小半径曲线桥梁设计探析

《小半径曲线桥梁设计探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、小半径曲线桥梁设计探析　　摘要：近年来，随着经济的快速增长，城市交通的发展也越来越迅猛，由于受原有地物或地形的限制，以及城市交通功能的需要，小半径曲线桥梁在城市立交中应用越来越广泛。这些桥梁路线线型形式各异，结构受力复杂，除承受弯矩、剪力外，还承受较大扭矩和翘曲力矩的作用。因此小半径曲线梁桥的设计逐渐引起人们的重视。本文首先分析了曲线桥梁的受力特征，然后对其结构设计要点、支承方式的选择和支座形式的布置进行了详细阐述，最后对设计中易产生的两个问题进行了说明。关键词：小半径；曲线桥梁；扭矩；截面；支

2、座Abstract:inrecentyears,withtherapidgrowthofeconomy,thedevelopmentofurbantrafficisbecomingmoreandmorequickly,duetotheoriginalterrainorthelimitofterrain,andtheneedoftheurbantrafficfunction,thesmallradiuscurveisfindingwiderandwiderapplicationincityover

3、passbridge.TheseBridgesroutelinearforms,structurecomplex,exceptunderbendingmoment,shearforce,alsobearbigtorqueandbucklingtorque.Sothesmallradiuscurvebeam9bridgedesigngraduallyarousedpeople’sattention.Atfirst,thispaperanalyzestheforcecharacteristiccur

4、veofthebridge,andthenthekeypointsofstructuredesign,thechoiceofthewaysofbearingandbearingarrangementindetailinthispaper,the,intheformofthelasttwoquestionsofdesignvariation.Keywords:smallradius;CurveBridges;Torque;Crosssection;support中图分类号：U442.5+9文献标识

5、码：A文章编号：2095-2104(2013)曲线桥梁的受力特征（一）梁体的弯扭耦合作用曲线梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直线梁桥大得多，这是曲梁独有的受力特点。曲线梁桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲；当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。（二）内梁和外梁受力不均匀9在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁

6、超载、内梁卸载，尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现象。（三）离心力作用由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。曲线梁桥下部结构墩顶水平力，除了与直线桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。因预应力钢束所具有的空间曲率，使得预应力束对于梁体将有水平径向力，这种径向力将对梁体的剪切中心产生扭转

7、，而该扭转的存在又会使得曲线梁中产生附加的弯矩和扭矩，即在曲线梁中产生更显著的“弯、剪、扭”效应。小半径曲线桥梁的设计要点（一）箱梁的设计1、箱梁跨径的选择9弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系：弯扭刚度比越大，由曲率因素而导致的扭转弯形越大，因此，对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下，应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。所以在曲线梁桥中，宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18时，是比较经济的。在特殊情况下也不应小于跨径的1/22。截

8、面设计在曲线梁桥截面设计时，要在桥跨范围内设置一些横隔板，以加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面发生较大变化的位置，要设渐变段过渡，减小应力集中效应。配筋设计在进行配筋设计时要充分考虑扭矩效应，弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋，其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直桥多，且应配置较多的抗扭箍筋。在预应力混凝土曲线梁桥中，应设置防崩钢筋。防崩钢筋的设置示意图如下：防崩钢筋的设置示意图混凝土结构由于混凝土的收缩、徐变涉及的因素较多，每个工程中混凝土的材料、级配不尽相同，要很精确的计算出混凝土收缩、徐变对