曲线梁桥的特点及在设计中应注意的问题.pdf

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1、62低温建筑技术2014年第4期(总第190期)曲线梁桥的特点及在设计中应注意的问题何瑞平(中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院．哈尔滨150006)【摘要】本文对曲线梁桥的适用范围、受力特点做了较系统的阐述，同时针对不同支座布置形式对上部结构的受力影响做了较详细的对比分析，并对工程设计中的某些需要注意的问题进行了说明。【关键词】曲线梁；支座布置；剪切中心；倾覆【中图分类号】TU375【文献标识码】B【文章编号】1001—6864{2014)04—0o62—03随着经济的快速发展，我国交通事业和城市建设点，主要表现为：取得了长足的进步，国家路网不断完善

2、，城市化进程(1)曲线桥是空间受力结构，其力学行为较为也不断加快。在这些基础设施建设中，曲线连续梁桥复杂，与直线梁桥相比较其受力有了本质上的变化。作为交通工程中一种重要的结构形式，在全国范围内由于弯扭耦合作用，曲线梁桥内缘的挠度要小于外缘得到了越来越广泛的采用，已成为我国公路、铁路和的挠度，并且这种现象在曲线半径越小，桥梁越宽的城市道路建设中一种基本的结构型式。情况下越明显，由于挠度问题，需要主梁结构具有较1曲线连续梁桥的适用范围大的抗扭刚度，这也是箱梁结构在曲线梁中被广泛采在市政建设中，合理采用曲线梁桥可以避开对管用的原因。线、杆线及邻近建筑的动迁和影

3、响，能有效的减少拆(2)曲线桥的弯矩比同等跨径直线桥的弯矩要迁征地，降低投资。同时曲线梁桥线形流畅，简洁大大，它和荷载布置形式、设计跨径、中心夹角、曲线半方，能与周边环境很好地统一协调。径等因素有关，与自身截面形状无关。在公路建设中，一般都要求桥梁的平面布置服从(3)在直桥中，只有偏心时才产生扭矩，而偏心公路全线走向，线形设计时，也会尽量避免长直线的主要来自于活载偏载，但在曲线桥中并非如此，无论线形设计，同时为避开深山峡谷和不良地质，曲线梁荷载偏心与否，无论恒载还是活载，都有弯矩、扭矩产桥往往就成为解决该问题的最优方案。生，使得曲线梁桥的支承处也会具有较

4、大的扭矩值。在立交桥工程建设中，曲线梁桥是通往各个出入(4)曲线桥的墩台支承处，一般具有两个及以口方向进行交通组织的必要手段，并且在平面线形已上的支座，支座轴线通常设置为垂直于桥梁中心线。定的情况下，曲线梁桥是匝道桥设计中唯一的设计其支承反力与直桥相比，有内梁变小、外梁变大的倾方案。向，特别是当自重比例较小，曲率半径较小的情况下，2曲线连续箱梁桥的特点更容易产生负反力，产生支座脱空、梁体爬移等问题，2．1连续箱梁的特点危及桥梁结构安全。故应设计满足要求前提下对支曲线梁桥的结构形式很多，最常用的是混凝土曲撑形式或支座结构进行调整，以避免出现负反力，保线连续

5、箱梁结构，原因主要有两大方面⋯。障上部结构安全。一方面，箱形截面具有良好的结构性能，主要体(5)曲线连续箱梁桥的变形和位移能相互影现在：箱梁结构稳定性好，刚度较大，施工方便。能够响。同时，曲线箱梁桥属于薄壁结构，截面翘曲、畸变有效地抵抗结构的正、负弯矩，满足预应力钢束的布及剪力滞的影响不可忽视。因此，曲线梁桥具有更加置要求，适用于承受正、负弯矩的结构体系；对于桥面明显的弯、剪、扭耦合效应。较宽的结构体系，由于该结构抗扭刚度大，在跨中即(6)曲线桥的中横梁除与直线桥中的功能一样使不设置横隔板也能具有较好的荷载横向分布。发挥盖梁作用将力传递到下部外，还是保持

6、全桥稳定另一方面，连续梁桥与简支梁桥相比，连续梁桥性的重要构件，其刚度要求比直线梁更大一些。支点处会出现负弯矩，相应跨中正弯矩比简支梁桥要(7)曲线桥中由于具有空间效应，其预应力会小，因而能降低主梁高度和桥梁自重，提高桥面的平产生扭矩和附加扭矩，所以在计算结构下部支座反力顺性。的时候需要考虑主梁弯、剪、扭耦合效应和主梁预应2．2曲线梁桥的特点力钢束的影响。曲线梁由于“弯扭耦合”，因而具有独特的受力特3曲线梁桥在设计中应注意的问题何瑞平：曲线梁桥的特点及在设计中应注意的问题63目前美国、加拿大、日本等国家针对曲线梁桥都11．6％，弯矩变化不大。而支座引起弯

7、矩的变化，通常做了较深入的研究，并制定相应规范．而我国公路有以下两点原因：①支座对上部结构约束条件的变桥梁规范中尚未对曲线梁桥的设计与施工做出相关化，影响到弯矩的变化；②由于支座变化引起扭矩的规定，近年来我国曲线梁桥得到了广泛的应用，但在变化，并由曲线梁“弯扭耦合”效应引起弯矩的变化。工程实际中仍存在许多问题需要注意，结合近些年结表24种模型下剪力计算结果kN构设计中应注意的问题做几点说明。3．1关于支座布置在同等跨径下，采用不同的支座布置形式，会对上部结构受力产生不同的影响。为考虑不同支撑条件对曲线梁桥受力的影响，以设计的某匝道桥为例，主梁12653—

8、26662766—27792766—27792713—2725匝道桥为3×20m