浅析斜弯桥的布梁设计

图一
图二
况则存在差异。相对于路线中心线偏置的斜交桥梁，同一跨相邻主梁
3 布梁方案设计
的中心线不平行。对于空心板梁这类没有湿接缝的结构，偏置的基线
3.1 平行布梁 当曲线半径较大，桥跨总长不是很长的情况下可以 采用路线中心线相邻的主梁会出现冲突的现象，应尽量避免这种偏
考虑平行布梁方式。布梁过程如下：以桥跨起终的连线作为布梁基线， 置基线，而采用墩台中心连线作为桥梁偏置基线。对于 T 梁和小箱
采用径向布梁的桥梁，因主梁长度不同，施工时需调整，对于梁长 变化幅度小的，施工时可等长度预制，架梁后通过调整封锚端或现浇 横梁的厚度实现梁长变化。若梁长变化幅度大则需按实际梁长预制。
4 结论 曲线中的斜弯桥布梁较为复杂，对上下部的几何尺寸影响较大， 设计时务必选择合理的布梁方式，结合合淮阜、六潜高速、黄塔桃等 高速公路及 G205、S314 等国省道建设项目的实践，上述布梁方式 能很好的解决施工遇到的实际问题，为今后类似项目的桥梁设计提 供有益参考。
时，可以考虑采用径向布梁。径向布梁时，先作出各跨布置线与路线
交点处曲线的法线，将法线旋转一个设计角度后得到各墩台盖梁的
中心线，如图四所示。
径向布置保证了墩台
盖梁中心线与曲线切
线方向的夹角相同，
但同一跨前后墩台盖
梁中心线不平行，故
图四
布梁后各片主梁梁长
不同，内外边梁梁长
差值即为内外弧长
差。
径向布梁的偏置
梁整体向曲线外侧偏移 E/2 值，这样内外边梁悬臂长度调整的幅度
降为 E/2，需要注意的是所有的下部结构相应需偏移 E/2 值。
图三
为实现曲线线形需要调整内外边梁的悬臂长度，调整的范围取决 于上述的矢高 E，E 值不能太大，对于空心板结构 E 值可以设置为小 于 10 厘米，对于小箱梁或 T 梁 E 值可以设置为小于 25 厘米，还可以 根据实际的情况将 E 设置为其它值。以 26 米宽路基的高速公路为 例，（表一）列出了不同的跨径组合在不同曲线半径下的调整范围。
2*13
16.9 8.5 2.8 1.7
3*13 1*16
38.0 6.4
19.0 3.2
6.3
1.1
3.8
0.6
2*16
25.6 12.8 4.3 2.6
3*16
57.6 28.8 9.6 5.8
用范围相对较窄，位于大半径曲线中的单跨或多跨中小跨径桥梁才
能适应此种布梁方式。
3.2 径向布梁 采用平行布梁内外边梁悬臂长度调整幅度过大
基线有两种：①相对
于墩台中心连线偏
图五
置，偏置基线为直线，
如图五所示。②相对
于路线中心ห้องสมุดไป่ตู้偏置，
布梁时首先按照每片
主梁的宽度偏置设计
中心线，定位出偏置
图六
后曲线与墩台盖梁中
心线的交点，再分别连接前后两盖梁上的交点，便得到各片主梁的中
心线，偏置的基线为曲线，如图六所示。
对于正交桥梁上述两种偏置方式的结果相同，对于斜交桥梁情
根据预先设置的 E 值可以大致推算出平行布梁的适用范围。从 平行布梁的原理可以看出，全桥的墩台中心线均平行，从而保证每跨 内梁板长度相同、板两端的角度相同，下部的盖梁尺寸亦相同。对施 工来说平行布梁是最方便的布梁方式，它只需一套模板，甚至不用调 整模板就能将所有梁板预制好。当然由表一可以看出平行布梁的适
还需要通过调整梁长实现曲线线形，曲线内外弧长差 ΔL 是表征梁
长变化范围的参数，如图二所示。
θ= L/R
（4）
L1=（R+ B/2）*θ L2=（R- B/2）*θ ΔL= L1- L2=（B*L）/R
（5） （6） （7）
跨径 E（cm） 半径
500 1000 3000
5000
1*13
4.2 2.1 0.7 0.4
均分布梁基线，将其法线旋转至设计角度得到墩台轴线，按梁板的宽度
梁结构，因具有较宽的湿接缝，同一跨前后接缝的宽度可调整，故偏
偏置布梁基线与墩台轴线相交得到各片主梁的梁位。如图三所示。 置的基线可采用路线中心线。
采用径向布梁方式内外边梁悬臂的调整幅度 E=L2（/ 8R），式中
L 为单跨跨径，若 E 值仍较大，可在上述布梁方式的基础上将所有主
构在桥梁工程中广泛应用。为适应地形、地物及其它要求，公路的平
面线形以曲线为主，位于曲线中的预制梁桥，需要通过合理的布梁设
计来满足线形要求，降低施工难度。
2 布梁设计中几个基本参数的推导
2.1 圆曲线矢高 E 值推导 基于预制梁的特性，梁板预制施工过
程中很少出现按曲线放样主梁的情况，而是采用弯桥直做施工，曲线
线形通过调整内外边梁悬臂长度实现，矢高 E 值是表征该调整幅度
的重要参数，它决定布梁方案的选择，如图一所示。
由几何关系可得：
θ1= θ/4 E=（L′/2）*tanθ1 因 θ 很小，故 L′≈L tanθ1≈θ1 ∴E=（L/2）*（θ/4）=L2（/ 8*R）
（1） （2）
（3）
2.2 曲线桥内外弧长差 ΔL 的推导 有些情况下，预制斜弯梁桥
参考文献： [1]J TG D60- 2004，公路桥涵设计通用规范. [2]桥梁大师 CAD 系统用户手册.北京跨世纪软件有限公司.
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工程技术
浅析斜弯桥的布梁设计
倪丹 高军 周指示 （安徽省交通规划设计研究院）
摘 要 ：位于曲线中的预制斜弯梁桥，可以通过合理的布梁设计，来满足公
表一
路平面线形及结构受力要求，从而加快施工进度，降低施工难度。
关键词：布梁设计 预制 斜弯梁桥
1 概述
伴随交通事业的快速发展，标准化程度高、施工进度快的预制结