小半径预应力混凝土弯梁桥设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3期北方交通-43·小半径预应力混凝土弯粱桥设计郝海洪(辽宁省交通勘测设计院，沈阳I10005)摘要随着高速公路的兴建，城市建设的进一步发展，道路网中大型立交桥日益增多，为了增添城市景观、使桥梁服从路线的平面布置和提高交通枢纽的使用功能，平面曲线桥梁的使用日益增多，曲线梁桥的设计和理论研究也在不断取得成果。笔者结合京福线三明段际口互通立交匝道曲线连续梁桥的实际工程设计，简要的就小半径预应力混凝土连续弯梁桥在计算理论、受力特点和构造上的处理谈一下体会。关键词曲线梁桥箱形断面

2、设计1工程概述15．10m到15．35m，两桥下部结构采用双柱式墩、钻本文工程背景系我院近期所完成并建成通车的孔桩基础和浅基；肋板台、钻孔桩基础和浅基。京福线三明段际口互通立交匝道桥，该立交内设有C匝道分离式立交桥桥孔布置为3O+3O+两座曲线连续箱梁桥，一座为跨越等级路和一条溪24m，为预应力混凝土连续箱梁结构，平面曲线半径水而设的下际大桥。一座为跨越主线和匝道而设的R=104．25m，为单向二车道，桥面净宽9m。下部结C匝道分离式立交桥。构采用单薄壁墩、浅基，u型重力台、浅基。下际大桥分为B、C两座匝道桥，桥孔布置为

3、两桥均采用满堂支架现浇施工。桥位处无不良工(2O+3×30)+(2O+3×30)m预应力混渐土连续程地质及水文现象，地震基本烈度为Ⅵ级，不设防。箱梁，曲线半径R=300m。两座匝道桥均为单向三2桥型、支座布置和构造车道，桥面为变宽度，B匝道桥桥面净宽变化范围为2．1下际大桥13．35m到14．87m0C匝道桥桥面净宽变化范围从下际大桥的立面和平面总体布置如图1。立面图1下际大桥桥型总体布置维普资讯http://www.cqvip.com·44·北方交通下际大桥中B、C匝道桥主梁均为单箱双室双箱梁截面上倒角设置较坦，主要考

4、虑预应力设向预应力混凝土连续箱梁桥，等梁高，梁高为1．6m。置的要求。支座的设置考虑到曲线梁桥平面内有一桥面横坡由墩高差形成。全桥只在支点处设横隔个不动点，故在2号墩璜内侧支座设置成球形固梁，中支点横隔梁高1．6m，边支点横隔梁宽1．0m。定支座并且为了限制横桥向过大变形，各墩顶内侧B,C匝道桥桥面均变宽，变宽长度由悬出翼缘板等支座为顺桥向球形单向活动支座，外侧均设置成球厚度段悬出长度变化形成，箱宽不变，悬臂变厚度段形多向活动支座，桥台处为承担一部分制动力设置长度不变，以使构造简单化，外形美观。其典断面三个普通橡胶支座。

5、桥墩均为径向布置，即为扇形图见图2。曲线梁。2．2C匝道分离式立交桥C匝道分离式立交桥的总体布置如图3。本桥主梁为单箱单室双向预应力混凝土连续箱吉1．1梁。等梁高1．6m。典型断面图见图4桥面横坡主要由梁底垫层形成。全桥除在支点处设横诵粱外。由于本桥半径较小，为增加粱体横向整体性和抗扭作用，还在各跨跨中设置．-一道30cni厚横隔梁，中支图2T际大桥典型断面图点横隔梁宽1．6m，边支点横隔梁宽1．0m。●立面：’—”．；．．．j毫0号台l号墩2号墩3号台持aX6a—2X6oI]--11，：：卜—J虬—++蟑7B匝遵主线图

6、3分离式立交桥型总体布置桥墩设置成点支撑支座，主要是考虑释放过多的抗扭约束，减少粱体扭距。由于设置点铰支撑而引起的扭矩不均衡、支座受力不均匀，主要采取如支座预偏心，合理布置钢束等其它构造措施来调整。1号墩顶设置一个球形固定支座，2号墩顶设置一个球形多向活动支座，桥台处为承担一部分制动力设置两个普通橡胶支座。图4分离式立交桥典型断面图维普资讯http://www.cqvip.com第3期’郝海洪：小半径预应力混凝土弯梁桥设计·45·3曲线梁桥计算、设计式确定了，即为三个百、I断面的抗弯刚度，横向刚度3．1计算模式的计算也就

7、是横梁断面如何划分的问题，两座桥均3．1．1网格划分采用了如下的计算模式，横梁宽度为横梁单元左右下际大桥、C匝道分离式立交桥均采用曲梁网各1／2顺桥向纵梁单元长度，高度为顶、底板厚度之格法进行结构分析。和。用这种截面形式模拟横梁刚度。没有过多考虑梁格分析法是曲线梁上部结构比较有效和常用箱梁各腹板的共同作用，结果偏于安全。的方法，它是用等效梁格来代表桥梁的上部结构，如3．1．3施工、使用阶段的计算图5、图6主要计算指标：两座桥均采用满堂支架现浇施工，一次浇筑，混凝土龄期达到14d后，张拉预应力，。寻辞岢0施工阶段模拟采用直

8、接一次落架，不再模拟支架的图5分离式立交桥曲梁网格划分拆除过程，这样结果偏于安全。正常使用阶段，考虑了桥面板升降温5cI=，体系均匀升降温正负25cI=，下图6下际大桥曲粱网格划分部为浅基和嵌岩桩，考虑支座可能沉降5ram，设计所谓等效网格就是把上部结构中每一曲格内纵活载汽超一2O，挂一120，无人群荷载。为了更有效