小半径曲线梁桥设计要点

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1、2010年11月第11期城市道桥与防洪桥梁结构39小半径曲线梁桥设计要点校飞燕，邢亮，张河锦（余姚市交通设计院，浙江余姚315400）摘要：现阶段桥梁由于地形条件的限制，多采用曲线桥梁和匝道桥。特别是小半径曲线梁桥，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用。在施工运营中会出现很多问题，产生问题的原因是多方面的，有的在连续梁曲线内侧端支座脱空；有的曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移；有的墩梁固结处在立柱顶部（与梁底衔接处）产生水平环形裂缝等危及桥梁正常使用的现象。该文结合某跨铁路上跨立交桥的设计，浅谈小

2、半径曲线箱梁的设计要点。关键词：小半径曲线桥梁；设计要点；箱梁；立交桥中图分类号：U448.21文献标识码：A文章编号：1009-7716（2010）11-0039-021工程概况为适应铁路部门“全封闭、全立交”的要求,拆除原平交道口并在原道口位置西侧新建一座上跨立交桥，由于受平面线形的限制，上跨主桥采用25m+36m+36m+25m预应力混凝土连续弯箱梁。2设计标准（1）设计荷载：公路-Ⅱ级；（2）温度荷载：结构体系温差±22℃，温度梯度参照10cm沥青铺装参数；（3）桥面净宽：8.0m；弯扭偶合作用明显

3、，结构扭矩较大。为减小扭矩，（4）设计车速：40km/h。在各墩均设置双支座。支座布置示意见图2。3.4防崩钢筋设置3设计参数小半径曲线梁桥的纵向预应力钢束沿箱梁腹3.1箱梁构造板平面曲线线型变化而布置成水平曲线，预应力桥梁上部结构为四跨一联预应力混凝土连续钢束对混凝土产生较大的径向力，它除对相邻两曲线箱梁，位于在圆曲线和缓和曲线上，曲线半径预应力束之间的混凝土产生局部承压作用外，还最小为80m。分跨布置为：25m+36m+36m+25m=对预力束与箱梁内弧侧之间的混凝土产生崩弹作122m。主梁为单箱单室箱

4、梁，梁高在第一跨由用，故这种径向力对箱梁腹板的受力是很不利的。1.4m渐变为2.0m，在第三跨又由2.0m渐变为为了解决这个问题，在钢束布置时，相邻两预应力1.4m；梁高为跨径的1/17。顶板宽8.0m，底板宽钢束之间留有14cm的混凝土厚度，箱梁腹板留4.0m，箱梁翼板悬臂2.0m，腹板厚50cm，顶.底有18cm的混凝土厚度保护层来抵抗这种侧向崩板厚20cm。支点处设横隔梁，中横隔梁宽2.0m,弹力，同时在腹板内设置防崩钢筋。防崩钢筋示意端横隔梁宽1.0m。箱梁跨中横断面见图1。见图3。3.2预应力布置

5、4设计要点箱梁采用单向预应力体系。纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线(12-7ф5及7-7ф5)，钢束（1）小半径曲线梁桥的构造形式与直线梁桥有均为一端张拉。箱梁跨中预应力钢束布置见图1。不少相似之处，但由于它是曲线梁桥，其结构受力3.3支座布置的特点不同，在构造处理上也相应有其较多特点。由于本桥曲线半径较小，结构在荷载作用下，（2）由于曲线梁桥比直线梁桥的受力复杂，对结构的抗弯、抗扭性能要求高于同跨径的直线梁收稿日期：2010-06-07作者简介：校飞燕（1982-），女，浙江余姚人，助理工程师，从桥，故

6、采用整体性好、抗扭刚度大就地浇注的连续事公路桥梁设计工作。箱形梁桥比较好。40桥梁结构城市道桥与防洪2010年11月第11期弯矩和剪力值差别甚小，而且曲率的变化对弯矩值的影响也只有1％～2％；，但对扭矩的影响，则随曲率的增大而加大。当各跨圆心角大于30°时，中间设单支点铰支承的扭矩控制值比全部为抗扭支承的扭矩控制值要大15％左右。在中间设独柱式单支点曲线连续梁内，上部结构的扭矩不能通过中间单支点支承传至基础，而只能由曲线桥两端设置的抗扭支承来传递。在此情况下连续梁的全长成为受扭跨度，这也是我们常常所说的扭矩

7、的传递作用。必然造成曲线桥两端抗扭支承处产生过大的扭（3）弯桥异以直线桥梁受力的主要因素为：圆矩，造成曲线梁端部内侧支座脱空，所以在必要时，心角（反映主梁的弯曲程度）、桥梁宽度与曲率半须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。径之比、弯扭刚度比、扇形惯性矩EIω。设计时对如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一于以上因素综合分析，以确保计算的精度。定偏心值，就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩（4）小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18时，分布，有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。但是比较经济的。在特殊情况下也不应

8、小于跨径的1/22。这一措施对减少活载扭矩的影响较小，这是由于（5）由于混凝土的收缩、徐变涉及的因素较多，活载引起的扭矩中车辆偏载占了很大一部分。每个工程中混凝土的材料、级配不尽相同，要很精（9）必要时可在墩顶设置限位挡块或采用墩梁确的计算出混凝土收缩、徐变对小半径曲线梁桥固接的办法来限制曲线梁桥的梁体径向位移。的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥，最好采用5结语普通钢筋混凝土结构。对于预应力混凝土曲线梁桥，纵向预