通压力的不断增加,大量的高架桥和立交桥被兴建,但是由于城市交通功能的要求和地形环境的诸多限制,这些桥梁多采用的是曲线型构造。
曲线型结构的桥梁受力比较复杂,其中以小半径梁桥最为特别,除了一般的受力外,还要承受扭矩和翘曲双力矩的共同作用,所以小半径曲线梁桥出现的问题较多。
本文就小半径曲线梁桥出现的问题做了相应的说明,并就这些问题进行了深入的探讨并着重说明了设计中要注意的要点。
关键词:桥梁工程;小半径曲线梁桥;设计要点Abstract: Along with the urban traffic increase of pressure, a lot of viaduct and flyovers be built, but because the city traffic function requirements and terrain environment many of the limitations of the Bridges take the form of a curve type structure. The structure of the bridge type curve stress is more complex, among them with small radius of the most special bridge, in addition to the stress of the general, but also bear torque and warp the joint action of double moment, so small radius of the problem of the curved girder Bridges is more. This paper is small radius of the problem of the curved girder Bridges related instructions, and these problems thoroughly discussed and the focus on the design to the main points of attention.Key Words: Bridge engineering; Small radius curve beam bridge; Design key points of the小半径曲线梁桥,虽说在现实生活中有了很广泛的应用,但是由于其承载量,预应力及温差引起的弯矩、扭矩等作用力的受力较复杂,因此很容易产生设计考虑不全面,支座脱空、移位甚至崩塌的问题,给人民生命财产安全带来了极大的隐患。
小半径曲线梁桥设计浅析
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小半径曲线梁桥设计浅析摘要:结合四川成安渝高速公路某枢纽互通中的桥梁设计的一些对比计算,浅析小半径曲线梁桥在构造上需要注意的细节;关键词:小半径曲线预应力混凝土连续箱梁一、概述随着现代经济的发展和城市的扩张,城市中大量的立交桥开始兴建,但由于城市规划和地形条件的限制,立交桥的结构形式多采用曲线桥梁。
这些桥梁线型变化万千,结构受力复杂,特别是小半径曲线梁桥,除承受弯矩、剪力外,还有较大扭矩和翘曲的作用。
据统计,南方某市的多座立交桥中,大都存在大小不同的问题:有的曲线连续梁内侧端支座脱空;有的曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移;有的墩梁固结处在立柱顶部产生环形裂缝等等危及桥梁正常使用的现象。
这些现象的产生原因是多方面的,包括施工过程中的不当细节,但总的来说存在有设计过程中认识方面的失误,因此小半径曲线梁桥的设计越来越引起人们的重视,尤其是我国现行相关技术规范和设计计算理论有待进一步研究和完善。
本文结合笔者参与的四川成安渝高速公路某枢纽互通中的桥梁设计,浅谈小半径曲线梁桥的设计体会。
二、总体设计2.1设计标准1.设计荷载:公路-Ⅰ级;汽车荷载冲击系数1.05;总体计算时,弯矩偏载系数取1.15,剪力偏载系数根据各上部结构实际受力,采用不同的系数。
2.温度荷载:整体温差:升温20℃,整体降温25℃。
梯度温差:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.10条取用。
3.桥面净宽:8.5m。
4.设计车速:40km/h。
5.抗震等级:按地震烈度-Ⅷ度设防(桥址区域地震基本裂度为Ⅶ度)。
6.二期恒载包括桥面铺装、泄水管、护栏等,以均荷载计入。
2.2设计要点1.桥梁上部结构为三跨一联预应力砼连续曲线箱梁,位于在圆曲线和缓和曲线上,曲线半径R=55m,设计线距外弧翼缘3.25m。
分跨布置为:25+25+25=75m。
箱梁高1.6m,单箱单室斜腹板断面,采用整联现浇,一次张拉钢束的施工工艺。
顶板宽8.5m,底板宽3.4m,箱梁翼板悬臂2.25m,腹板厚45cm,顶、底板厚25cm。
小半径连续曲线箱梁桥设计要点
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小半径连续曲线箱梁桥设计要点摘要:直线梁桥复杂,为保证结构安全,其设计时需验算的内容较直线桥多,尤其是箱梁剪扭组合验算及腹板束防崩设计,应引起设计人员足够的重视。
本文结合某小半径连续曲线箱梁桥的工程例子,按梁格法进行建模计算,并且总结了结构构造的处理措施。
关键词:小半径;弯梁桥;梁格法;空间分析;1 前言曲线梁桥在公路和城市立交桥的设计中,因为适应的方向线具有良好的能力,减少障碍,改变人力和材料成本,再加上曲率半径小,造型美观等优点,是一种广泛使用的桥型。
由于地形条件和线性约束,对曲线梁桥小半径曲线的出现是必然的,曲线梁桥与直梁桥的几何特性相比,具有更复杂的几何特性、决定了期更复杂的受力和变形特点。
小半径曲线梁桥不仅具有弯矩,扭矩,曲线梁桥的耦合作用,而且还有弯矩、扭矩的耦合作用,这给弯梁桥的结构设计及计算分析带来较多的困难和不便。
在本文中,结合小半径连续曲线箱箱梁匝道桥的工程实例的半径,通过计算和分析梁格法建模,结了结构构造的处理措施。
2 工程概况某匝道桥跨径组成为4 ×25m,桥宽为16m。
桥面铺装采用10cm 厚的水泥混凝土。
桥梁平面位于R =58m 的圆曲线及 A =40m 的缓和曲线上。
纵断面位于纵坡为1. 42% 和- 3. 96% ,半径为1500m 的竖曲线上。
桥梁设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
以此为背景,通过结构计算分析,总结曲线箱梁受力特征,探讨其受力特点及构造处理。
3曲线梁上部结构受力特点立交匝道桥受多种因素的限制,桥面宽度窄且多为小半径曲线桥,而且设置较大超高值;为了与两侧衔接,匝道桥往往设置较大纵坡且长度较大,因此匝道桥具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
弯扭耦合效应是曲线梁桥力学性质的最大特点,曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭耦合作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多,这是曲梁独有的受力特点。
小半径曲线梁桥设计的探讨
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( )预 应 力 钢 筋在 梁 肋 中 的布 置 应 特 别 引起 注 意 。 4 对 于 整个 箱梁 截面 而 言 ,预 应 力钢 筋是 对称 配置 的 。 由 于梁格 划 分后 边肋 几何 形状 的非对 称性 ,此 时按 设计 位
置布 置预 应 力钢 束 ,在 边 肋 中 将 产 生 较 大 的平 面 外 弯
小半径 曲线梁桥设计 的探讨
■ 王 文 洪
( 建省 交通规 划 设计 院 ,福 州 福
30 0 ) 5 0 4
摘
要
本 文 阐述 了小半 径 曲线桥 梁 的受 力特 点 ,曲线 梁格 法划 分的要 求 ,通 过分
析 曲率 大 小、预应 力钢 柬 、下部 支承 方 式及 支承 位置 对 曲线 梁桥 内力 的影响 ,提 出有 关 曲线 梁桥 设计 的有益 结论 ,可供 设 计 同行参 考 。
设 计 中 。对 曲线 梁桥 的计 算 日益增 加 。由于 曲 线桥 需要
网格计 算 ,而直 线桥 多 采用单 梁计 算 ,使得 曲线 桥 设计 难 度远 大 于直 线桥 ,另 外 由于曲线 桥 的 “ 弯一 扭 ”藕合
生较 大 的扭转 ,通 常会 使 外梁超 载 ,内梁 卸 载 。在 宽 桥
( )梁格 的边 、中梁 形心 高度 位置 应尽 量 与 箱梁 整 1 体截 面 的形 心 高度相 一 致 ,纵 、横 向 构件 应与 原 构件 梁
肋 ( 或腹 板 )的中心 线相 重合 ,梁 格划 分 应沿 切 向和 径
向设置 ( 图 1 示 ) 如 所 。
( )每 跨 至 少应 分 成 8 以 上 ,以保 证 有足 够 的 精 2 段 度 ,支 承线 、跨 中及 支点 均 应在梁 段 划分 范 围 ,详见 梁 格 划分 平面 ( ) 图2 。
小半径曲线梁桥结构选型浅谈
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小半径曲线梁桥结构选型浅谈摘要:根据深圳港西部港区疏港道路工程兴海月亮湾立交Q匝道第3联和N 匝道第4联的设计经验,对重载作用下小半径曲线梁桥的结构选型进行研究,为今后类似设计提供参考。
关键词:重载作用;小半径;曲线梁桥;选型工程概况随着我国经济不断发展和人民生活水平日益提高,城市交通需求不断增加,市政建设进入空前繁荣时期。
在市区架设桥梁时往往受其他市政设施等因素影响,在很多情况下只能选用小半径曲线梁桥。
深圳港西部港区疏港道路位于深圳市南山区南部,路线总长11. 9 km,由上层疏港高架桥和下层市政道路组成,形成双层立体交通模式。
工程服务于蛇口港区、赤湾港区、妈湾港区和前海湾物流园区,以通行集装箱拖车等重型货车为主。
疏港道路中的Q匝道第3联因需跨越平南铁路高架桥,采用了小半径大跨度的预应力混凝土连续刚构桥,跨径组合为(33.5+38+33.5)m,桥梁平曲线为半径R=70m的圆曲线和缓和曲线,2车道,桥位平面图如图1所示,跨中横断面如图2所示;疏港道路中的N匝道第4联因受地面交通疏解及附近地形地物限制,采用了小半径大跨度的连续曲线钢箱梁桥,跨径组合为(28.121+39+40+29.959)m,桥位平曲线为半径R=70m的圆曲线和缓和曲线,2车道,桥位平面图如图3所示,标准横断面如图4所示。
结构选型1)上部结构截面选型曲线梁桥因弯扭耦合效应的存在,内梁和外梁受力不均匀,在外荷载作用下有外翻倾向,根据此受力特点,一般优先选用低高度和抗扭惯矩较大的箱形截面[1]。
本工程中Q3匝道桥为适应曲线外侧荷载较内侧大的受力特征,采用底板水平、顶板倾斜的箱形截面,见图2;N4匝道桥采用单箱六室闭口空心截面,腹板间距1.2m,翼缘宽1.5m,沿桥梁纵向每间隔2.0m设置横隔板,该设计截面抗弯和抗扭刚度较大,多个腹板有利于减少恒载作用下桥面板的横向挠度,窄翼缘有利于减小腹板附近翼缘的剪力滞效应,见图4。
2)上部结构形式选型上部结构选型需综合考虑以下因素:a. 地面交通流量大小,如在地面交通繁忙处,为减少对地面交通疏解影响,可选用钢结构;b. 因钢结构采用工厂加工、临时墩支撑、吊装就位、临时墩顶栓焊连接的施工方法,使得整个工期大大缩短,故当对工期有较高要求时,建议选用钢结构;c. 钢结构的工程造价较高,较差的耐久性也引起后期维护费用较高,故当对造价有所限制时,建议选用混凝土结构;d. 钢结构强度高、自重小。
关于中小曲线梁桥设计的分析
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关于中小曲线梁桥设计的分析摘要:曲线箱梁是一种空间结构,在荷载、预应力、温度的徐变中发生弯矩,扭矩、轴向力等作用下的剪切力和力矩的计算非常复杂,很难直接计算,假如设计考虑不周,将会产生支座脱空、移位、崩脱等事故,造成不良的社会影响。
所以对小半径曲线梁桥进行设计分析,对工程设计和施工都有很大的意义。
关键词:曲线箱梁;受力特征;结构设计;支座布置中图分类号:K928.78 文献标识码:A1曲线梁桥基本受力特点2.1预应力混凝土曲线箱梁中的扭矩对于预应力曲线箱梁,除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干个上弯曲和下弯曲,同时在水平方向还有一个大弯曲。
底板内的钢束主要为水平面内的弯曲。
2.2梁体的弯扭耦合作用曲线梁桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭耦合作用的状态,其截面主拉应力常常比相应的直梁桥大得多,这是曲线梁桥独有的受力特点。
弯梁桥因受到强大的扭矩作用,产生扭转变形,其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥;因弯扭耦合作用,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。
2.3内梁和外梁受力不均在曲线梁桥中,因存在较大的扭矩,因而常使外梁超载、内梁卸载,特别在宽桥情况下内、外梁的差异更大。
因内、外梁的支点反力有时差别很大,当活载偏置时,内梁甚至可能产生负反力,这时假如支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座的脱离,即“支座脱空”现象。
2.4墩台受力复杂因内外侧支座反力差别较大,使各墩柱所受垂直力出现较大差异。
弯桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外,还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。
故在曲线梁桥结构设计中,应对其进行全面整体的空间受力计算分析,对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下,结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
小半径钢筋混凝土曲线梁桥设计浅析
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3钢筋混凝土曲线梁桥设计 中的几个 问 题及 解决方法
下文 对 钢筋 混 凝 土 曲线 梁 桥 设计 过程 中的支 座 偏 心 调整 、 支承 形式 选 择 、 座脱 空 、 向位 移 、 台计 算 支 横 墩 模 型等 一些 实际 问题进行 论述 , 并浅谈 个人 在 设计 中的
应 用 己非常普遍 。尤 其在 立交 的 匝道设 计 中应用 最广 。
由于受 地形 、 地物 和 占地 面 积 的影 响 , 匝道 的设 计 往 往 受 到多种 因素 限制 。这就 决定 了匝 道桥 具有 以下 特 点 :
综合 以上 曲线 梁桥 受 力特 点 ,故 在 曲线 梁 桥 结构 设21 年第4 01 期
小半径钢筋混凝土 曲线梁桥设计浅析
方水平 许友梅 ( 西 省 交 通 设 计 院第 一 设 计 所 ) 江
摘 要 :文章在阐述曲线梁桥受力特点的基础上, 对钢筋混凝土曲线梁桥设计过程中的支座偏心调
整 、 承 形 式选 择 、 座脱 空 、 向位 移 等 一 些 实 际 问题进 行论 述 , 支 支 横 并提 出 了一 些 解 决 方 法 。
常 宽度与 曲率 半径之 比越 大 , 则与有 相 同数量 的直线 桥 固结 等方 式 。采 取不 同的支承 方式 对 曲线梁 桥 的上 、 下 的断面 内力之 差就 显得越 大 l。再则 桥梁 下部 结构采 用 部 结构受 力影 响很 大 , 对不 同 的桥梁 结构 应选 用对 结 6 ] 针 独 柱支承 方式 时 ,支 承 点的位 置对 结构 受力 尤 为重要 。 构受 力有 利 的支承方 式 。 过 以往 的 曲线梁 桥 设计经验 通 此外 由于 独柱支 承 曲线梁 桥 中间支 点抗 扭 能力弱 , 以 发现 不 同的支 承 方 式主 要 影 响主 梁 的扭 矩值 和扭 矩 沿 所 必 须在桥 梁两端 部 设置抗 扭约 束 , 以增 加桥梁 的整体 稳 梁 纵 向的 分布规 律 , 以及主 粱 的扭转 变形 和墩柱 的 受力
小半径曲线钢-混组合连续梁设计浅析
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1 ) 小 半 径 曲线 钢一 混 组合 梁 与预 应 力混 凝 土 箱 梁
样, 具 有 支 反 力 分 配不 均 匀 、 容 易 出 现支 座脱 空 的
混组合梁位置) 上 跨 五环 路 、 I K 0 + 7 9 4 . 2 7处 上 跨 D 匝 现 象 。 2 ) 中墩 墩顶 的负弯 矩较 大 , 容 易 出现墩 顶 混 凝 土
梁高 2 . 0 m( 其 中钢 箱梁 高 1 . 6 m) 。 结 构 自重 轻 、 构件 截 面尺 寸小 、 梁高 低 、 施 工 周 期短 和 单 箱 三室 , 组 合 梁 沿 结 构 中心 线 每 隔 3 . 8 m 设 置 1道 横 隔 便 于交通 疏导 等特 点 。
五环 处 的钢 一 混组 合 梁 为 例 , 运用有限元计算软件 M i d a s / C i v i l 2 0 1 2对 其 进 行 建 模 和 计 算 分 析 , 为解 决 类 似 桥 梁 设 计 提 供
一
定 的参 考 。
关键 词 : 桥梁 ; 小半 径 曲线 钢 一 混组 合 梁 ; 荷 载效 应 ; 结 构 计 算 中 图分 类 号 : U 4 4 2 . 5 文 献标 志码 : B 文章 编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 叭4 ) O 2 — 0 0 5 2 — 0 3
An a l y s i s o f S t e e l - c o n c r e t e Co mp o s i t e Co n t i n u o u s Cu r v e d Be a m wi t h S ma l l Ra d i u s
( 3 x 3 0 ) m 预 应 力混 凝 土 箱梁 + 2 x 在 我 国桥梁 建 设 中 曲线 梁 已被广 泛 采用 , 而且 为 预应 力 混凝 土 箱 梁+ ( 4 x 3 0 ) 1 3 " 1 预应 力混 凝 土箱 梁+ ( 3 0 + 3 3 . 4 4 2 + 3 0 ) m预 应 了节 约用 地 、 减 少 征地 拆 迁 , 曲线 桥 的 半径 已接 近 路 线设 计 的极 小值 。 同时在施 TT期 、 施T交 通组织 允许 力 混凝 土 箱 梁 + ( 3 0 + 4 0 ) m钢一 混组合梁+ ( 3 2 + 2 8 )m ( 3 0 + 3 8 + 3 0 ) I T I 预 应 力 混 凝 土 箱 的情 况下 , 设 计人 员 一般 多采 用 较为 经济 的预 应力 混 预 应 力混 凝 土 箱 梁 + 凝 土连 续 曲线箱 梁 。 但 实 际施T 中 , 多遇 到施 丁T 期 、 梁+ ( 4 x 3 0 ) m预应 力 混凝 土箱 梁 ; 下部 结构 为板 、 柱 式 柱式 桥 台 , 钻孔灌 注桩 基础 。 施 工 交通 组 织要求 比较严 格 , 桥 下净 空 限高 以及 不能 桥墩 . 上跨 五环路的钢一 混组合 梁位于整个 I 匝道 的 1 8 ~ 中断 地面 交通 等 特殊 情况 , 这 时 采用 满 堂 支架 的现浇 箱 梁较难 满足要 求 , 而钢 一 混 组合 梁桥 能很好 地解 决这 2 0号 墩轴 之 间 , 该 梁 段 的 曲线 半径 为 3 5 m, 桥 面 宽度 1 . 5 m, 布 置 2个 车 道 , 单 向横坡 4 %, 结 构 采 用 些 问题 。 相 比预应力 混凝 土梁 桥 , 钢一 混组 合 梁桥 具有 均 为 1
小半径曲线桥梁设计方法分析
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小半径曲线桥梁设计方法分析摘要本文结合多年工作实践,主要介绍小半径曲线桥梁的力学特性,分析曲线桥梁存在的病害及成因,提出了小半径曲线桥梁设计应该注意事项。
关键词曲线桥梁;设计方法;特性;成因近年来,随着经济的快速增长,城市交通的发展也越来越迅猛,由于受原有地物或地形的限制,以及城市交通功能的需要,小半径曲线桥梁在城市立交中应用越来越广泛。
因曲线桥梁受力复杂,设计及施工难度大,很多建成后的曲线桥梁在运营的过程中也逐渐出现了很多病害。
本文结合多年的设计经验,提出小半径曲线桥梁设计中应该注意的几点事项。
1曲线桥梁受力特性1)梁体的弯扭耦合作用。
曲线梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭耦合作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直线梁桥大得多,这是曲梁独有的受力特点。
曲线梁桥由于受到强大的扭矩作用,产生扭转变形,其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥;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)内梁和外梁受力不均匀。
在曲线梁桥中,由于存在较大的扭矩,因而通常会使外梁超载、内梁卸载,尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。
由于内、外梁的支点反力有时相差很大,当活载偏置时,内梁甚至可能产生负反力,这时如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座的脱离,即“支座脱空”现象。
3)离心力作用。
由于内外侧支座反力相差较大,使各墩柱所受垂直力出现较大差异。
曲线梁桥下部结构墩顶水平力,除了与直线桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外,还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。
因预应力钢束所具有的空间曲率,使得预应力束对于梁体将有水平径向力,这种径向力将对梁体的剪切中心产生扭转,而该扭转的存在又会使得曲线梁中产生附加的弯矩和扭矩,即在曲线梁中产生更显著的“弯、剪、扭”效应。
2现实中曲线桥梁存在的病害及成因1)曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移。
支座布置不合理。
小半径曲线桥梁设计要点探析
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小半径曲线桥梁设计要点探析一、小半径曲线桥梁的结构受力特点小半径曲线桥梁由于主梁的平面弯曲使得下部结构墩柱的支承点不在同一条直线上,形成了其独有的受力特点:(1)主梁受曲率影响,梁截面发生竖向弯曲的同时会产生扭转,而产生的弯矩和扭矩相互影响,使梁处于弯扭耦合状态;(2)由于弯扭耦合作用,弯桥的变形比同跨径的直桥要大,主梁外边缘的挠度大于内边缘的,而且曲率半径越小,桥越宽,这一趋势越明显。
同时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;(3)曲线桥梁上汽车荷载的偏心布置及其行驶时的离心力,也会造成曲线梁桥向外偏转并增加主梁扭矩和扭转变形。
另外,曲线桥梁即使在对称荷载作用下也会产生较大的扭矩,该扭矩通常会使得外梁超载,内梁卸载;(4)主梁的扭转传递到梁端部时,会造成端部各支座横向受力分布严重不均,通常呈曲线外侧支反力变大,内侧变小的趋势,有时内侧支座甚至会出现负反力。
(5)曲线桥的中横梁是保持全桥稳定的重要构件,与直线桥相比,其刚度一般较大。
(6)采用连续梁体系的曲线桥,预应力效应对支反力的分配有较大的影响,在计算支座反力时必须考虑预应力效应的影响。
二、小半径曲线桥梁的设计要点(一)小半径曲线桥梁支座的布置形式曲线箱梁桥支座的布置型式通常采用三种形式(如下图):a. 全部采用抗扭支承, b. 两端设置抗扭支承,中间设单支点铰支承,c.两端设置抗扭支承,中间既有单支点铰支承,又有抗扭支承的混合式支承。
近年来,在曲线箱梁桥工程实际应用中,两端为抗扭支座(双支座),联内安置几个单点铰支座,即中支点下部采用独柱支承的曲线桥多次发生侧倾事故。
其主要原因多为主梁在偏心荷载作用下发生扭转,当转角大到一定程度时,支反力的下滑分力将超过支座侧向的约束能力,扭矩将全部转移到梁端造成曲线内侧支座脱空,主梁发生倾覆。
所以此类支座布置的形式在工程应用中已不多见。
对于小半径的曲线箱梁,通常全部采用抗扭支承。
小半径连续曲线箱梁桥设计要点
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小半径连续曲线箱梁桥设计要点摘要:直线梁桥复杂,为保证结构安全,其设计时需验算的内容较直线桥多,尤其是箱梁剪扭组合验算及腹板束防崩设计,应引起设计人员足够的重视。
本文结合某小半径连续曲线箱梁桥的工程例子,按梁格法进行建模计算,并且总结了结构构造的处理措施。
关键词:小半径;弯梁桥;梁格法;空间分析;1 前言曲线梁桥在公路和城市立交桥的设计中,因为适应的方向线具有良好的能力,减少障碍,改变人力和材料成本,再加上曲率半径小,造型美观等优点,是一种广泛使用的桥型。
由于地形条件和线性约束,对曲线梁桥小半径曲线的出现是必然的,曲线梁桥与直梁桥的几何特性相比,具有更复杂的几何特性、决定了期更复杂的受力和变形特点。
小半径曲线梁桥不仅具有弯矩,扭矩,曲线梁桥的耦合作用,而且还有弯矩、扭矩的耦合作用,这给弯梁桥的结构设计及计算分析带来较多的困难和不便。
在本文中,结合小半径连续曲线箱箱梁匝道桥的工程实例的半径,通过计算和分析梁格法建模,结了结构构造的处理措施。
2 工程概况某匝道桥跨径组成为4 ×25m,桥宽为16m。
桥面铺装采用10cm 厚的水泥混凝土。
桥梁平面位于R =58m 的圆曲线及 A =40m 的缓和曲线上。
纵断面位于纵坡为1. 42% 和- 3. 96% ,半径为1500m 的竖曲线上。
桥梁设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
以此为背景,通过结构计算分析,总结曲线箱梁受力特征,探讨其受力特点及构造处理。
3曲线梁上部结构受力特点立交匝道桥受多种因素的限制,桥面宽度窄且多为小半径曲线桥,而且设置较大超高值;为了与两侧衔接,匝道桥往往设置较大纵坡且长度较大,因此匝道桥具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
弯扭耦合效应是曲线梁桥力学性质的最大特点,曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭耦合作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多,这是曲梁独有的受力特点。
浅析小半径曲线梁桥的设计要点与构造措施53
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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
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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。
小半径曲线预应力连续梁设计
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小半径曲线预应力连续梁设计关键词:小半径曲线,预应力连续梁,结构设计1.概述昆山合兴路南延接小虞河工程跨规划合兴西路采用三跨变截面预应力混凝土连续梁。
桥梁所在的道路中心线位于弯曲半径为200m的圆弧上。
沿道路中心线方向连续梁跨径布置为35+60+35m。
主梁采用少支架现浇施工,一次落架。
桥梁总布置图如图1.1.图1.12.设计标准(1)道路等级:城市次干路(2)设计速度:40km/h(3)设计荷载:城-A级,每幅桥按3车道考虑。
(4)桥面宽度:双向四车道+非机动车道,全宽22.5m。
3.设计参数3.1结构构造桥梁分两幅布置,左右幅之间留2cm变形缝。
左幅箱梁中心处曲线半径为205.63m,右幅箱梁中心处曲线半径为194.37m。
中跨圆心角为17.2°,边跨圆心角为10.0°。
主梁采用单箱双室、斜腹板箱形截面。
跨中梁高为1.8m,墩顶梁高3.5m,梁高按二次抛物线变化。
每幅桥梁顶板宽11.24m,翼缘悬臂长1.8m,腹板斜率2.7:1。
顶板厚25cm;跨中底板厚25cm,中支点底板厚80cm;跨中腹板厚50,中支点腹板厚70cm。
中支点横梁厚2.5m,边支点横梁厚1.5m。
中跨设4道跨间横隔板,横隔板间距12m;边跨设两道跨间横隔板,横隔板间距10m。
左幅主梁跨中及墩顶截面见图3.1~3.2。
图3.1跨中截面图3.2墩顶截面3.2预应力布置主梁采用单向预应力。
纵向预应力采用高强度低松弛钢绞线,标准强度1860MPa,腹板钢束采用12Φ15.2mm,顶、底板钢束采用9Φ15.2mm。
腹板束采用两端张拉,顶、底板束采用单端或两端张拉。
图3.3墩顶钢束横断面布置图3.4中跨跨中钢束横断面布置3.3支座布置由于本桥曲线半径较小,结构在荷载作用下,扭矩较大,为改善支座受力,各墩采用双支座。
支座采用盆式橡胶支座。
中支点支座横向中心距4.0m,边支点支座横向中心距5.0m。
4.结构计算4.1计算模型采用Midas Civil 2012软件并考虑曲线因素,建立曲线单梁模型。
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小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析
随着社会经济的发展和人们对景观的要求不断提升,城市中大量涌现出具有景观要求的桥梁。
但在受到城市交通功能和地形条件的限制时,时常会出现小半径的曲线桥梁。
这种小半径的曲线桥梁具有斜、弯、异形等特点,给桥梁设计和构造处理造成很大困难。
文章结合中山小榄镇某小区内车辆专用桥的设计,对小半径曲线梁桥的设计选型及结构分析进行探讨。
标签:Midas/Civil;小半径曲线梁桥;设计选型;结构分析
1 工程概述
本工程位于中山市小榄镇一新建小区内,供小区车辆进出车库专用,沿线跨越三条河涌。
由于前期建设方已委托进行景观专业设计,按照景观设计要求,进行桥梁结构设计。
同时根据现场地形条件、施工技术拟定桥梁方案。
桥梁全长219m,跨径多处于20m左右,全桥4联(21.088+18.521)+(17.994+17.225)+(环岛:16.062+7.172+9.671+9.335+12.379)+(20.387+19.980)m。
共桥梁全宽8.5m,其中环岛处最小曲线半径R=15.7m。
桥梁上部结构采用现浇钢筋混凝土,下部采用桩柱式桥墩、埋置式桥台、钻孔灌注桩基础。
全桥平面图如下所示。
上部结构箱梁横断面采用单箱双室,梁高140cm,箱梁顶宽830cm,两端悬臂各设10cm后浇段同护栏一起浇筑,底宽730cm,翼缘板悬臂长度100cm。
顶板等厚20cm。
底板厚度为40cm~20cm,腹板厚度60~40cm,横断面如下图所示:
2 计算参数
2.1 设计标准
设计荷载:城-B级;
温度荷载:结构体系温差±25度,梯度温度按照规范沥青铺装指标加载。
桥面净宽:7.5m。
设计车速:40km/h
2.2 主要材料及计算参数
3 结构选型与计算分析
运用Midas/Civil软件,对结构各联均建立模型进行分析,尤其是第3联环岛,最小半径仅有17.5m,常规做法很难满足抗扭承载力要求,必须通过计算通
过一系列构造措施进行调整。
3.1 结构选型
为了保证桥梁抗弯及抗扭承载能力满足(规范)要求,对全桥建立三维模型计算,根据计算结果进行一系列的构造调整:
3.1.1 在原设计单箱单室的基础上,将横断面调整为单箱双室,同时将梁高从1.2m提高到1.4m,以提高上部结构的抗扭能力。
3.1.2 同时将沿河两岸所设连个独柱墩进行横向偏心调整,并且将其设置为墩梁固结结构,同时对墩柱进行抗弯承载能力验算。
3.1.3 原设计本联仅为圆弧段,结果计算发现两端支座反力相差太大,甚至出现负反力,同时结构整体也很难满足抗扭需要。
因此,对全桥重新进行分联设计,在原圆弧段两端分别加一跨直线段,同时将桥梁连接车库部分也和上部连接为一个整体,以提供更有利的抗扭能力。
3.2 计算分析
通过采用一系列构造措施,包括改变跨径、分联、墩位、箱梁横断面等方法,以提高结构整体稳定性。
经过有限元分析,结构整体抗弯、抗扭及抗剪承载能力(图3.2~3.4所示)均能满足规范要求。
通过对结构构造进行调整,同时在设计过程中,对纵向受力钢筋、横向分布钢筋、纵向抗裂钢筋均有适当加强。
并对其进行有限元分析,可以看出结构整体承载能力均能满足要求,所以从构造上采取措施以提高结构的整体稳定性的方法是有效的和最直接的。
4 设计体会
对于这种小半径的曲线梁桥,其结构除了要承受纵向弯矩、剪力外,还有相当大的扭矩和翘曲双力矩的作用。
通过对本项目进行总结,对于小半径曲线梁桥的设计及其受力特点进行分析,得出以下体会:
4.1 小半径曲线梁桥的受力特点
4.1.1 小半径曲线桥在自重、汽车荷载、温度等荷载的作用下,同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使上部主梁横截面处于弯+扭共同作用的状态,其主拉应力往往比相同跨径的直梁桥大得多。
4.1.2 由于弯扭共同作用、相互影响,小半径曲线桥的变形要比同跨径直线桥大,同时其变形明显的特点是其弧线外边缘的挠度要大于弧线内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽,这种差异趋势越明显。
4.1.3 由于结构自身偏心,同时再加上汽车偏载的作用,使得曲线桥的支点反力与直线桥相比,有弧线外侧支点明显大于内侧支点的趋势。
内侧支点甚至可能出现负反力,导致梁体与支座脱空。
4.1.4 考虑到混凝土的收缩、徐变,结构非线性温差的影响等因素。
以常规的分析手段比较难以实现混凝土收缩、徐变;以及预应力效应等对小半径曲线梁桥作用的精确计算。
因此对于小半径的曲线梁桥,结构选型方面应优选选择普通钢筋混凝土结构,避免纵向预应力所产生径向力的不利影响,同时桥梁跨径不宜选择过大。
4.2 小半径曲线梁桥设计体会
4.2.1 由于小半径曲线梁桥的受力特性比直线梁桥复杂得多,结构的抗弯承载能力、抗扭承载能力要求也比同跨径的直线梁桥要求更高。
因此在设计中应该优先选用整体性好、抗扭刚度大、现场浇筑的连续箱梁,同时在跨中设置横隔板,也可有效的提高结构抗扭能力。
4.2.2 下部结构除了承受上部恒载,汽车制动力和冲击力、非线性温度变化引起的内力、地震力等荷载之外,还承受离心力产生的径向力等直线桥梁所没考虑到的荷载。
因此,虽然墩梁固结的措施可以相当程度的将上部扭矩传递到下部结构,但是采取这种措施时,必须对下部结构进行验算,同时加大墩头直径,增加与梁底的接触面积。
4.2.3 与相同跨径的直线桥相比,小半径的曲线箱梁在承受较纵向弯矩的同时,又要承受相当大的扭矩、横向弯矩。
因此,在具体设计工程中,需要考虑对纵向受力钢筋、横向分布钢筋、纵向抗裂钢筋进行适当加强。
4.2.4 在采取墩梁固结措施的基础上,将墩支点向曲线外侧设置一定的横向偏心,可以有效地调整曲线梁桥恒载扭矩的重新分布,将上部结构的荷载传递到下部结构中,同时由于提高了结构的整体性,又能有效地降低梁端支点的恒载扭矩值,避免支点出现负反力。
具体设计中对于墩柱的承载力需要单独验算,并且桥墩向外侧的偏心值也应通过计算来确定。
5 结束语
根据对本项目的设计、分析,结合小半径曲线梁桥的受力特点。
对于曲线梁桥,在结构设计中,应对其进行全面的整体的空间受力计算分析。
仅采用横向分布等简化计算方法,是不能满足实际工况要求的。
必须对全桥建立三维整体空间模型,分析其在自重、汽车活载、温度、沉降等荷载作用下,其纵向弯曲、扭转作用甚至横向弯曲的受力特性,才能得到安全可靠的结构设计。
小半径曲线梁桥的设计计算比较复杂,在具体设计过程中,可以采取一些相应的措施,如:跨中设置横隔板、增加腹板数目、适当增加梁高、墩梁固结等以
提高桥梁的稳定性;设置偏心支座等措施尽可能改善弯梁的受扭状态等方法均可弥补结构自身缺陷所带来的不利影响,从而设计出安全、可靠并且经济适用的曲线桥梁。
参考文献
[1]JTG B01-2003.公路工程技术标准[S].
[2]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].
[3]JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[4]JTG/T B02-01-2008.公路桥梁抗震设计细则[S].
[5]JTG D63-2007.公路桥涵地基与基础设计规范[S].
[6]CJJ 11-2011.城市桥梁设计规范[S].
作者简介:周红成(1981,8-),男,工程师,工作单位:中山市规划设计院。