平曲线段内大跨径连续刚构桥梁的设计计算

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1、平曲线段内大跨径连续刚构桥梁的设计计算广丙建川投资管理有限责任公司广丙壮族自治区530001摘要：木文以某工程为例，从主梁方面简要分析了大跨径连续钢构桥梁的主桥构造，并从曲线梁特点以及静力分析两方面探讨了如何对平曲线段内大跨径连续刚够桥梁设计进行计算，以期保证设计人员设计方案的精准性，进而保证工程的实际质量。关键词：平曲线段内；大跨径；连续钢构桥；设计引言如今，大跨径连续钢构桥梁的数量不断增加，人们对该类型桥梁的设计质量也有了更高的要求。为此，设计单位必须提高设计人员的设计水平，以便保证该类型桥梁的使用质量。平曲线段部分设计工作是大跨径连续钢构桥梁整体设计的重要环节，直接关系到钢构桥梁

2、的工程质量。而且由于影响曲线梁的因素较多，导致设计难度较大。故而，设计人员应更为注重该环节的设计工作，不断提高自身设计水平，以确保设计图纸的精准度以及工程质量。1工程实例设定某铁路横跨黄河干流，所用桥梁类型即为大跨径连续钢构桥。桥址部分主河槽宽度达到300m。主流偏向左岸，而左岸为山崖，且较为陡峭，相对高度差值为30m。右岸滩区域较为宽阔且地势平坦，高于主河道，两者差值为8m。河道长期存在流水。通常情况下，水深处于4m至6m之内。桥址占据黄河流域部分区域，井计220000km2，设计所参考的流量值为：Ql%=6500M3/s,Q0.33%=7340M3/So线路法线同黄河主槽内部泓线所

3、形成的夹角角度为2°,主桥使用跨径为(80+2×120+80)m的预应力混凝土连续钢构，整体位于R=800m的平曲线之上。该钢构桥设计类型为双线客货共线铁路，时速设定为120km/h。桥址区域在震动过程中峰值所具有的加速度为0.238g,地震动所形成的反应谱，其特征周期为0.45s。该桥址主要含有以下地层：粉砂、细砂、冲击粉土以及卵石土。2主桥结构构造2.1主梁设计主桥所在位置为R=800m曲线之上，主梁的建筑方式以曲梁曲做法为主，梁端线同线路方向保持垂直。箱梁所用结构为单箱单室变截面的结构，箱梁顶部宽度为11.4m,底部宽度为6.7m。主梁经过计算后跨径为(80+

4、2×120+80)m,梁整体长度为401.5m。桥梁高度按照2次抛物线变化为准，中间支点高度为8.8m，跨中部分、梁端以及梁高度均为4.6m，边支座中心线冋梁端相距0.75m,箱梁顶部板的厚度处于0.40m至0.65m之间,底部板厚度在0.5m至1.2m之间，腹部板厚度在0.5m至1.0m之内◊悬臂端处厚度为0.25m,根部厚度则为0.65m。箱梁腹部板顶部以及底部倒角分别为0.9m×0.3m以及0.6m×0.3m。同吋在支点、钢构墩顶部以及主跨跨中部分设置横隔墙。不仅如此，主梁设计要求设计人员按照纵向、横向以及竖向预应力体系进行设计工作，苏中纵向必

5、须按照全预应力设计方式设计，主梁所使用的施工方式为挂篮施工。2.2桥墩建设主桥内部3个桥墩均属于刚构墩，高度分别为37.0m、38.0m、36.5m。若设计人员选用圆端空心桥墩，则纵向高度较大，而地震对苏的影响也会因刚度提高而相应提高，墩身难以配筋，不仅造成了大量材料的浪费，同吋也令造型显得极为笨重。故而，设计人员应选用板式双壁墩作为刚构墩，该类型墩壁厚为2.2m,双肢中心间隔6m。针对墩底而言，高于百年水位但不超出2m的部分，设计人员应使用大有弧形尖角的实体墩，以便满足破冰以及抗撞的需求。按照上述方式设计完成的桥梁，具有以下优势：造型较为美观、自重减轻、可以节省大量材料以及受力更为均

6、匀，合理。3主桥实际结构分析3.1曲线梁具备特点针对直线双线铁路桥而言，处于恒载以及预应力共同作用的状态下，因为截面同荷载于横向下都呈对称状态，所以箱梁不会出现扭矩或是扭转变形的问题，只是处于单线活载作用下才会发生扭转效应。按照传统设计方式，铁路箱梁横截面面积较人，而且箱形截面具冇良好的抗扭能力。所以，直线梁处于活载状态下所产生的扭转现象基本可以忽略不计。大曲率半径的曲线梁不会形成较大的扭转效应。故而，设计人员在设计过程中，可按照直线梁的计算方式对其进行计算。然而针对半径值不高的曲线梁而言，处于恒载、活载或是预应力作用下，都会出现扭转效应，且该效应会因为半径的不断缩减而更为显著，由于小

7、半径曲线梁自身受力情况极为复杂，因此，其所形成的扭转效应不可被忽视。就0前而言，我国对曲线梁桥计算方面的理论颇奋成就，但是大部分解析方法所使用的公式推导过程过于复杂，使得设计人员并不容易掌握，在实际应用过程中也会消耗大量时间，而i计算精确度不高。其中梁格系理论较为容易被理解以及应用，其计算结果的准确度也基本能够满足设计规范的要求。因此，该理论在实际应用当中较为广泛。但在设计过程中，设计人员在计算完成之后，还需要对计算结果实施扭转矫正。设计人员在