小半径曲线钢混凝土叠合连续箱梁桥设计探讨

《小半径曲线钢混凝土叠合连续箱梁桥设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、72桥梁结构城市道桥与防洪2010年8月第8期小半径曲线钢一混凝土叠合连续箱梁桥设计探讨熊洪波(广州市市政工程设计研究院，广东广州510060)摘要：该文介绍了昆明二环大树营立交曲线钢一混叠合梁的设计体会，并以三跨40m+62m+40m钢一混凝土叠合箱梁桥的设计为例，简要介绍了小半径大跨度连续钢一混凝土叠合箱梁桥的设计思路及分析计算方法。关键词：叠合梁；曲线梁；反力不均匀系数；负弯矩中图分类号：U448．21"5文献标识码：A文章编号：1009—7716(2010)08—0072—03稳定。箱梁顶板采用闭合截面的u形加劲肋，板0引言厚6mm，

2、底板设有纵向I肋，肋厚16mm。考虑腹近年来随着城市高架桥、立交桥建设的需要，板局部屈曲安全的问题，在腹板上设置一道纵向曲线梁在我国己被广泛采用。为了节约用地、减少加劲肋，厚16mm。箱梁边腹板厚16mm，中腹板征地拆迁，曲线梁的半径往往较小。另外，由于需厚14mm，翼板顶板厚12mm，其余部分顶底板厚要跨越既有高架、铁路等，往往跨径较大。这时跨度随截面内力变化而变化，横梁处顶底板厚度最径较小的普通钢筋混凝土连续曲梁难以满足这种大，为25mm，跨中厚度最小，为16mm。需要，因此选用有较大跨越能力的预应力混凝土桥面板采用CF50钢纤维混凝土后

3、浇层，厚度梁和钢结构。在施工工期、施工交通组织允许的情15em(包括钢箱梁顶板厚度)。钢纤维混凝土后浇况下，一般选用较为经济的预应力混凝土连续曲层与钢梁顶板之间采用剪力钉连接。整个结构横梁。但在施工工期、施工交通组织要求较严、不能坡由绕里程线旋转钢梁与混凝土后浇层调坡共同中断地面交通的情况下，采用满堂支架浇筑的预形成。应力混凝土连续曲梁难以满足，而通常采用钢结该桥的主要特点主要表现在以下几个方面：构。钢箱梁具有较大的抗扭刚度，无疑非常适合此(1)曲线半径小，支座反力分配不均匀，容易类曲线梁段，但由于正交异性钢桥面板具有噪音出现支座脱空现象；大

4、及桥面铺装不稳定等诸多缺点，通常在上述路(2)跨度大，中墩墩顶负弯矩大，混凝土桥面段优选钢一混凝土叠合箱梁桥。板易开裂；(3)采用等高梁且高跨比较小，需通过施工工1工程概况序来调整结构应力。昆明市主城二环快速系统改扩建工程东、北2连续曲线钢一混凝土叠合梁总体布置二环段大树营立交中，D匝道跨越人民路高架及主线高架时，在DS4⋯7DS410轴采用了40m+62m+2．1跨径布置及支座偏心设置40m连续钢一混凝土叠合箱梁。该梁段曲线半径由于钢结构具有自身重量轻的特点，且混凝R=80m，桥宽8m，布置两个车道，单向横坡2％土现浇层厚度不大，活载在总荷

5、载中所占比重较～3％。整个梁段线形组成为：26．39m(缓和曲线大，连续梁边墩支座在恒载作用下的预压力一般段)+101．13m(圆曲线段)+14．48m(缓和曲线不大，要预防全部被活载引起的上拔力克服的危段)。桥梁横断面见图1，结构采用单箱双室，梁高险。因此在总体布置时边跨和中跨的比例不宜过按等高布置，箱梁腹板净高1．85m，混凝土后浇小，宜适当放大。层15em(含顶板厚度)，边腹板采用斜率为3：1的连续曲线梁支承一般设计为边墩为支座，中斜腹板，并在悬臂板根部用R=1000的薄钢板包间几个支座为单点支承，这样在活载作用下不仅封，使得钢梁外观与

6、混凝土梁一致。边跨而且中跨都会对边墩支座产生扭转作用，使钢箱梁沿结构中心线每隔2m设置一道横隔得两支座受力不均。为了扭转荷载的连续传递，减板及倒T形的斜撑支撑翼板，以保证箱梁的整体小曲梁两端的扭矩，本工程中所有曲线梁所有墩均采用双支座设计。收稿日期：2010—04—26两支座受力不均时，一般采用增大支座间距作者简介：熊洪波(1979一)，男，湖北赤壁人，工程师，从事桥隧工程设计工作。的方法来实现，因此对于双支座应尽量放大它们2010年8月第8期城市道桥与防洪桥梁结构73圈1钢一混凝土叠合梁横断面f单位：cm)之间的间距。但在小半径连续曲线梁的

7、情况下，好。但是梁高太小会导致桥梁刚度不足应力太仅靠增大支座间距的方法是不够的，这时就要靠大等问题，因此合理地选用钢梁高度就显得尤调整支座偏心来避免出现负反力并使得反力分为重要。表2为梁高变化时，各设计参数的变动配均匀。情况。表1为DS4⋯7DS410轴两边墩支座在各总表2梁高变化对设计参数的影响体布置情况下的恒载反力及其不均匀系数比较表。在“支座间距2．9m外偏0．1m”的总体布置情况下，DS4—7轴最小活载反力为分别为一221．5kN(内侧支座)、一215．8kN(外侧支座)；DS4—10轴最小活载反力为分别为一269．2kN(内侧支座)

8、、一222．6kN(外侧支座)。显然，在最不利荷载作用下各支座均不会出现负反力，但为使同一墩上两支座受力均匀以减小梁体扭矩，有必要调整支座横向偏心距离。由表1可知，