曲线梁桥的工程设计方法研究
高速公路曲线桥T梁设计及施工要点分析
ｆ１ ｌ 陈世宏 曲 线梁桥后 张预 应 力施 工的质 量控制 【． Ｊ １
湖南交通科技，０ ５３０． ２ ０ ，１ ） ［张雪松， ２ ］ 李博 ， 孙淑红， 朱慈祥． 曲线 Ｔ粱施 优质 工工艺与质量控制手册 】 ． 重庆交通大学，０ ７ ２ ０． １ 杨文渊， ３ 】 徐幕 桥梁施 工工程师手册Ｉ 北京： ． 人
民 交通 出版社 ， ０ ６ ２０ ．
Ｉ１ ４朱慈祥 ， 向中富， 张新志， 黄检＿ 弯桥直做” “ 预应
力混凝 土曲线 Ｔ粱的预制及 质量 控制研 究
『 公路 ，０ ８（． Ｊ ｌ ２０ ， ） ５
一
２ 一 Ｏ２
小混凝土的非弹ｌ 生 变形造成 Ｔ 梁侧弯。 预直力 ￡ 束 采用单束张拉进行， 张拉时要注意其先后 顺序。 对 边梁此点非常关键， 边粱侧弯通常是向设置横隔 板侧凸曲、 未设置横隔板侧凹曲， 此时对这几束沿 腹板轴线对称排列的预应力束对称张拉时，要先 张拉靠设置横隔板侧的单束顶直力束。 于 ３ ｍ ０ 的Ｔ粱可以选用不同时张拉 ， 但对于 ４ ｍ或 ５ ｍ ０ ０ 的Ｔ粱除了必须在翼员缘板 上预留槽 口，防止应 力集中外 ， 还要保证两端同时均匀张拉。
梁翼缘板悬臂端各点处与直线段桥面半宽的偏差 ３曲线梁桥吊装施工要点 ３ 曲线 Ｔ梁标高控制 ． １ 值 按分段间距长度加工出多段翼缘钢梳齿板模 板。ｃ 安装 Ｔ 梁翼缘梳齿板 ， 将计算得到的偏差值 ３ ．梁质标高控制： 目 ．１ １ 其 的主要是保证桥面 准确放样到梳齿板 Ｅ 并固定牢固。ｄ ， 完成 Ｔ 梁浇 铺装层厚度。 Ｔ 在 梁安装前 ， 先量测预制 Ｔ 梁高 由Ｔ梁设计顶标高来控制临时支座顶标高Ｏ 临 注与养护， 形成曲线线形翼缘板。 施工时， 梳齿板 度， ｅ ｍ为宜） 。在安装 Ｔ 梁时， 位置的准确放样是影响 Ｔ 梁外观线形美观的关键 时支座比永久支座高 ｌ 因素。 另外 ，｝ 夕边梁与 用水准仪测试 Ｔ梁顶标高，如果因砂简沉降而偏 不同， 外边梁为正值 ， 边梁为负值。 内 低，可以在砂筒顶垫钢板 ， 钢板厚度由顶标高确 定。 １ 翼缘板割缝设置 ． ４ 当翼板宽度较 ３ ．梁底标高控制 ： ． １ ２ 如果 Ｔ 梁底标高小于永 设计间距 ２ ｍ的割缝 ， ５ 以减小刚 久支座顶标高 ， 则在伸缩端位置， 永久支座会因局 化， 为保证车辆行驶流畅舒适 ， 不仅要保证满足排 大时可在翼板 Ｅ 在安装 Ｔ 梁时， 其底标 水、 超高的要求 ， 还必须保、 正 的平滑和Ｊ 度 ， ｌ 顷 消除或减小 Ｔ梁在张拉和吊装过程中侧弯。总 部受压变形而损坏。因此 ， 需要考虑的设计及施工要 高应比永久支座顶标高略大一点。 梁底标高可以 Ｔ 直。横坡调整技术难度较大， 不易调整到位 ， 曲线 的来说 ，由于曲线 段 匕 梁桥横坡的设置需要通过多种措施来实现。 若横 点多， 因而增加了 施工的复杂性。 例如需要同时考 通过调整临时支座顶标高来控制。 坡调整不好 ， 会使得 Ｔ梁间错牙 ， 而边梁翼缘纵 向 虑横坡与翼缘板的变宽 ，且当桥梁处于平曲线上 ３ ．为有效控制 Ｔ梁顶标高和底标高，在 Ｔ ． １ ３ 严格控制 Ｔ 梁高度。 Ｔ 若 梁过高或过 错牙， 会导致梁板横 向 绞缝断面减少， 局部桥面铺 到直线的变化段 时，甚至会造成同一片梁两端 粱预制阶段， 这对横坡调整的计算与设置都提 低而不便安装， 则只有调整垫石高度来保证 Ｔ 梁 装厚度减薄， 湿接缝、 湿接头和横隔板连接浇注难 不同的横坡值 ， 度增大 ， 防撞墙底座支模困难 ， 引起外观不 良。因 出了更高的要求。 因此， 施工时应加强该环节的管 标高。 ３ ２曲线 Ｔ梁垂直度与轴线控制 此， 通过调整好横坡对于节省混凝土用量 ， 减小梁 理与技术控制， 避免出现错误。 ２曲线梁桥张拉施工要点 ３ ． 因Ｔ梁 自 ． ２ １ 重大， 重心较高 ， 稳定性较差， 板问的错牙 ， 提高铰缝质量， 保证桥面铺装具有非 应严格控制 Ｔ梁的垂直度（ ２ ≤１ 。另外， 两 常重要的现实意义。 曲线梁桥张拉时应特别注意粱体跨中的张拉 因此， 梁翼 缘连接不直顺时， 可在规范范围内适当调整 横坡调整方法较多， —是设计时通过调整 曲 抬高量， 大量桥梁舡 实践表明， 梁张拉反拱度 Ｔ Ｔ 梁翼缘板错牙、桥面铺装层钢 Ｔ梁垂直度。用锤球吊线， 再用卷尺量 Ｔ梁的中心 线Ｔ 梁支座垫石高度进行调整， 调整对策为 ：求 的不合理是造成 Ｔ ａ 出两相临盖梁横坡的 平均值，粱板安装后 的梁 筋网混凝土保护层不足、 先简支后连续 Ｔ 梁上齿 与锤球线间的 水平距离 来检测垂直度。 ３．Ｔ ．２ 梁轴线控制， ２ 先在盖梁上将 Ｔ 梁的端 板最佳横坡； 求出梁板 中线垫石高， ｂ Ｌ 先对垫石高 块侵 占铺装层厚度等问题的主要原因， 因此 ， 应严 Ｔ 用锤球吊线定 做沿桥纵向调整 ；调整垫石高 ； ｃ 二是将预制 Ｔ梁 格控制张拉过程施工。曲线梁桥的边梁由于翼缘 线与中心线进行放样。 梁安装时， 断面不对称性更为显著， 因此还应 位 Ｔ 梁轴线， 保证 Ｔ梁的中心和端头线与盖梁 Ｅ 的梁肋两侧按桥面横坡设计成不等高形式 ， 既可 板宽度的影响 ， 以 保证翼缘板厚度满足要求 ， 不增加混凝土用量 ， 额外注意张拉造成的梁体侧弯 ， 尤其是 ４ ｍ 梁。 的—致 。 ０Ｔ ３ ３由于钢吊带刚度相对于 Ｔ粱较小，属柔 ２ 又可以达到方便施工的目的；三是施工中通过增 边梁的张拉应对称进行，并随时观察 ，若出现侧 厚或减薄桥面铺装进行调整 ，但此方法—般不可 弯， 应适当调整张拉顺序。 对于一幅 ５ Ｔ梁的曲 性吊带 ， 梁侧弯重心偏向一边造成 Ｔ 片 Ｔ 梁侧倾， 侧 侧弯， 需采 取。 线梁桥来说，防止 Ｔ梁在张拉和吊装过程中发生 倾后 Ｔ梁因横向惯性矩较小又加剧 了 １ ２预制梁长调整 侧弯的措施主要有 ： ａ 修改张拉程序， 将原设计二 取特别措施进行防止。 Ｔ梁预制梁长曲线段比直线段梁长要短 ， 预 次张拉调整为多次张拉， 通过调整张拉程序 ， 边梁 ４结论 制时其长度应按设计长度来决定，预制时利用活 的侧弯将会得到明 显改善。 觑 场辅助措施。 ｂ 张拉 对曲线 Ｔ 梁桥外观和内在质量控制是一种浅 施工技术 ， 动的端模板来调节预制梁的长度和形状。曲线 Ｔ 时设专人观测梁体侧弯情况 ，以 便随时调整相关 显而又深奥的学问庀 融合着设计理论 ， 梁桥最终线形主要通过现浇楔形块连续端和内外 的预应力钢束的张拉应力。张拉时注意梁体两侧 施工经验及施工管理等综合性的知识 ， 目前， 在既 侧边 Ｔ梁翼缘板形成设计线形 。 的温差 ， 尽量减小温差产生的应力 。ｃ ＿ Ｔ粱腹板模 要控制工程成本 ，又要提高工程外观质量的市场 板安装保持一条直线．也就是保证腹板面是—个 环境下 ， 如何控制好桥梁的外观质量， 有待我们广 １ ３翼缘板平弯调整 采用辐射式（ 径向） 墩台布置的曲线梁桥 ， 在 平面， 腹板轴线不偏移。ｄ ． Ｔ粱预应力束的布设应 大桥梁建设者进一步去探索。为了进一步适应交 进行弯桥直做的设计中， 除边梁的翼缘板悬臂长 与腹板轴线对称或重台， 以减少预应力束张拉时 ， 通行业的跨越式发展 ，还有待于对建设曲线 Ｔ梁 梁 桥使用的新设备 、 新材料、 新工艺、 新技术进行改 度不同外 ， 其余梁的预制尺寸均相同， 因此只需调 因其布设位置偏差产生偏心弯矩，从而加剧 Ｔ 严格按设计规定的时间、 强度两项指标 进和提高。 整两侧边梁的翼缘板悬臂长度 ， 使桥梁的平面线 的侧弯。ｅ 参考文献 来进行张拉。同时控制好混凝土施工质量， 尽量减 形符合平曲线要求即可。
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。
曲线梁桥的受力施工特点及设计方法
与上部结构相 比， 针对曲线梁桥下部结构的研究还不够深
人。
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 。
３ 曲线梁桥设 计应注意的几个 问题
３ １ 总体 布 置 ．
２ １ 上 部 结 构 分 析 ．
直梁桥受“ 剪” 弯、 作用 ， 而曲线梁桥处于“ 剪、 的 弯、 扭”
复合受力 状态 ， 、 故上 下部结构必须构成有利于抵抗“ 、 、 弯 剪
扭” 的措施 。
３ ３ 下 部 结 构 ．
曲线 梁桥 墩顶水平力分配 比较复杂 ， 而且桥墩所受 的外 力方 向常发生变化 ， 因此 ， 墩柱要尽量采用 圆形截面 ； 曲线梁
近年来 ， 随着公路 建设事 业 的快速发 展 ， 涉及 到曲线 梁 的桥梁设计 已经越来越多了 ， 以往设 计者希望通过调整 路线 方案 ， 尽量避开这种结构形式 ， 由于 曲线半径较大 ， 或 采用 以 “ 代“ 的形式 ， 直” 曲” 在桥 梁上部（ 如翼缘 、 护栏等 ） 进行 曲线
异， 在确定桩长时要特别注意这种情况 ； 此外 ， 由于各支座约
束情况不一样 ， 也会影响到各墩内力 的分配。长期以来 ， 人 们对曲线梁桥上部结构分析比较重视。就目前的情况看， 有
关 曲线梁桥上部结 构分析 的专著 比较多 ， 理论 也 比较成 熟。
曲线梁桥能很好 地克服 地形 、 地物 的 限制 ， 以让 设计 可
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
曲线梁桥的预制梁布置方法及施工特点
351浅析曲线梁桥的预制梁布置方法研究及施工特点赵康 陕西明泰工程建筑有限公司摘 要：在公路工程的设计与施工中由于地形的限制，部分桥梁在路线线型的影响下处于曲线段，给桥梁的设计和施工增加了相当大的难度。
设计中通过研究并灵活应用多种曲线段预制梁的布置方法，较好地解决了曲线段预制梁桥的布置设计及施工，以供此类桥梁设计与施工中参考。
关键词：预制梁；曲线桥；布置方法；施工特点随着我国高等级公路建设的不断发展，公路工程对路线平纵面线型的要求越来越高。
不少桥梁由于地形限制及线形设计的需要处于曲线段，这给桥梁的设计和施工均增添了相当大的难度。
本文对预制梁曲线段平面布置方法及施工特点进行了研究总结。
１ 平面布设方法预制梁平面曲线布置方法包括平分中矢法、径向布置法、等偏角法、平行布置法、曲线内侧割线布置法等。
这些方法的特点各相不同，需根据具体工程情况灵活采用。
１.１ 平分中矢法一般情况下，按以下的原则来取用布置方法：（１）多孔桥梁位于小半径平曲线或缓和曲线上时，矢距 ≤10cm 时，墩台一般采用平分中矢法。
（２）单孔桥梁位于平曲线或缓和曲线上时，一般采用平分中矢法。
平分中矢法弯桥直做，下部墩台平行布置，桥梁内外侧平面线形通过边梁悬臂和护栏作圆弧处理以拟合曲线边线。
桥梁中心线的确定：首先在路线中心线上确定桥台伸缩缝中心线的位置，然后把桥台伸缩缝中心线与路线中心线的交点连线，从桥梁中心点向交点连线上作垂线，把交点连线平移到垂线中点即得到桥梁中心线。
桥面高程点为路线中心线的偏移线与新伸缩缝中心线、新桥墩中心线的交叉点。
１.２ 径向布置法和等偏角法多孔桥梁位于大半径平曲线上时，当矢距＞10cm 时，墩台一般采用径向布置法。
简支桥梁，从盖梁宽度限制和支座到盖梁边缘的距离要求考虑，均要限制梁与梁之间的缝宽不能太大，Ｇ204和Ｓ333东台段（26ｍ路基宽度）缝宽均控制在13cm 以内，一般情况下径向布置法适用的曲线最小半径见表１所示。
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。
小半径曲线梁桥设计的探讨
（ ）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 。
连续曲线梁桥的设计探讨
主桥平 面位于 Ｒ＝ ２ １ ０ ０ ｍ 的圆曲线上 ， 箱梁纵桥
向采 用 直腹 板 型式 ， 桥 梁 平 面线 形 通 过 箱 梁翼 缘 板 长
度 的变化来 拟合。全桥 的过 渡墩和引桥 的墩 台中心
线 采 用径 向布 置 。
１ ． ２ 上部 结 构
关键词 ： 曲线梁桥 ； 设计； 探 讨 中 图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ８ 文献 标 识码 ： Ａ
桥梁上部结构采用 三跨预应力 混凝土 变截面连
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎｔ ｉ ｎｕ ｏ ｕｓ ｃ ｕｒ ｖ ｅ ｂ ｅ ａ ｍ ｂ ｒ ｉ ｄｇ ｅ
续箱梁 ， 箱梁 采用单箱双室直腹板截 面 ， 箱梁顶板宽
连 续 曲线 梁 桥 的 设 计 探 讨
杨 剑 ， 戴秋 鹤 （ 南 昌市公 路 勘 察 设计 院 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ７ ７ ）
摘要 ： 在 南 昌市 某连 续 曲线梁桥 设 计 的基 础 上 ， 对 此 类梁 桥设 计 的 一 些 问题 进 行 了探 讨 ， 从 而 总 结
应力混凝 土变截面连续箱 梁 ， 主桥右 幅为 （ ４ ２ ． ４ ０ ５＋
６ ０＋ ３ ３ ． ９ ７ ２ ） ｍ预应 力混凝 土变截面连 续箱梁 ； 左 引
桥为（ ４× ２ ５＋ ２ × ３ ０ ） ｍ组合箱梁 ； 右引桥为 （ ３× ２ ５＋ ３× ２ ５ ） ｍ组合 箱梁 ， 全桥 共 ５联 １ ５跨。桥梁下部 结
２ 设 计 探 讨
２ ． １ 曲线 梁桥 受 力 特点
构主桥桥墩 为矩形截面实体墩 ， 钻孑 Ｌ 灌注桩基础 ； 引
４ ． ８ ｍ， 右 幅主 墩 墩 身 高 ４ ． ４ ５ ｍ。桥 墩 承 台 平 面 为 矩 形， 尺 寸为 ５ ４ ０ ｃ ｍ× １ ５ ０ ０ ｃ ｍ， 厚度为 ２ ０ ０ ｃ ｍ。桥 墩 基础 为 ２ ｘ ４ ｑ ｂ ｌ ２ ０ ｃ ｍ 双排 钻 孔 灌注 桩 基础 。
桥梁工程曲线箱梁设计研究
Ｌ ＿ ＿
ｔｅ ｔ ｉｈ—ｉｅ ｒ ｇ ．Ｓ ｔａ ｘｓ ｅ ｄｎ ｔ ｓ ｎ ｏ ｐｉｇ ｗ ｉ ａｓ ｍａｅ ｔｅ ｅｉ ｏ ｕｖ ｈ ｓ ａ ｔｌ ｂｉ ｅ Ｏ ｈ ｔ ｉ ｂ ｎ ｉｇ ｏ ｉ ｃｕ ｌ ｈｃ ｌ ｒｇ ｎ ｄ ｅ ｔ ｒｏ ｎ ｈ ｏ ｋ ｓ ｈ ｄ ｓ ｎ ｆ ｃ ｒｅ ｇ
小 时 ，在 支座 的作用 下 能较好 地
对水平 位 移进行 约束 。 ３３２ 温 度 发 生 变 化 ，但 是 梁 ．．
的 中间独立 柱墩 的点铰支 承 。而 应 采用 具备 抗扭 能力 强 的多支 座 来 支 承 ．也可采 用墩 柱 与梁相 互 固结 的支 承方式 ： ｂ 当桥 面 较 窄且 曲线 半 径 较 １
对 于桥 梁工 程是 非 常不利 的 。
３３ 水 平 温度 力特 点 以及 减 小 ．
水 平 力 的 措 施
ｂ内外 侧 的腹 板 可布 置 相 同 ） 线 形 的预应力 钢束 ，但 是要 求 张 拉力 不 能相 同 ：
结 构方 式 的选择 应根 据墩 柱 的高 度来 确 定 ，对 于 较高 的墩 可采用 墩 柱 与梁 固结 的结 构 支 承 形 式 ． 对 于较低 的墩 可采 用具 有较 弱抗 扭能 力 的单点 支 承的方 式 ： ｃ当墩 柱 较 高 时 ，一 般采 用 ）
墩柱 与梁 相 固结 的支承方 式 ，同 时要采 用矩 形截 面 的墩柱 ，因为
大 ，这 样 既 减 小 了墩 柱 的配 筋 ．
座 ，否 则墩 台会 产生较 大 的水 平 转 动力 矩 ，甚至 还可 能造 成支 座
发 生剪 坏破 坏
３４ 预 应 力 筋 束 的 设 计 ．
又 降 低 了主 梁 的横 向扭 转 变 形 ， 更适 合其 受力 特 点 ：
连续曲线梁桥设计探析
连续曲线梁桥设计探析文章论述了曲线桥梁的受力性，并且阐述了设计时要注意的要素。
标签：曲线梁桥；受力特点；结构设计1 概述曲线桥是当前的道桥项目中非常关键的一个组成部分，尤其是在最近几年它得到了非常广泛的应用。
对于那些互通型的立交匝道来讲，它的使用更是非常的明显。
在设计匝道的时候会受到很多要素的干扰，比如地形以及所在区域的规模等，这些要素的存在使得该项设计有如下的一些特征。
第一，此类桥的宽度不是很宽，通常匝道的尺寸在六米到十米之间。
第二，匝道本身是为了辅助道路转向的，在立交工程中会受到土地规模的影响，因此这类桥大多数是小尺寸的曲线桥。
第三，匝道桥的纵向坡度非常大，有时会横跨下方的车道，此时就使得桥的长度变长。
因为这种桥本身弯斜，形状特别，所以它的设计工作无法正常的开展。
2 曲线梁桥的平面及纵、横断面布置最近几年高速路在设计的时候更加的关注线形方面的内容，规定设计要合乎线形要求。
因此在布局桥梁平面的时候，要遵照总的线形布局规定，其纵坡也要和路线的纵坡保持一致。
通常为了应对截面的扭矩以及弯矩，在设计的时候常使用箱形的截面。
由于桥面超高的需要及梁体受扭时外边梁受力较大的需要，所以可以在其水平方向上把主梁设置成不一样的高度。
为了便于构造，方便建设，也可以将其设置成一样高度的，其超高横坡由墩台顶面形成。
3 曲线梁桥结构受力特点3.1 梁体的弯扭耦合作用一般来说，当受到外在力影响的时候，曲梁会出现一定的弯矩以及扭矩，两者会彼此影响，进而导致截面处在一种耦合的状态中，截面的拉力要较之于直梁大，这个特征是这种梁所特有的。
因为这种桥会承受较高的扭矩力，所以会发生变形现象，它的外侧的挠度要比相同尺寸的直桥大一些。
因为存在耦合作用，所以在桥上方会存在翘曲现象。
3.2 内外梁无法均匀受力对于曲梁桥来讲，因为其扭矩较大，所以会导致外梁发生超载而内梁出现卸载的情况，特别是当桥梁较宽的时候这种现象更加的明显。
因为两个梁的支点反力差别非常大，如果活载发生了偏移的话，内梁就会生成一种反向力，此时假如内梁无法承受这种力的话，就会使得梁体和支座分离。
曲线梁桥设计理论研究奚政锋
曲线梁桥设计理论研究奚政锋发布时间：2022-06-30T10:10:12.198Z 来源：《建筑模拟》2022年第4期作者：奚政锋[导读] 按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”奚政锋重庆交通大学1. 曲线梁桥的分类按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”。
2. 曲线梁桥的受力特点（1）弯扭耦合作用曲线梁桥由于曲率的存在，弯扭耦合效应产生的附加扭矩会加大结构的挠曲变形，因此对于曲线梁桥的设计应该予以额外重视。
（2）曲线梁内外侧受力不均匀由于偏载效应，曲线梁桥梁体可能产生较大的扭矩，使得其向外发生扭转。
（3）梁体横向爬移在整体升降温作用、制动力、离心力作用下，曲线梁桥会发生沿径向不可恢复的位移，过大的梁体爬移会导致最后梁体的倾覆。
（4）竖向挠曲变形在弯扭共同作用下曲线梁桥的挠曲变形将比相同跨径的直线梁桥大。
（5）支座布置形式不同的支承方式将直接影响到全桥的内力分布。
3. 曲线梁桥的分析计算理论及基本微分方程3.1曲线梁桥常用分析计算理论针对不同的曲线桥结构型式，大概可以分为解析法、半解析法和数值法。
3.2曲线梁桥的基本微分方程（1）曲线梁桥的平衡微分方程建立在弯曲与扭转共同作用下的曲线梁平衡微分方程，利用曲线梁微段的空间平衡条件，建立六个平衡方程式。
若令，并设，即成为我们熟知的直梁静力平衡方程。
（2）曲线梁的几何方程曲线梁的“弯扭稱合”效应使得其轴向位移u、径向位移v、竖向位移w和截面扭转角相互影响，为描述曲梁变形与位移分量之间的复杂关系，建立曲线梁的几何方程。
在方程中，若令，即成为我们熟知的直梁几何方程。
4. 混凝土曲线梁桥建模方法的概述4.1单根梁法、以直代曲法建模方法概述4.1.1单根梁法利用 Midas/Civil 对混凝土曲线梁建立单根梁桥模型时，软件不能直接模拟曲线梁桥，只能用直线微段来代替曲线形成整体上的曲线梁桥。
小半径曲线桥梁设计方法分析
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。
探析曲线箱梁设计方法
探析曲线箱梁设计方法摘要：针对城市高架桥和立交桥设计中经常采用的曲线箱梁桥进行分析,笔者结合曲线箱梁的特点，从多个方面探讨了渠梁的设计方法，并介绍了曲梁的构造措施，可供相关设计人员参考。
关键词：曲线箱梁、结构设计、构造措施1 曲线箱梁结构的受力特点我们知道，直桥中，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。
2 曲线箱梁的结构设计分析2.1 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。
且c11在圆心角ψ≤30º时,c11=0，故当ψ≤30º时可以忽略扭转对挠度的影响；当ψ≤50º时,也可以足够精确的用跨径为l= r ψ的直线梁来计算。
另外，我们从挠度影响公式来分析, 挠度与弯扭刚度比是成正比的，所以，曲线桥梁必须在保证抗弯刚度ei的情况下，尽可能的增大截面的抗扭刚度，只有这样才能有效防止扭转变形的发生。
2.2 支承方式的设计（1）在曲线梁桥中，梁端的桥台或者墩顶可以采用两点、多点的支承方式, 这样有助于提高曲梁的横向抗扭能力，提高稳定性。
（2）在曲线梁桥中，中墩的支承方式是很多的，可以采用支承方式主要有：1)双柱形式的中墩, 或者采用矩形墩同时采取双点支承方式。
某高速公路设计中曲线梁桥的预制梁布置方法研究及应用
１４ 《通 准 惫 ・ 交标 化群 ３
嵩 盂 第 强 ｃ ２０ ） 岔； ｇｉ Ｌ ｏＴｏ（ 。 ！ ｆＡ ｏ ， Ｎ ， 。
ｓ ａ ｒｃ ｓ ｉｄｅ ｒｄ ｅ ｔｃ ｎ ｏｖ ｔ ｅ ｌ ｎ ｃ ｒ ｅ ｆ ｐ ｅ ａ ｔｂｅ ｍ ｂ ｉｇ ａ ｏ ｔ ｄ ｓｇ ｔ ｒｓａ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｐ ｎ ｐ ｅ ａｔ ｇｒ ｒ ｂ ｉ ｇ ．Ｉ ａ ｓ ｌｅ ｈ ｏ ｇ ｕ ｖ ｏ ｒｃ ｓ ａ ｒ ｅ ｌｙ ｕ ｅｉ ｎ ｏ ｅｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｄ ｌ ｉｉ ｙ ｆｒ ａ ｖ ｒｅｙ ｏ ｕ ｖ ａ ｏ ｔ ｏ ｒｃ ｓ ｔ ｏ ｆ ｘｂｌｔ ｏ ａｉｔ ｆ ｃ ｒ ｅ ｌｙ ｕ ｆ ｐ ｅ ａ ｔ ｍ ｅｈ ｄ ｅ ｉ
隧道 内空变形 的良好监 测，量测数据 反映的规 律能较合理地
代 表 围 岩 变形 过程 及 发展 趋 势 。 ５ 凤 凰 台三 号 隧 道 最 佳 二 次衬 砌 时 机应 在 围 岩产 生 适 量 变 ． ６
・
作者简 介 ：卢廷基 ，男 ，汉族 ，交通 部监理工 程师 ，大学本科 ，
中级 职称 ，现任钦 州 至崇左高速公路 工程指 挥部工程处 工程师 。
【】 宁 军 ，王 玉 文 ，王 亚 琼 ． 晋 高速 公 路 隧 道 监 控 量 测 总 ３李 济
报 告 ［】西安 ： 安 大 学 ， ２ ０ ． Ｒｌ 长 ０６ ［】 玉 文 ，公 路 隧 道 周边 位 移 量测 及 其 应用 研 究 【】西 安 ： ４王 Ｄ．
长 安 大学 ，２ ０ ． ０７
参 考 文 献
［】 晓 红 ，隧 道 新 奥 法 及 其 量 测 技 术 【 ． 京 ：科 学 出版 １李 Ｍ】北 社 ，２ ０ ． ０２
小半径曲线桥梁设计要点探析
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。
曲线梁桥支座设计方法探讨
３ １ 两 端设 置 抗 扭 支 承 。 间设 单 支 点 铰 支承 ． 中 如
示。 在工程条件允许情况 下 ， 这种支座布置方式最 为普遍 。它可以减少 曲线梁 的扭转跨径 ，降低扭 矩， 改善 曲线 桥 内外 侧 支 座反 力 的分 布 。 常 固定 通 支 座 一般 布置 在 中间 桥 墩 顶 的 内弧 侧 ，限 制 纵 横 向位 移 ； 向支 座 置 于 外 弧侧 ， 许 梁 体 向 内弧 收 定 允 缩位移 。 对于采用双支座 的全联抗扭 布置方式 ， 同 样 采用如 图 ４所示的曲线梁结构模型 。 计算时 ， 在 所 有 荷 载 工 况 都 不 变 的 前提 下 ，支 座布 置 分 ２种 工况 。工 况 １ 支 座 对 称 布 置在 梁 底 ， 座 间距 为 ： 支 ３ｍ； 况 ２： 部 外 侧 支 座 在 梁 底 向 外 弧 偏 移 工 端 ５ｍ ， 其余 为 ３ｍ 其计算结果见表 ２ 。 所列 。 从表 ２ 可 以看 出 ， 于小 跨 径 曲线 梁 桥 ， 全 联 布置 双 支 对 在 座情况下 ， 支座 反 力 均 表 现 为外 侧 力 大 于 内侧 力 ，
０ 前 言
随着 城 市 交 通 的发 展 ，由 于 线 形 限制 和 城
市 交 通 功 能 的需 要 ，小 半 径 曲线 梁 桥 在 道 路 立 交 工 程 中得 到 普 遍 应 用 。 曲线 梁 桥 受 力 复杂 ， 计 因 设
２ 工 程 简 介
本 文 以某 匝 道 桥 为 例 ， 该 匝 道 桥 支 座 反 力 对 进 行 分 析 。该 匝道 桥 为等 截 面 预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 桥 ， 径 布 置 为 ２ ２ ＋ ６ ｍ ， 径 为 跨 ６ ｍ＋ ６ ｍ ２ 半 ５ ３ｍ。单 箱 单 室 截 面 ， 车 道 ， 中跨 中 断 面与 支 双 其 座 断 面形 式 有 所 不 同， 别 见 图 １ 图 ２所 示 。箱 分 、 梁 顶 板 宽度 为 ９ｍ， 底 宽 为 ４ｍ， 高 １８ｍ， 梁 梁 ． 跨 中腹 板 厚 ０ ４ 支 点 腹 板 厚 ０８ｍ， 用 斜 腹 板 ． ５ｍ， ． 采
曲线梁桥设计计算分析
Ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｕｒ ｖ ｅ ｄ ｂｅ ａ ｍ ｂ ｒ ｉ ｄｇ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
病害 ， 包括梁体产 生扭转变形 、 侧 向变形 、 外沉 内翘 、 “ 爬坡” 现象等…。要避免曲线梁桥 出现病害 ， 保证桥
梁安全运 营， 必 需了解 曲线梁桥 的受力特点 ， 正确进
桥宽度一般较小 ， 端支承 的间距 不大， 若存 在较大 的 扭矩将使 内侧端支座产生 负反 力 ， 支座脱空 ， 同时靠
常会使 曲线外侧主梁超载 ， 内侧 主梁卸 载 ， 内外侧主
ＺＨＡＯ Ｚｈ ａ ｎ—ｗｅ ｉ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｆｅ ｎ ｇ—ｍｉ ｎ
（ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ５ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
梁产生应力差别。（ ４ ） 支承反 力有 曲线外侧 变大 、 内 侧 变小 的倾 向， 当活载偏置时 ， 内侧支承甚 至可能产
生负 反 力 ， 同时 也应 防止 外 侧 支 座 超 载 。 （ ５ ） 中 横 梁
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｎ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｄ ｇ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ Ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ； Ａｃ — ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｒｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ， ｉ ｔ ｇ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｅ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｕ ｖｅ ｒ ｄ ｂ ｅ ａ ｍ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ； ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ — ｔ ｉ ｃ ｓ ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ．
对曲线梁桥设计、计算及应注意的问题探讨
梁格法作为有效、使 用简便的空间分析方法在工程实践 中 得到较 多应用 。 梁格法将上部梁结构用等效的梁格来模拟 ， 对钢 筋混凝土结构而言 ， 一般按纵 向、 向双 向配筋 ， 横 而且混凝 土泊 松 比较小 ， 用梁格法计算 出的纵、 向弯矩对 结构 设计 精度 应该 横 是足够 的； 同时如果梁格网格足够密时， 计算 出的翘 曲效应 也能 够等效反映实际情况 。梁格法 的应用也 比较广泛 ， 实体 板结 如： 构、 异型板结构、 空心板结构 、 单多室箱梁结构等 。 梁格单元划分的疏密程度 ，直接影响到结构模型 的计算精 度。 理论上讲 ， 网格划 分得越密 ， 能代表真实结构 ， 是带来 的 越 但 问题是工程 实际应用 的不便利 。 以， 所 在工程实践中要 找到一个 既能反映结构受力特性又运用方便的梁格划分原则 。主要影响 梁格法精度 的因素有纵梁 间距 、 虚拟横梁间距等 。 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 。但 是也 存 在 一 些 问题 ， 能考 虑 剪力 滞 、 转 、 不 扭 畸变 产 生 的截
在本 算例 设计 中， 横梁采用暗梁的形式。 设计 中单独将横梁 进行有限元计算，并考虑弯扭耦合作用 的影响。由于横梁处于 弯、 、 扭 剪复合受力状态之下 ， 在满足弯矩及剪力受力配筋外， 还 考虑配置抗扭钢筋 ， 以确保运 营的安全 。
墩 自身型式的不统一以及墩 高的高低 不一决定了各 墩柱 刚度 的 不 同， 在温度力 、 制动力等水平力作用下， 各墩抗力相差很大 。 在 地震作用 下， 将导致刚度大 的低 矮桥墩直接剪坏， 造成桥梁 的倒 塌，在汶川大地震 中就发生 多例弯桥桥墩破坏而致桥梁破坏 的 实例。 为了尽量达到桥墩刚度的均匀、 对称 ， 本工程实例中， 我们 选取支座 时在满足承载力和抗剪等基本要求的前提下 ，考虑支 座与墩柱 的联合作用， 计算墩柱 与支座 的联合 刚度 ， 保证各墩联
曲线梁桥设计研究
２ ． ２ 计算分析模型
采用空 间有 限元 分析 程序 Ｍ ｉ ｄ ａ ｓ ／ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 建 模计 算 ， 计算 模型见图 ３所示 ， 其 中左侧为 桥台 ， 计算 跨径 （ １ ７ ． ９ ６＋２ １＋ ２ １＋１ ７ ． ９ ６ ） ｉ ｎ ， 支 座 的平 面布 置如 图 ４所示 ， 各支 座约 束情
１ 曲线梁桥的力学特性
８ ． ３ ｍ， 梁底 宽 ３ ． ７ ８ ｍ ， 跨 中腹 板厚 ０ ． ４ ５ ｍ ， 支 点 腹 板 厚
０ ． ７ ０ ｍ， 采用 斜 腹 板 形 式 ， 桥墩均为双柱墩， 支 座 中心 间
距２ ． ２ ｍ。
图１ 曲线梁桥平面图
在直线梁桥 中， 只要荷 载 不 偏 心 ， 梁 是 不会 产 生扭 转 的 。但在 曲线梁桥中 ， 无论荷 载偏心 与否 ， 都 会 同时产生 弯 矩和扭转作用 ， 并且相互影 响 ， 使 截面处 于弯扭耦合 作用 状
况见表 １ 。
化引起 的内力外 ， 还 存在 离心 力和 预应力 张拉 产生 的径 向 力 。此外 ， 由于曲梁各处 的切线 方向不断 变化 ， 汽车 制动力
在下部结构 的分配计算也 比相应直线梁桥复杂很多。 ２ 结构设计分析 ２ ． １ 工程实例
某 四跨 混凝 土 曲线 梁 桥 ， 跨 径布 置 为 （ １ ８＋２ １＋２ １＋ １ ８ ） ｍ 曲线 为圆曲线 （ Ｒ＝８ ０ ｍ） 和缓 和曲线 的组合 ， 平 面图
态 。这是 曲线梁桥最主要的力学特性。
（ １ ） 变形方面。 由于弯扭 耦合 ， 曲线梁桥 变形为弯 曲 和扭转两者迭加 ， 故其变形要 大于一 般直线 梁桥 ， 且 梁外侧 挠度大 于内侧挠度 ， 甚 至会 使梁 端 出现翘 曲变 形。当梁 端 横桥 向约束较小时 ， 梁 体有 向曲线外侧 滑移 的趋 势。此外 ，
关于建筑工程曲线梁桥设计的参数分析
关于建筑工程曲线梁桥设计的参数分析摘要：进入21世纪后,人们开始认识到在桥梁的设计不仅仅要为自己着想,同时还要为别人着想,即关心桥梁对城市、大地的影响,以及桥梁的地标意义。
本文通过案例对建筑工程曲线梁桥设计的参数分析进行了论述。
关键词:曲线梁桥；设计；温度荷载；1 工程概况某工程为一掉头匝道，其中一联采用4×20m普通钢筋混凝土现浇梁，桥梁结构中线处于R=29.35m的圆弧段曲线上，上部结构采用1.4m单箱单室等高现浇箱梁，桥宽9.3m，悬臂宽度1.8m。
箱梁顶板厚0.25m，底板厚0.25m，跨中腹板厚0.45m，墩顶腹板厚0.6m，中支点和边支点腹板变化段为4m。
下部结构中间轴桥墩为固结桥墩，其它采用扩头式矩形桥墩，支承方式采用双支座，支座中心线向桥外弧侧偏心距离、两支座间距以及支座约束方向作为未知参数进行计算比较分析。
为分析本匝道结构在不同参数下的受力情况，采用midas civil2011计算软件使用空间梁单元模拟，共建90个节点，80个梁单元；端横梁、中横梁以及隔板自重按节点荷载进行施加。
支座节点与共面梁节点采用刚性连接。
2 曲线梁桥参数分析2.1 支座偏心距离参数分析曲线梁桥由于内外弧的长度不同或者超高需要将梁外侧腹板设置比内侧腹板高,导致上部结构梁体的重心向外偏离结构轴线，而且考虑汽车活载产生的水平横向离心力，均会使得梁内产生扭矩，产生弯扭耦合作用。
梁内的扭矩通过固结墩或者支座传递到桥墩形成平面内横向弯矩。
为了使梁内扭矩受力合理和桥墩横向弯矩较小，可设置一定的支座偏心。
笔者对实例采用不同支座偏心值下箱梁的扭矩和支座反力进行分析，计算结果如表1所示。
从表中可以看出，随着偏心距增大，桥墩竖向支撑反力变化不大，但同一个桥墩弯桥内侧反力逐渐增大，外侧逐渐减小。
偏心距增大，可以减小边跨桥墩的横向弯矩，但固定墩的横向弯矩逐渐增大。
而且箱梁内扭矩最大、最小值随偏心距变大而同时减小，选择适当的偏心距离，可以使得最大扭矩和最小扭矩的绝对值接近相等，这也是合适的偏心值[3]。
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七，
。
３
．
桥 面 的总宽度 是 １ ２ １ １ １ ， 支 承 限度 的约 束
一 … ～
篓 的 距 竺 离 不 须 满 应 太 足 抗 大 扭 适 用 要 求 ， 且 抗 扭 约 束
。
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…
特 点决定 了曲线 梁 桥 的具 体设 计 初步 设计 为 所 以 全桥长 ４ ０ ６ ｍ， 等跨 径 ２ ５ ｍ 一
… … 、
（ １ ）因为 条 件 所 限 ， 此 桥 在 设 计 上 应 采 用 较
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ ～ 】 ３
处 营 的 应 力 孕 及 时 合 理 地 传 给 墩 柱 ， 也 能 分 散 囊
。
１ ． ３ 墩梁 的设 计 因为墩梁 固结成 为一 体 。 尤苴 旱 当琳 强媚 序
摘 要
线 梁 桥 承 约束
关 键 词
一 一 一 一
查 大 的 跨 径 和 较 小 的 曲 线 半 径 。 因 此 ， 不 应 选 用 过 而应 选用 中小 型 的跨 径
… …
，
。
正 常 使 ： 用 ． 跨 径 的 设 计 还 应 充 分 考 虑 桥 下３ 匝 道 的
，
：
独 柱 墩
结 构的 设计 上 ， 选用 ２ ５ ｍｘ ３的 ５联
．
！ 此 桥 的 具 体 情 况 如 下 ： 纵 ‘ 矣 ： 。 ５ ） ， 桥墩高（ ２ ９ ｍ） ， 曲线半径小 警 堇 ， 在 布 置 平 面 上 又 受 到 ３ 匝 道 的 限 制所 因 在中 誊 的 情 间 绿 化 区 域 安 置 桥 墩 ， 而 且 在 喜 ／ ＂ １
（ ３ ）因墩 柱
… ，
。
２ ２ ０ ０ ２ Ｚ Ｏ
的上 下 均 被 固结 ， 可 以减 小 高 墩
‘ ］ ＿ 广
ｒ＝
擘 ， 稳 定 系 数 也 相 应 增 大 ， 非 常 有 利 于 墩
卫
、
。
１ ． １ 跨 径 的选 择
梁 能 够有 效 可 靠 地 固结 ， 需 在墩 顶 加 其 与粱 体 充 分 固结 ， 这 样就 可 确
夏 良鹏 ：曲线 梁 桥 的 工程 设 计 方 法 研 究
２ ０ １ ３年 第 ５期
改变 以及梁 体发 生 收缩 或 徐 变 时 ， 桥墩 就 得 承 受 比较 大的水 平应力 。所 以 ， 梁 体 的长 度改 变越大 ， 桥墩所 承受 的应力 也越 大ｌ ４ ］ 。为减少 由于 温度 变 化导致 的不 利影 响 ， 选取 ３ 跨 作为 １联 ， 每联长 度 为７ ５ ｍ， 并在 每联 相接 的地方 专 门设 置 一条 伸 缩 缝， 并 且为 了避开 桥墩顶 部 的最大负 弯矩 处 ， 将 其 设 置 在距 桥 墩 中 心 线 的 ３ ｍ 处 。考 虑 到整 体 美 观和线 性一 致 的效 果 ， 在 两联 的相 接处 安 置 牛 腿 型挂 口， 并在 挂 口处 选 用不 同类 型 的橡 胶 支座 ， 在 曲线 的 内侧 安置 单 向盆 型橡 胶支 座 ， 并 横 向固定 住， 且 沿着切 向的方 向能够活 动 ， 而在 曲线 的外 侧 则 安 置双 向盆型橡 胶支 座 。
总第 ２ ６ ０期 ２ ０ １ ３年 第 ５ 期
交 通 Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒｔ ａｔ ｉ ｏ ｎ
科 Ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃｅ
￣ 轱 ＇ Ｔ
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１ ｅ ｃ ｈｎ。 ｌ 。 ｇｙ
一
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ｓｅ ｒ ｉ ａ ０ ｌ Ｎ ｏ２ ．２ ６
，
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为重 样 量 支 承 方 式 在整 个 桥 梁 设 计 的 过 程 中
．
，
和梁 体 固结 起来 ， 优 点如 下 ．
况 下 ， 所 有 桥 墩 都 应 使 用 独 ： 将
…
堑 篓 竺 冈 性 架 构 ， 位 于 其 上 部 的 结 构 选 双 ： 于其下部的结构选用矩 。
应用 范 围 较 广 ， 优 势 明显 。 由于 本 桥 选 用 ２ ５ ｍ 级跨 径 的刚构连续 型 曲线梁 ， 它属 于 中等跨径 ， 而 且扭矩 较大 ， 曲线半 径 较小 ， 所 以在 截面形 式 的选 择上 ， 优先考 虑抗扭 矩 能力强 的箱形 截 面 。 般而 言 ， 当箱 梁 悬挑 板 大 于 ３ ｍ 就 有 必 要
ｏ ，
５ ０ Ｕ ｃｔ ０ 。Ｚ １ 』３
ｎ
。
曲线 梁 桥 的工 程设 计 方 法 研究
并 难 范 规 文 。琏 扦 跨 泊 径 选
有 一 现 ～ 桥 的 着 一 弛 ～ 些 一 搀 洼 线 一 曲 桥
夏 良鹏
适 设 地 计 ¨ 二 汁
（ 同济 大 学 上 海 ２ ０ ０ ０ ９ ２ ） 好 实 很 际 墩 梁
第 二联 部分 位于 １ ～３ ５号节点 ， 该段 为直线 段 ， 而 第 ７ １ ～７ ３ 号 节点部 分则 主要作 为第 ７ １ 号节 点 位 置 的支承 。
此 范 围 内 为 直 线 此 范 围 内 为 曲线 Ｒ ＝ ４ ０ｍ
２ 坐 ｉ
Ｉ
Ｉ 坐 ｌ
ｌ
立面 （ 两联 ）３ ×２ ５ ｍ 连续结构计算简 图
１ ． ４ 截 面形 式 可供 曲线梁桥 选择 的截 面形式 有多 种 ， 包括 ： 矩形 、 Ｔ形 、 箱形 实 心板 ， 等等 ， 其 中， 箱 形 截 面 的
２ 结构计 算
２ ． Ｉ 计算 简 图 计 算结 构见 图 ３ ， 其所 示 为 ２联部 分 ， 第 一联
部分位 于 ３ ５ ～７ １号节点 ， 它 的 曲线 半径 是 ４ ０ ｒ ｎ ；
导 竺 的 础 选 用 挖 孔 桩 和 承 台 。 ｊ … 不 其 中一 联 ） 。
０
Ｚ Ｌ—
’ 高墩
… ．
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的柔 韧 性 较 好 ， 这 一 特 性 使 得 曲线
变 等 璧 因 素 产 时 适 应 因 温 度 的 变 化 ， 混 凝 土 … Ｊ ＝ 生 的横 向及 纵 向变形 。 。