立交桥曲线桥梁设计注意事项
立交桥曲线桥梁设计注意事项
随着我国经济建设和对外开放的迅速发展，城市高架桥和立交桥的形式和构造日趋复杂多样。
城市高架桥和立交桥由于功能的要求和地形条件的限制，多采用曲线桥和异形变宽桥或匝道桥。
与直线梁桥相比，由于曲率的影响，这些桥梁线型变化多样，结构受力复杂，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用，因此容易出现裂缝、支座移位等病害。
近年来，国内出现了一系列温度等荷载作用下曲线梁桥的侧移、翻转等问题，引起了各界的关注。
其中，桥面的整体位移过大而导致破坏的现象为数众多。
经专家分析认为，发生这种破坏的主要原因是对曲线桥缺少可靠的设计理论指导。
缺少有效的计算方法和完善的技术规范，使得对此类桥型的受力与变形特性缺乏客观认识，致使其结构在诸多方面不能进行可靠的分析。
由于曲线桥梁的构型特点，使得约束变温引起的侧移问题非常突出，如在深圳市有多座曲线桥梁出现不同程度的侧移，有的由于侧移过大而失稳破坏。
桥梁的侧移严重地影响了城市交通，并掩藏着巨大的安全隐患。
相关单位以深圳黄木岗立交桥的侧移失稳破坏为工程背景，分析了该类曲线桥梁的破坏机理：（1）导致曲线桥失稳破坏的主要原因是约束变温效应。
当升温19℃（气温达到37℃），桥体发生整体侧移。
变温效应过大的原因是梁端部支座切向约束过刚。
当升温引起的侧向位移达到一定程度时支座反力增大，导致桥体失衡外移；（2）导致曲线桥破坏的另一相关因素是曲线桥重心位置设置不当。
由于各中间支座的外偏心矩不够，致使桥梁两端双支承的内支座在气温高于19℃（竣工温度为18℃）时就脱空。
重心的偏差使桥梁端部在大部分运营过程中处于单点偏支承状态，一遇升温桥体就会向外翻转。
这一方面加剧了桥梁的失稳侧移，另一方面也导致各支座受力不均匀，严重时造成橡胶垫被挤出或破坏，正如所观测到的橡胶垫破坏情形。
提出了三点设计方面的改进建议：（1）温度荷载取值：85规范对箱梁上下缘温差规定为5℃，与桥梁实际情况差别较大，如深圳市黄木岗A匝道的箱梁上下缘温差的实测值在10℃以上。
桥梁在曲线上的布置
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（平分中矢）
为使桥面受力均衡，把梁的中线向曲线外侧 移动，方案一平分中矢布置
在跨中处梁的中线平分矢距f，梁的中线与 线路中线的偏距 f1 f 2 桥跨中线与线路中线 的偏距 E f 2
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（切线布置）
在跨中处，桥面中线与线路中线相切，偏距 f1 0 在桥墩中心处，桥面中线与线路中线的偏距 E f
桥梁在曲线上的布置
桥梁工作线的基本概念
桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线的交点为桥墩 中心在线路上的对应点，图中a、b、c三点，桥墩 中心里程用其对应点的里程表示 偏距：桥墩中心与其对应点之间的距离，图中直线 Aa、Bb、Cc，偏距大小与梁长和曲线半径有关 弧距：相邻两桥墩中心对应点之间的曲线长度 偏角：两相邻梁中心线之转角，图中α角 弦切角：线路中线在桥墩中心处的切线与梁中线的 夹角，图中β角 交点距：两相邻桥墩中心的距离，直线AB、BC长度
桥 梁 工 程
主讲 李勇
桥梁在曲线上的布置
一、曲线上梁的布置
二、桥梁工作线的基本概念 三、曲线处桥墩的布置
四、曲线处桥台的布置
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置 梁桥在曲线处，梁是直的，各孔的中线 以折线形式适应曲线线路的要求如下图 ， 线路中线偏向梁的外侧，外侧梁受力较大
线路 中线 梁的 中线
梁桥在曲线处，梁是直的，各孔的中线 以折线形式适应曲线线路的要求如下图 ， 线路中线偏向梁的外侧，外侧梁受力较大
桥梁在曲线上的布置
曲线处桥墩布置（有偏心布置）
有偏心布置：相邻梁中线交点沿桥墩横轴向曲 线外侧移动一预偏心值作为桥墩中心
预 偏 心 值
曲线上桥梁的布置方法
曲线上桥梁的布置方法1 布置原则曲线上的桥梁采用直线或折线布置法，其主要思想是将桥面结构( 防撞墙、防护栏、行车道等 )现浇成相应曲线线形，适当增加上部梁板的宽度，使之在桥宽范围内将曲线的桥面结构“包住”。
同时要考虑设计施工的简便以及桥梁的适用性、经济性和美观性的要求。
因一般加宽值不大，所以通常采用加宽上部梁板的翼缘的方式来加宽桥面。
2 直线布置直线布置法是指适当增加上部结构宽度，将全桥按直线桥修建的方法(见图 1 图中左右幅各孔桥面正宽相同)。
一般全桥以桥中心桩号处平曲线的切线方向为轴线(如桥梁的斜交角度较大，轴线的方向可以调整)，墩台平行布置。
其特点是全桥各孔的上部梁板、下部盖梁等主体部分完全相同。
确定了桥轴线后，全桥的设计与施工基本与直线桥相同，十分方便。
采用此种设计方法，在设计中需解决的主要问题是上部梁板的加宽值的确定、桥轴线的确定、桥面构造与上部梁板边缘距离、各部位标高的计算。
而且，由于墩台平行布置，而路中心线为曲线，在桥台处桥梁轴线与路中心线有一定的偏角，还应考虑耳墙与路肩的衔接、桥头搭板的宽度及相对于桥台的位置等问题。
还应注意的是，对于双幅桥来说，曲线内侧桥所需的加宽值大于曲线外侧的加宽值，为便于设计和施工，通常左右幅桥采用相同的加宽值。
并将曲线外侧桥向曲线内侧移动，使桥宽的多余部分移至中央分隔带不易被人所见处，以避免在曲线外侧锐角处产生一个较大的外露部分，影响桥梁的美观。
3 折线布置折线布置法是指将上部梁板按各墩台间的弦线方向布置，每孔上部结构相对于上一孔偏转一定角度，全桥上部结构呈折线形。
折线布置法的上部梁板是在一孔的范围内加宽，所以其加宽值比在全桥范围内加宽的直线布置法小。
由于折线布置方式较好的适应了曲线的变化，其适用范围也较广泛，可应用于桥长较长、曲线半径较小、斜度较大等直线布置法不适合的情况。
折线布置法可分为两种：墩台平行法和墩台径向法。
3．1 墩台平行法顾名思义，此方法中各墩台平行布置(见图 2 ，图中左右幄各孔桥面正宽相同)。
桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点
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。
桥梁设计中应注意的问题
桥梁设计中应注意的问题如今，公路桥梁的建设越来越快，而对公路桥梁的设计也就显得越来越重要，而对桥梁的设计也有它应遵守的原则，下面做简单介绍1 公路桥梁设计的原则公路桥梁的设计能够影响到公路桥梁建设工程的质量，这就需要我们对公路桥梁进行设计时要依据准确的结构计算结构，还有在构造时有合理的解决办法。
这不仅要考虑到在施工和使用时产生的各种负载重力，还要考虑到在使用时遇到的各种自然条件下可能产生的负面影响。
针对于不同的地区和不同的地形，就要考虑到一些特殊的在使用时和自然条件恶劣时产生的一些因素。
例如，对于一些地形特殊的地方，桥梁就要采用大跨度的高墩桥梁结构，而这就要考虑到桥梁的稳固性等问题。
同时，对公路桥梁的工程费用也要合理的预算，不能只一味的压低造价、考虑工程在技术上的可实施性，还要兼顾工程的质量。
2 对公路桥梁的桩基设计时应注意的问题对于桥梁来说，在使用时，桥梁的上面通常会受到很大的负载，所以这就要求使用的桩基在使用时具有很好的稳定性和较强的承载能力，而钻孔灌注桩正是具备了这些特点。
桥梁的桩基设计对工程的质量等方面有着很大的影响。
2.1 正确的区分端承桩和摩擦桩。
对于这两种桩基，不能单纯的用是否嵌岩来进行区分，同时还要考虑到桩长径比、嵌岩深径比等一些区分因素。
2.2 对桩基承载力的合理计算通过以往的工程试验证明，当岩面较平整。
桩的嵌岩深度h>2d时。
桩侧嵌固力约占总荷载50％以上。
随着嵌固深度增加。
承载力也随之增大。
但嵌固深度h>3d 时。
承载力增长不大。
《公路桥涵地基与基础设计规范》中计算单桩轴向受压容许承载力的公式中没有对桩嵌入基岩深度规定限值。
也没有随嵌入深度值增大而设定相关的折减系数。
因此。
在桩基设计实践中。
当桩基承载力需要通过较大的嵌岩深度来提高时。
不妨考虑加大桩径。
2.3 对嵌岩深度和桩端持力层厚度进行精确地界定对于桥梁的桩基设计，我们经常会遇到岩石的夹层情况，有时还会遇到一些生长比较好的溶洞。
小半径连续曲线箱梁桥设计要点
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。
曲线梁桥设计和计算中应注意的问题
Ｎｏ ６ ．
Ｄｅ ． ｃ
曲线梁桥设计和计算中应注意的问题
杨英记
（ 临汾 市 交通 局 ， 山西 临汾 ０ １０ ） ４ ００
梁格 法 以简便而 相对 可靠 准确 的优 点 ，适 合工 程技 术人员 使用 。 是也存 在一 些 问题 ， 能考 虑剪 但 不 力滞 、 转 、 变产 生 的截 面翘 曲 ， 要 在 设计 中用 扭 畸 需
底 板之 和 。
收稿 日期 ：０ ９ ０ — ４ 修 回 日期 ：０９ １— ２ ２０—９ ０ ； ２０—００
作者简介 ： 杨英记 （９ ５ ）男， １６一 ， 山西临汾人， 工程师， ９ ７ １８ 年毕业于 山西省交通学校道桥专业 ，９ ２ １９ 年毕业于西安公路
学 院道桥专业 函授大专 ，０ ８ ２０ 年毕业于北京交通大学公路工程管理专业函授本科 。
摘 要 ：以 实际 工程 为例 ， 用 梁格 法 对 曲线 箱 梁进 行 计 算分析 ， 曲线 箱 梁构造 设 计 、 采 就 横
梁设计 、 支座 布置 、 下部墩 柱 型式 以及 抗 震构造 设计 等 问题进行 了探 讨 。 旨在对 曲线 梁工程 设
计 实践起 到 有益 的帮助 。 关键 词 ： 曲线 箱 梁桥 ； 支座 ； 计 ； 梁 ； 震 设 横 抗
表２ 联端支座间距不同时计算 的支座 内力结果 支座编号
・
ｋ Ｎ
间距４４ｍ ．
６０ ２ ８１ １
间距２４ｍ ．
９２ ２ ６２ ６ ７７ ９ ５ ２３
曲线桥桥设计准则
曲线桥桥设计准则一、曲线桥桥设计准则的整体概念曲线桥啊，它可不像那些直来直去的桥那么简单。
曲线桥在设计的时候呢，得考虑好多好多因素。
比如说桥的曲线形状，这可不是随便画画就成的，得根据实际的地理环境、交通需求还有美观等多种因素来确定。
从桥的结构上讲呢，曲线桥的受力情况可比直线桥复杂多啦。
它的梁体、桥墩的受力分布都有自己的特点。
梁体在曲线段的时候，会产生一些特殊的扭矩，这就要求我们在设计梁体的结构和配筋的时候得特别小心。
桥墩呢，也得承受来自不同方向的力，不像直线桥桥墩受力相对比较单一。
还有啊，关于曲线桥的材料选择也很重要。
材料得有足够的强度来应对那些复杂的受力情况，同时还得考虑耐久性呢。
毕竟桥这东西，一建起来那可是要使用很长时间的，不能用个几年就不行了。
二、关于曲线桥的美观设计曲线桥本身就是一道风景线啊。
在设计的时候，我们不能只想着它的实用性，还得让它好看。
比如说桥的栏杆设计，要是那种简单又好看的样式，既能保证安全，又能给人一种美的享受。
还有桥的颜色，要和周围的环境相协调。
要是建在青山绿水之间，那颜色就不能太突兀了。
另外呢，桥的曲线线条也得优美。
这就好比画画一样，每一笔都得恰到好处。
我们可以参考一些著名的曲线桥的设计，学习人家是怎么把实用性和美观性结合起来的。
三、曲线桥设计中的安全考量安全可是重中之重啊。
在曲线桥的设计里，首先就是要保证车辆行驶的安全。
比如说曲线段的曲率半径不能太小，不然车辆转弯的时候很容易出事故。
这就得根据设计的车速来合理确定曲率半径。
还有就是行人的安全。
如果桥上有人行道的话，得确保行人在桥上行走的时候是安全的。
像栏杆的高度、间距这些都得符合安全标准。
再有就是在特殊情况下，比如地震、洪水等自然灾害的时候，曲线桥得有足够的抵抗能力。
这就需要在设计的时候考虑抗震、抗洪等因素，选用合适的结构形式和加固措施。
四、与周边环境的融合曲线桥建在一个地方，不能是孤立的存在。
它得和周边的环境融合起来。
高速公路立交设计中需关注的若干细节问题
交通科技与管理223理论研究 高速公路互通立交是连通地方道路、高速公路的重要纽带，直接承担交通便利、交通安全、交通安全等重要责任。
高速公路立交还属于干线公路中的交叉方式之一，是公路交通转变的关键部位。
设计的实际效果直接影响高速公路整体服务情况、服务质量。
在满足交通实际需求的基础上，科学设计高速公路立交，提供舒适、安全的运行条件，准确把握立交设计影响因素，合理选择符合实际情况的立交方案，准确应用各种技术指标，保证高速公路立交的实际服务质量与服务水平。
目前高速公路互通立交设计过程中各项指标主要根据相关规范确定，同时还存在一定细节问题极易被忽略，需要设计人员详细考虑。
1 平面设计中应该着重注意的几个问题 （1）加减速车道接线位置。
加减速车道设计的接线位置在《公路立体交叉设计细则》、《公路路线设计规范》中并无明确规定。
从实际设计情况可以看出，各设计人员均有习惯做法，大部分习惯将接线位置设定于主线最外侧车道的中线处。
实际设计时，针对不同的设计情况，应灵活选择设计线位置，例如双车道匝道采用单车道出入口时，可将接线位置设定于硬路肩边线，以便匝道变宽设计。
接线位置应以简化设计过程为目标，只要满足相应的设计规范，满足加减速车道的渐变率、渐变段长度就具有相应的应用价值。
（2）立交区匝道平面指标。
互通立交平面设计中重视与现状地形地物的关系，需要避免征拆、电缆管线、水系等。
设计过程中往往只注意各线元满足规范要求，却忽略了规范对于线元之间组合情况的要求。
《公路路线设计规范》中明确了各种等级公路的实际平面线元的组合指标，譬如卵形曲线的大小圆半径比应小于1.5，S形曲线的大小圆半径比应小于2.0，立交匝道中的衔接复曲线大小半径比不大于1.5。
若未满足相应标准，则需设计相应的回旋线。
同向曲线中插入直线段时，必须保证直线段长度至少能满足车辆以设计速度行驶6 s，而反向曲线中设置直线段时，线元长度不能小于车辆以设计速度行驶3 s的长度。
桥梁设计应着重注意哪几方面
桥梁设计应着重注意哪几方面桥梁设计应着重注意哪几方面桥梁设计应着重注意哪几方面？1）应该更加重视结构的耐久性问题桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。
在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用又增大了经济损失。
需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。
大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（也即设计上）的缺陷。
国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。
这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。
而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。
结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。
国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失，近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。
实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。
2）重视对疲劳损伤的研究桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力%考试大%，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。
由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。
曲线桥梁设计要点阐述
曲线桥梁设计要点阐述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。
全桥除在支点处设横隔梁外，由于本桥处于曲线上，为增加整体横向整体性和抗扭作用，还在各跨跨中设置1道30cm厚横隔板，端横梁宽1.5m，独柱中横梁宽2.2m，其他中横梁宽2.0m。
2.3 预应力布置主桥根据受力计算配有纵向预应力束，布置了腹板束、顶板短束、底板短束，分别采用15-14Φs 15.2mm、15-15Φs15.2mm、15-15Φs 15.2 mm，锚具采用0VM15-14、0VM15-15，波纹管采用镀锌金属波纹圆管。
小半径曲线箱梁桥设计要点
应用技术与设计2018年第18期631 项目概述由于平面线型的限制，上跨主桥初步为25m+36m+ 36m+25m 预应力混凝土连续曲线箱梁，曲线半径为80m。
2 设计标准（1）设计载荷：城-A 级。
（2）温度荷载：结构体系温差为±22℃，温度梯度为10cm 沥青路面参数。
（3）桥宽：8.0m。
（4）设计车速：40km/h。
3 设计参数3.1 箱梁结构桥梁上部结构为四跨预应力混凝土连续曲线箱梁，位于圆弧曲线上，曲线平缓，最小半径为80m。
分跨布置为：25m+36m+36m+25m=122m。
主梁是单箱单室截面。
梁高在第一跨内从1.4m 逐渐变为2.0m，并在第三跨中从2.0m 进一步变为1.4m，梁高是跨径的1/17。
顶板宽度8.0m，底版宽度4.0m，箱梁翼板悬臂2.0m，腹板厚度50cm，底板厚度20厘米。
支点处有横隔梁，中横隔梁宽2.0m，端横隔梁宽1.0m，横隔梁位于支点处。
3.2 预应力布置箱梁采用单向预应力系统。
纵向预应力筋采用高强度，低松弛的股绳（12-7ф5和7-7ф5）。
箱梁跨中预应力钢束布置见图 1图1 箱梁跨中横截面（单位：cm）3.3 崩钢筋设置小半径曲线桥的纵向预应力钢绞线沿箱梁腹板的平面曲线水平排列。
预应力钢绞线对混凝土产生较大的径向力，将相邻的两根预应力钢绞线分开。
除了对混凝土施加局部压力外，预应力梁与箱梁内部弧面之间的混凝土也受到崩弹作用，因此该径向力对箱梁的受力非常不利。
为了解决这个问题，当布置钢梁时，在两个相邻的预应力钢梁之间留下14cm 的混凝土厚度，并且在箱梁腹板上留下18cm 的混凝土厚度保护层以抵抗这种侧向崩弹力，同时在腹板内设置防崩钢筋。
防崩钢筋示意图见图2。
图2 防崩钢筋示意图4 设计要点（1）由于曲线梁桥比直线梁桥的受力复杂，对结构的抗弯、抗扭性能要求高于同跨径的直线梁桥，故采用整体性好、抗扭刚度大就地浇注的连续箱形梁桥比较好。
（2）影响曲线桥和线形桥受力的主要因素有：中心角（反映主梁弯曲程度），桥宽与曲率半径的比值，比值弯曲扭转刚度和扇区EI ω的惯性矩。
曲线梁桥设计要点分析
曲线梁桥设计要点分析引言在国内大中城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实现各个方向交通联结的必要手段；另外在城市高架桥和高大桥梁两端的引桥工程中，由于交通功能的要求和地形条件的限制，也多采用曲线梁桥，可以说曲线梁桥己经成为高速公路、城市立交、高架桥梁中的基本结构形式。
从工程实际出发对曲线梁桥设计中存在的一些问题进行了深入的研究具有一定的工程實用价值。
1曲线梁桥的受力特点1.1梁体的弯扭耦合作用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状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多．这是弯梁曲线桥独有的受力特点。
弯梁曲线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。
1.2内梁和外梁受力不均在曲线梁桥中，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。
1.3下部受力复杂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。
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。
综合以上曲线梁桥受力特点，故在独柱支承曲线梁桥结构设计中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析，只采用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。
必须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。
2下部支承方式对曲线桥内力的影响曲线梁桥的不同支承方式，对其上、下部结构内力影响非常大，根据其结构受力特点一般采用的支承方式为：在曲线粱桥两端的桥台或盖梁处采用两点或多点支承的支座，这种支承方式可有效地提高主梁的横向抗扭性能，保证其横向稳定性。
曲线梁桥常见病害与设计要点
文章编号:1671-2579(2008)06-0149-03曲线梁桥常见病害与设计要点周若来,陈卫东(中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北武汉 430056)摘 要:由于曲率的影响,曲线桥与直线桥受力机制有很大差异,相应的病害也有较大不同。
该文列举了几种典型曲线梁桥病害,并根据病害产生原因,总结主梁和下部结构设计中需要注意的内容,以期对设计人员有一定参考作用。
关键词:曲线梁桥;常见病害;主梁;下构;设计要点收稿日期:2008-03-27(修改稿)作者简介:周若来,男,硕士,工程师.E-mail:g uitar39@1 曲线梁桥的发展随着我国公路建设的蓬勃发展,公路间转换越来越多,互通和枢纽规模随之增大,曲线桥由于能很好地适应地形地物限制的需要,而且曲线结构线条优美、流畅、富有动感,因此,受到工程师的青睐。
曲线梁桥的受力机制和直线桥有很大差异,早期设计者对曲线梁桥结构的计算理论不甚了解,且限于当时的计算水平,通常采用直线梁模型计算后根据经验予以修正。
随着计算理论的不断完善,空间计算软件的不断推出,曲线梁桥的分析可以更加精确,工程师对曲线梁桥的受力性能有了更好的把握,曲线梁桥更是如雨后春笋一般涌现。
然而随着曲线梁桥的大规模使用,各种病害也大量出现,甚至许多桥发生了安全事故,对国家造成巨大的经济损失,在社会上也造成了很大负面影响。
2 常见病害(1)支座脱空深圳市春风路高架桥为独柱三跨预应力连续弯梁,桥梁中心线曲线半径60m,采用单箱单室箱形截面,全宽10.5m,两侧悬臂3.0m 。
在施工预应力张拉后发生梁体的转动,导致梁体曲线内侧支座脱空。
(2)主梁侧翻深圳市滨河路车公庙立交桥,上部采用单箱双室箱形截面,桥梁中心线曲线半径266.3m,6跨一联,桥宽10m,两侧悬臂2.0m,梁高2.8m 。
中间3个支承采用独柱支承,其余为双柱支承。
该桥施工第一浇筑段,预应力张拉后,按照施工程序拆除跨中支架时,引起梁端及中间支承附近梁体外侧支架承载能力不足,产生支架垮塌,主梁产生翻转。
城市立交曲线箱梁桥设计的几点问题探讨
城市立交曲线箱梁桥设计的几点问题探讨摘要：在城市日益发展的今天，考虑曲线混凝土箱梁桥的受力特点，探讨了该类桥梁设计时应注意的问题。
在这些建筑之中，城市立交桥有着十分重要的作用与地位，它直接关系到城市的交通建设与人们的出行方便。
在建筑业当中，城市立交桥的曲线异形箱梁空间一直是人们讨论激烈的问题，很多学者对其进行了研究。
本文就针对城市立交桥的曲线异形箱梁空间进行研究与探讨。
关键词：城市立交桥；曲线异形梁桥；空间近年来随着城市高架桥、立交桥建设发展的需要，曲线箱梁已经得到广泛的应用。
在实际的工程中曲线梁的半径设计的较小，这主要是考虑到节约占地和减少征地拆迁，此外，市政桥梁跨越的范围有高架、铁路，使得桥梁的跨度较大。
通常普通钢筋混凝土连续曲梁的跨径较小，很难满足工程的需要，在设计时通常选用较大跨越能力的预应力混凝土梁和钢结构。
钢混叠合梁桥的特点是自重轻、跨度大、施工周期短等，符合需要有跨越能力大市政桥梁的要求。
但曲线箱梁属于空间结构、受力比较复杂，如温度、荷载、徐变等因素都可能引起弯矩、剪力、扭矩的变化，在进行设计时需综合考虑各种因素，若设计不当会引起桥梁事故。
1.城市立交桥的结构形式特点在对城市立交桥进行设计之前，需要充分做好调研工作，确保所建造的立交桥能够满足道路线型的要求。
一般情况下，城市立交桥常常需要修建成曲线和异形变宽的桥型结构，通常以粱式桥为主。
而在城市立交桥的建设过程中，往往会受到诸多方面的限制，主要是桥下的净空以及景观的限制，因此，需要对立交桥的高度进行有效的控制，通常将梁高控制在1~2m之间，而跨径在20~50m之间。
多采用预应力结构、由等高度的弯、坡、斜异形结构组成，这是城市立交桥的功能与性质所决定的。
但在近几年来随着经济的发展以及城市化进程的加快，人们对立交桥建设提出了更高的要求，桥梁的建设标准有所提高，曲线箱梁和异形箱梁的宽跨比有了较为明显的提高。
目前状况下，城市立交桥的建设在地面上大多为多层立体交叉的曲线桥，而且这类立交桥具有交叉角度小的特点。
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随着我国经济建设和对外开放的迅速发展，城市高架桥和立交桥的形式和构造日趋复杂多样。
城市高架桥和立交桥由于功能的要求和地形条件的限制，多采用曲线桥和异形变宽桥或匝道桥。
与直线梁桥相比，由于曲率的影响，这些桥梁线型变化多样，结构受力复杂，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用，因此容易出现裂缝、支座移位等病害。
近年来，国内出现了一系列温度等荷载作用下曲线梁桥的侧移、翻转等问题，引起了各界的关注。
其中，桥面的整体位移过大而导致破坏的现象为数众多。
经专家分析认为，发生这种破坏的主要原因是对曲线桥缺少可靠的设计理论指导。
缺少有效的计算方法和完善的技术规范，使得对此类桥型的受力与变形特性缺乏客观认识，致使其结构在诸多方面不能进行可靠的分析。
由于曲线桥梁的构型特点，使得约束变温引起的侧移问题非常突出，如在深圳市有多座曲线桥梁出现不同程度的侧移，有的由于侧移过大而失稳破坏。
桥梁的侧移严重地影响了城市交通，并掩藏着巨大的安全隐患。
相关单位以深圳黄木岗立交桥的侧移失稳破坏为工程背景，分析了该类曲线桥梁的破坏机理：（1）导致曲线桥失稳破坏的主要原因是约束变温效应。
当升温19℃（气温达到37℃），桥体发生整体侧移。
变温效应过大的原因是梁端部支座切向约束过刚。
当升温引起的侧向位移达到一定程度时支座反力增大，导致桥体失衡外移；（2）导致曲线桥破坏的另一相关因素是曲线桥重心位置设置不当。
由于各中间支座的外偏心矩不够，致使桥梁两端双支承的内支座在气温高于19℃（竣工温度为18℃）时就脱空。
重心的偏差使桥梁端部在大部分运营过程中处于单点偏支承状态，一遇升温桥体就会向外翻转。
这一方面加剧了桥梁的失稳侧移，另一方面也导致各支座受力不均匀，严重时造成橡胶垫被挤出或破坏，正如所观测到的橡胶垫破坏情形。
提出了三点设计方面的改进建议：
（1）温度荷载取值：85规范对箱梁上下缘温差规定为5℃，与桥梁实际情况差别较大，如深圳市黄木岗A匝道的箱梁上下缘温差的实测值在10℃以上。
箱梁上下缘温差的不同，导致曲线桥的受力和变形也随之不同。
通过分析，建议将箱梁上下缘温差取为10℃。
（2）改善端部约束作用：在各种荷载作用下，曲梁的变形直接影响墩顶橡胶支座的水平受力情况和曲梁内部储存的变形能大小。
具体情况为：在相同的荷载作用下，曲梁的变形越大，对橡胶支座的水平作用力越大，这种作用力的增大加快了其维持曲梁平衡能力的降低，使得曲线桥较快地进入临界状态。
也就是说，曲梁的变形越大，越容易发生侧向滑动，即曲线桥越容易产生破坏。
另一方面，曲梁的变形越大，其内部储存的变形能越大，进而导致其向外侧滑动位移增大。
为了避免这种破坏发生，必须采取一定的措施来改善曲梁的受力和变形情况，使其在最不利荷载组合下，受力与变形不超过设计允许范围。
通过计算分析可知，对给定的温度荷载，曲梁两端的约束条件直接影响各支座摩擦力的大小，或者说曲梁两端的约束条件直接影响各支座摩擦力的发挥度。
在给定荷载作用下，放松端部切向约束（减小约束刚度）可以抑制各支座摩擦力的增长，尤其是端部支座摩擦力的增长，因而，提高了临界温度。
根据曲梁整体失稳机理分析，如果进入临界状态，曲梁端部需要有足够的抗冲击能力的约束，否则，曲梁是不安全的。
综上，曲梁的端部约束应该是低刚度（放松连续曲线梁桥的端部切向约束）和高强度。
（3）设计中考虑径向位移影响：由前分析可知，曲线桥梁的破坏是变温引起的过大的侧向位移所致。
可以通过调整支座约束条件改善径向位移，但这种调整应在了解准确侧向位移变化情况的前提下进行。
而由现行设计规范和屡屡发生的破坏事故可以看到，在曲线桥梁的设计中对侧向位移的考虑不够。
改为无伸缩缝曲线箱梁后的思考：
根据上面的分析可知，曲线箱梁端部的约束条件是温度等荷载作用下曲线箱梁整体受力性能的重要影响参数。
端部合理的约束状态应是低刚度（即放松端部切向约束）和高强度。
但由于端部的构件复杂，有端支座、伸缩缝和抗震锚栓等，使整个端部受力紊乱，难以用简单的分析作出正确的结论。
此时，大胆地设想，如果取消桥梁两端的伸缩缝和支座，把主梁和桥台浇注成刚性结点而形成无伸缩缝曲线箱梁，简化主梁－桥台区域构造，明确受力分析，改变边界条件，能否对抑制梁端的温度爬移效应起到有利作用呢？
可以说，无伸缩缝曲线箱梁是桥型交叉的产物（曲线箱梁桥和整体式桥台桥梁交叉），即传统的曲线箱梁采用了无伸缩缝设计理念后得到的一种新型桥梁结构，也就是采用整体式桥台的曲线箱梁。
它兼具了整体式桥台桥梁和传统曲线箱梁的特点，对它进行的研究也具有学科内交叉的性质，即必须分别弄清楚两种交叉桥型的力学性能，“先化二为一，再积一为二”。
当然根据组合原则“1＋1>2”，组合后的新桥型应该具有自己特有的结构特性和受力性能。
传统曲线箱梁采用整体式桥台后，力学性能发生了变化：
1）由于无伸缩缝曲线箱梁桥取消了梁端伸缩缝，把主梁和桥台固结成整体，省去了梁端支座，避免了梁端支座的破坏现象。
2）升温时，根据曲梁整体失稳机理分析，如果进入临界状态，曲梁端部需要有足够的抗冲击能力的约束，否则，曲梁是不安全的。
改为无伸缩缝桥后，提高了曲梁端部约束的强度。
3）整体式桥台桥梁显著的特点之一就是采用柔性桩，如果配合柔性桥台，则曲线桥在梁端约束中的切线刚度有所缓解，满足“端部合理的约束状态应是低刚度”的原则。
4）增加了超静定次数，且桩和桥台的弹性变形能够吸收一部分的变形能，有利于消除或减少向外侧的移动和翻转。
但桩―桥台―土的相互作用关系有待进一步研究，此时桥台和桩的刚度是一个重要的影响参数。
5）由于在温度等荷载作用下，梁端结点会发生径向和切向的移动和两个方向的转动，所以必须对结点单独进行研究，以使其具有合理的构造，满足受力和变形要求。
6)如果能进一步取消所有墩上的支座，则能进一步简化设计，避免支座的破坏和维护以及因支座系统设置不当造成的病害。
但此时墩的支承位置和刚度都是重要的影响参数，墩的支承位置设置不当，会产生很大的扭矩；而墩及其基础的刚度不当会产生过大的变形或局部的开裂。
由此可见，由于无伸缩缝曲线箱梁特殊的构造特点和受力性能，满足了曲梁的端部约束应该是低刚度和高强度的原则，故这种桥型对目前工程中常出现的温度引起曲线箱梁两端的爬移效应应该有较好的抑制作用。