论如何做好曲线桥梁的设计

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1、论如何做好曲线桥梁的设计　　摘要：伴随着我国现代化经济与科技的快速发展，私家车的数量也在逐步的增长，随之交通运输也就十分的紧张，交通的快速转换就显得尤为重要，曲线桥梁设计是实现各方向交通转换的必要手段。本篇文章主要在结构设计，结构计算等方面进行探讨，叙述了曲线桥梁设计的主要技术特点，能够为曲线桥梁设计提供设计借鉴。　　关键词：意义；桥梁设计；结构计算　　引言　　随着国家经济的快速发展，国家公路交通、城市快速路的建设速度越来越快，曲线桥是互通、大型枢纽不可或缺的重要组成部分，在城市快速路中的地位也不可取代。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

2、许多的不足之处，还有较大的发展空间。在我国经常使用的曲线桥梁上部结构设计有现浇混箱型结构、钢箱梁结构，不仅能够承受弯矩和剪力，并且有较好的抗扭承载力。　　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城市快速路中的数量逐年的增加，应用已经非常普遍，在曲线桥梁设计中应该从多方面进行全方位的考量，关于桥梁施工期、使用期安全性等问题，都是应该着重要考虑的地方。在曲线桥梁设计中首先是选择合理的结构方案，其次对结构的分析和连接的设计也是不容忽视的，在这分析过程中不仅要取用规定的安全系数和可靠的指标，而且要充分考虑交通的现状，选择合适的偏载系数，这样才可以保证桥梁结构的安全

3、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设，这样一来就要不断的完善桥梁设计理念和结构体系。　　2现代化桥梁结构设计　　2.1桥梁结构设计的重要性　　为了跨越河流、沟谷、下穿路等必须修建各种桥梁，因此桥梁是交通的重要组成部分。我国的桥梁建设在世界建设史上有辉煌的记载，古代的赵州桥、现代的苏通大桥等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

4、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15-14Φs15.2mm、15-15Φs15

5、.2mm，锚具采用0VM15-14、0VM15-15，波纹管采用镀锌金属波纹圆管。腹板束在梁的两端对称张拉，顶底板短束在箱梁内设置齿块，两端对称张拉。张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa。　　2.4结构计算　　2.4.1主要计算参数　　体系整体升降温：±25℃；基础不均匀沉降取0.7cm；混凝土加载龄期为28d；平均相对湿度80%，收缩徐变按10年考虑；竖向梯度温度：正温差T1=14℃，T2=5.5℃，A=300mm；负温差为正温差的-0.5倍。预应力钢束管道摩阻系数μ=0.25，局部偏差系数k=0.0015，张拉控制应力1395MPa。　　2.4.2计算理

6、论及控制条件　　现浇连续箱梁按一次落架模型，采用有限元程序Dr.BridgeV3.1和MIDASCivil2012对该桥的平面及空间进行计算分析。本桥按预应力混凝土A类构件设计，持久状况极限状态承载能力验算的荷载效应组合设计值进行计算（已计入桥梁重要性系数）。　　2.4.3预偏心设置　　9#墩为无抗扭刚度的点，铰支座，预设中间支座的偏心可改善桥梁的内扭矩，使最大、最小扭矩绝对值接近相等，从而减少抗扭钢筋的用量，同时也改善端部所受扭矩，使各支座受力均匀。纵梁划分为82个空间梁单元，采用刚臂模拟两端抗扭支座、点铰偏心支座和对应梁单元处的节点，且其刚度定义为无穷大。改变与偏心值对

7、结构各截面受力的影响很大，随着预偏心值的变化，边跨扭矩近似发生了上下平移和微小的转动，在优化得出的e=0.05m下，边跨内正负扭矩绝对值近似相等。　　2.4.4主梁纵向计算　　纵梁划分为82个单元，采用刚臂模拟两端抗扭支座及点铰偏心支座和对应梁单元处的节点，且其刚度定义为无穷大，支承节点号为84#～92#。持久状况正常使用极限状态短期效应组合下的纵梁上缘、下缘最小应力值包络，所有截面均满足规范要求，且有一定的富余。通过对结构进行计算分析，纵梁在持久状况承载能力极限状态强度与持久状况正常使用极限状态下的应力均满足规范