浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

摘要：与直线桥不同的是，由于弯扭耦合作用，所以曲线桥在竖向荷载作用下

引起弯曲的同时会产生扭转变形，导致内外侧支座反力大小不同，甚至可能出现

负反力。本文首先分析了曲线梁桥的力学特性，然后详细阐述了小半径曲线桥梁

的设计方法，最后说明了小半径曲线桥梁设计中应注意的问题。

关键词：小半径；曲线桥梁；截面；支座；抗扭支承

一、曲线梁桥的力学特性

（一）梁内外侧受力不均由于扭矩的作用会造成外梁超载、内梁卸载等问题，致使弯梁桥外边缘弯曲应力大于内边缘，外边缘挠度大于内边缘，内梁和外梁受

力不均，反应到箱梁上则是内外腹板受力不均。当活载偏置时，内梁支点甚至可

能产生负反力，甚至会出现梁体与支座脱离的问题发生。

（二）挠曲变形曲线箱梁桥的挠曲变形一般要比相同跨径的直线桥大，弯桥

的挠曲变形是弯曲和扭转的迭加。

（三）横向水平力汽车在曲线梁桥上行驶时会对桥梁产生水平方向的离心力。预应力、混凝土收缩徐变及温度变化等不仅对桥梁会产生纵向水平力，也会产生

横向水平力。外荷载对桥梁产生的横向水平力会增大梁体截面扭矩和桥墩弯矩，

并有可能造成横向的位移或者是桥梁在平面的转动。

（四）翘曲与畸变对于弯箱桥梁，由于在弯扭耦合的作用下会出现综合截面

应力相对直线桥梁而言较大的问题，特别是在截面扭转以及畸变作用下，这一问

题更突出。但其数值往往只占基本弯曲应力和纯扭转剪应力的5%~10%，经过初

步的估算，在设计过程中可以采取增设横隔板的设计处理方式，尽可能的控制截

面畸变变形。

二、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。

2、截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。

3、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。

4、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、徐变对小半径曲线梁

桥的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥，最好采用普通钢筋混凝土结构。对于

预应力混凝土曲线梁桥，纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，但钢束一般不

大于12-7ф5，压应力应小于12MPa，拉应力小于1MPa，为预应力A 类构件即可。

（二）支承方式的选择在曲线桥中，不同的支承方式对上、下部结构内力影

响较大，一般支承分为两种类型：抗扭支承和点铰支承。

各级公路设计参数.

各等级设计参数表 各级公路设计平曲线长度不宜过短，从线形设计要求方面考虑，曲线长度按最小值的5-8倍即1 000-1 500m较适宜，故本次修订列出平曲线最小长度的“一般值”，取“最小值”长度的3倍。 平面设计中采用小转角、大半径圆曲线一般均属条件限制不得已而为之。小转角设置大半径圆曲线系曲线长度规定所致，否则路容将出现扭折，还会引起曲率看上去比实际大得多的错觉。鉴于小转角的不利的一面，对其使用还存在不同的看法，并把7°-10°转角亦归于小转角之列，要求少用。 以7°作为引起驾驶者错觉的临界角度也只是一种经验值，因为通过选择合适的圆曲线半径，或设置足够的长度的曲线可以改善视觉效果，这才提出小转角的最小曲线长度的限制问题。 驾驶者在大半径圆曲线上行驶时，方向盘几乎与直线上一样无须调整。当圆曲线半径大于9 000m时，视线集中的300-600m范围内的视觉效果同直线没有区别，因此圆曲线半径不宜过大。 回旋线过长，超高渐变率过小，将导致曲线段路面排水不畅。因此应按排水要求的最小坡率0.3％计，故规定超高渐变率不得小于0.3％，即1／330。 仅规定“直线的长度不宜过长”，给设计人员留下空间去作分析、判断，以使设计更加符合实际。 如日本、德国规定直线最大长度不宜超过设计速度的20倍，即

72s行程；西班牙规定不宜超过80％的设计速度的90s行程；法国认为长直线宜采用半径5000m以上的圆曲线代替； 《标准》(2003)规定的圆曲线最小半径“极限值”系在超高最大值为8％时经计算调整的取值。 (1)回旋线长度最小按3s行程计。 (2)小圆曲线的回旋线内移值按行驶力学上要求的小于10cm 计。 本规范规定复曲线间回旋线的省略，以设缓和曲线两圆位移差小于0.10m为条件。理由是从一个圆曲线过渡到另一个圆曲线，驾驶者在方向盘操作上，比从直线过渡到圆曲线困难；设计速度大于或等于80km／h时，大圆半径与小圆半径之比，仍规定小于1.5时可省略回旋线，较澳大利亚推荐的半径比1.3有所提高。理由是只要满足半径比小于1.5，即能保证内移差不超过0.10m，同时半径比加大有利于复曲线半径组合的选择。 根据为修订《标准》(97)而立项的《公路横向力系数》专题研究结论，并参考美国及澳大利亚的经验，本规范规定高速公路、一级公路最大超高值为8％和10％，正常情况下采用8％；对设计速度高，或经验算运行速度高的路段宜采用10％。二、三、四级公路限定最大超高为8％是适宜的。但对于积雪冰冻地区，考虑我国以货车为主的特点，限定最大超高为6％比较安全。 回旋线过长，超高渐变率过小，将导致曲线段路面排水不畅。因此应按排水要求的最小坡率0.3％计，故规定超高渐变率不得小于

浅谈高速公路隧道极限平曲线半径确定方法

文章编号:1009 6825(2010)29 0323 03 浅谈高速公路隧道极限平曲线半径确定方法 收稿日期:2010 06 27 作者简介:邓文龙(1980 ),男,工程师,安徽省交通规划设计研究院,安徽合肥 230088 毛洪强(1972 ),男,教授级高级工程师,安徽省交通规划设计研究院,安徽合肥 230088 邓文龙 毛洪强 摘 要:结合 公路隧道设计规范 ,从隧道结构特点和洞内行车瞬时环境入手,基于停车视距推导出了满足规范要求的最小平曲线半径,并进而推导出了经修正后的基于安全停车视距的平曲线极限半径,以期指导高速公路隧道设计和施工。关键词:隧道,停车视距,最小曲线半径中图分类号:U 452.2 文献标识码:A 1 问题的提出 公路隧道设计规范 中对公路停车视距作出了明确的规定,其中所采用的安全停车视距,与普通路基的停车视距是一致的。由于隧道内轮廓的限制,洞内的横净距(视点至洞壁或检修道等障碍物的距离)远小于普通路基的横净距值。考虑这些因素,结合隧道横断面组成,深入研究隧道内安全停车视距的确定方法是非常必要的,它是确定隧道平面线形最小安全半径的前提。 公路隧道设计规范 规定隧道不宜设有超高的平曲线,不应设需加宽的平曲线,限制隧道内最大超高不宜大于4%,并由此可以推导出隧道满足最大超高4%时的最小平曲线半径。这个半径是控制隧道平曲线半径的一个极限控制值。但是,隧道平曲线的最小半径究竟受安全停车视距控制,还是受4%最大超高控制,为弄清这个问题,分别基于以上两个出发点,确定隧道内最小平曲线半径并加以比较就显得相当必要了。 2 基于隧道内安全停车视距的最小平曲线半径2.1 隧道安全停车视距 足够的视距和清晰的视野是增强驾车者安全感和舒适感,绕避障碍物或制动停车的先决条件,是保证线形安全的关键因素。紧起倒角下部翻浆,致使该处混凝土质量差,易出现麻面、露筋等现象,振捣时要特别注意。 为减小混凝土的离析,在施工中应注意以下几项:1)选择混凝土配合比时,应选择混凝土试配强度高、和易性好、适于长距离泵送的理论配合比。2)混凝土浇筑时应根据现场实际情况及时调整混凝土的用水量,避免出现混凝土坍落度过大或过小。3)浇筑箱梁底板时,可将混凝土输送管绕过块段端头,直接将混凝土送至底板。4)腹板混凝土应分层浇筑,每层厚度为20cm ~40cm 。在浇筑时,混凝土输送管应平放于钢筋上,并不断移动输送管。 3.3 桥梁线型控制 1)为了精确确定待浇筑块段挂篮立模标高,必须计算出以下 几组数据(详细计算及控制方法):a.块段设计标高;b.施工段及以后浇筑的各块段对该点的挠度影响值,该计算值应在实测后进行修正;c.施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点挠度影响值,该计算值应在实测后进行修正;d.挂篮的弹性变形对该施工段的影响值,此值可加载试压得出;e.混凝土收缩和徐变、恒载及活载、结构体系转换等产生的挠度计算值。 2)为了准确掌握每块段的各自计算值的修正值,在悬臂施工过程中要完成以下几方面工作:a.计算出箱梁块段各截面的预留拱度值。b.加强现场测量及量测。在箱梁顶板布设测点,并分别在混凝土浇筑前、预应力张拉前、预应力张拉后观测各截面处标 高变化。c.根据梁段实际发生的挠度,并对照理论计算值,对各挠度影响计算值进行修正。d.为了尽量减少温度变化对箱梁施工的影响,挠度观测安排在一天中温度相对变化小的时间进行。 4 悬臂浇筑混凝土施工技术要点 1)挂篮安装、试压、走行和拆卸必须遵循同 T 构 两端对称的原则。2)经常检查挂篮悬吊系统、锚固系统及走行系统的连接情况,挂篮每次就位后必须进行全面安全检查并办理签证后方能进入下道工序施工。3)保持 T 构 两端的平衡稳定, T 构 两端块段浇筑混凝土进度要同步,最大混凝土量差严格控制在设计要求以内。 T 构 上材料、机具等施工荷载的堆放尽量靠近初始块段。一侧不平衡重量不得大于设计要求。4)施工时应在挂篮处设置风雨篷,避免混凝土因日晒雨淋影响质量,冬季施工应注意保温。5)5级以上风时,不得移动挂篮,也不得进行悬臂块段混凝土的浇筑作业,并将挂篮固定于已浇的梁段上。参考文献: [1] 张继尧,王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M ].北 京:人民交通出版社,2004.[2] 雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M ].北京:人民交通出版社, 2000.[3] 韩红春.悬臂浇筑混凝土连续梁施工技术[J].四川建筑, 2008(1):95 96. Exploration on the technology of cantilever site cast construction in bridge engineering WANG Gen Abstract:T his paper intr oduces the application o f cantilever hanging basket in t he cantilever site cast const ruction of bridge eng ineering,clari fies its structur e form,and analyzes the cantilever co nstruct ion pr ocess and construction technique,with a view to prov ide guidance for similar bridge engineer ing construction. Key words:bridge engineer ing ,cantilever hanging basket,concr ete co nstruct ion 323 第36卷第29期2010年10月 山西建筑SHANXI ARCH ITECTURE Vol.36No.29Oct. 2010

平曲线要素计算

拉坡后，坡度差已知，变坡点高程已知，切线上各点和高程也就知道了。选定竖曲线半径R ，用竖距计算公式求出切线上各点的竖距，切线高程减竖距就是竖曲线高程。竖距公式如下： 一、路线转角、交点间距的计算 （一）在地形图上量出路线起终点及各路线交点的坐标： ()()()21Q 23810,27180JD 2399626977JD 2468426591D 、，、，、()3JD 24848025885，、()4JD 2535025204，、()ZD 2606225783， （二）计算公式及方法 设起点坐标为()00,QD X Y ，第i 个交点坐标为(),,1,2,3,4,i i i JD X Y i =则坐标增量11,i i i i DX X X DY Y Y --=-=- 交点间距D =象限角 arctan DY DX θ= 方位角A 是由象限角推算的： 转角1i i i A A α-=- 1.1JD QD 与之间： 坐标增量10=2396623810=1860DX X X =--> 1026977271802030DY Y Y =-=-=-<

交点间距275.33D m === 象限角 203 arctan arctan 47.502186 DY DX θ-=== 方位角036036047.502312.498A θ=-=-= 2.12JD JD 与之间： 坐标增量21X =2468423966=6880DX X =--> 21Y 26591269773860DY Y =-=-=-< 交点间距788.89D m === 象限角 386 arctan arctan 29.294688 DY DX θ-=== 方位角136036029.294330.706A θ=-=-= 转角110=330.706312.49818.208A A α-=-= 3. 23JD JD 与之间： 坐标增量32X =2484024684=1560DX X =--> 32Y 25885265917060DY Y =-=-=-< 交点间距723.03D m === 象限角 706 arctan arctan 77.54156 DY DX θ-=== 方位角236036077.54282.46A θ=-=-= 转角221=282.46330.70648.246A A α-=-=- 4. 34JD JD 与之间： 坐标增量43X =2535024840=5100DX X =--> 43Y 25204258856810DY Y =-=-=-< 交点间距850.8D m === 象限角 510 arctan arctan 53.171681 DY DX θ===- 方位角336036053.171306.829A θ=-=-= 转角332=306.829282.4624.369A A α-=-=

探讨曲线梁桥设计

探讨曲线梁桥设计 [摘要]：本文着重论述了连续桥设计中的几个技术问题，如：中横梁刚度对荷载分配的影响、支座偏心距对扭矩分配的影响、剪力滞后对翼缘板有效宽度影响等，并结合工程实践提出了解决问题的相应办法。 关键词：曲线梁桥;支座偏心距;有效宽度 [abstract] : this paper focuses on the continuous bridge design of several technical problems, such as: the bar to the influence of the distribution stiffness load eccentricity, problems of torque distribution, effects of shear lag of flange plate effective width influence to wait, and combined with engineering practice, this paper proposes the corresponding measures to solve the problems. keywords: curve beam bridge; bearing eccentricity; effective width 中图分类号： u448 文献标识码： a 文章编号： 1前言 曲线梁桥是现代交通工程中一种重要桥型。在公路及城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实现各方面交通联结的必要手段。早期修建的曲线梁桥，由于受设计方法和施工工艺的限制，多建成钢筋混凝土简支梁，其上部结构略显笨重，且易开裂，给后期养护带来较大困难。随着道路交通的迅猛发展，以及人们对审美观念的

小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析

小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析 随着社会经济的发展和人们对景观的要求不断提升，城市中大量涌现出具有景观要求的桥梁。但在受到城市交通功能和地形条件的限制时，时常会出现小半径的曲线桥梁。这种小半径的曲线桥梁具有斜、弯、异形等特点，给桥梁设计和构造处理造成很大困难。文章结合中山小榄镇某小区内车辆专用桥的设计，对小半径曲线梁桥的设计选型及结构分析进行探讨。 标签：Midas/Civil；小半径曲线梁桥；设计选型；结构分析 1 工程概述 本工程位于中山市小榄镇一新建小区内，供小区车辆进出车库专用，沿线跨越三条河涌。由于前期建设方已委托进行景观专业设计，按照景观设计要求，进行桥梁结构设计。同时根据现场地形条件、施工技术拟定桥梁方案。桥梁全长219m，跨径多处于20m左右，全桥4联（21.088+18.521）+（17.994+17.225）+（环岛：16.062+7.172+9.671+9.335+12.379）+（20.387+19.980）m。共桥梁全宽8.5m，其中环岛处最小曲线半径R=15.7m。桥梁上部结构采用现浇钢筋混凝土，下部采用桩柱式桥墩、埋置式桥台、钻孔灌注桩基础。全桥平面图如下所示。 上部结构箱梁横断面采用单箱双室，梁高140cm，箱梁顶宽830cm，两端悬臂各设10cm后浇段同护栏一起浇筑，底宽730cm，翼缘板悬臂长度100cm。顶板等厚20cm。底板厚度为40cm～20cm，腹板厚度60～40cm，横断面如下图所示： 2 计算参数 2.1 设计标准 设计荷载：城-B级； 温度荷载：结构体系温差±25度，梯度温度按照规范沥青铺装指标加载。 桥面净宽：7.5m。 设计车速：40km/h 2.2 主要材料及计算参数 3 结构选型与计算分析 运用Midas/Civil软件，对结构各联均建立模型进行分析，尤其是第3联环岛，最小半径仅有17.5m，常规做法很难满足抗扭承载力要求，必须通过计算通

道路工程曲线设计(DOC)

道路工程曲线设计实习

一、设计目的 二、设计任务 三、设计地点 某大学校园 四、仪器选取 全站仪一台、经纬仪一台、钢尺、花杆。 五、踏勘选点 选取学校控制点R 、S ，即RS 为起始导线边。R 的坐标X ，Y=，Z=，R 点位于学校活动中心西南角。S 的坐标X=，y=，Z=，S 点位于学校活动中心正南。 然后踏勘选点，根据校园实际情况，我分别选取点A 、B 、C 、D 、E ，放向是由西向东，从而构成一条支导线。具体图形见附图。 六、设计步骤 1、导线坐标计算 由于R 和S 点已知坐标，所以，我可以根据公式计算出坐标方位角RS α RS RS RS x y ??=arctan α 式中RS x ?、RS y ?计算公式如下： RS RS RS D x αcos =? RS RS RS D y αsin =? 式中RS D 为控制点R 、S 的水平距离，这个距离可以用全站仪测出，也可以用钢尺量距测出，由于用钢尺会产生较大的误差，而且操作麻烦，所以我选择用全站仪测距。 将全站仪架在控制点S 上，就可以测出RSA ∠和R 、S 的距离RS D ，以及S 、A 的距离SA D 。一次类推，分别将仪器架在导线点A 、B 、C 、D 上，就可以测出我们所需要的数据，如下：

SAB ∠、AB D 、ABC ∠、BC D 、BCD ∠、CD D 、CDE ∠、DE D 。 由于起使边方位角RS α已知，这样，就可以分别计算出SA α、AB α、BC α、CD α、DE α。具体计算公式如下： ?-∠+=180RSA RS SA αα ?-∠+=180SAB SA AB αα ?-∠+=180ABC AB BC αα ?-∠+=180BCD BC CD αα ?-∠+=180CDE CD DE αα 注：如果最后计算出来的坐标方位角不在（?0—?360）之间，就用这个坐标方位角减去?360。 由于R 、S 坐标已知，各导线点坐标方位角已知，导线点间距离已知，这样就可以计算出导线点A 、B 、C 、D 、E 的坐标。计算公式如下： A 点坐标计算： SA SA SA D x αcos =? SA SA SA D y αsin =? SA S A x x x ?+= SA S A y y y ?+= B 点坐标计算： AB AB AB D x αcos =? AB AB AB D y αsin =? AB A B x x x ?+= AB A B y y y ?+=

浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题

浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题 论文导读：近年来，随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展，由于受地形、地物的限制等诸多原因，城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点，曲线梁桥便应运而生。本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。在进行曲线桥梁总体布置时，应考虑到两方面问题：（1）结构受力方面，要注意调整梁内的扭矩分布，控制扭矩峰值，使梁截面以及支座受力较均匀。关键词：曲线梁桥，设计，问题 近年来，随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展，由于受地形、地物的限制等诸多原因，城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点，曲线梁桥便应运而生。相比于直线梁桥，曲线梁桥对地形地貌的适应性较强。本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。 1.总体布置在进行曲线桥梁总体布置时，应考虑到两方面问题：（1）结构受力方面，要注意调整梁内的扭矩分布，控制扭矩峰值，使梁截面以及支座受力较均匀；（2）结构变形方面，要注意控制梁端纵横向变位及翘曲变形。使之符合规范要求。要得到这些结果，主要是靠调整跨径划分和处理边界条件。 1.1分孔问题因曲线梁桥其特殊的结构构造，其梁内侧支座反力较小甚至可能出现负值，为了避免可能出现梁端内侧支座“脱空”现象，可使内侧支座处于受压状态，并考虑给予一定的压力储备。达到此目的比较有效的方法是控制边跨跨径，使边跨跨径与中跨比较接近。当受实际条件限制，边跨跨径与中跨差距较大时，也可考虑采取其他一些措施，如调整边跨与中跨的自重等。 1.2支承方式（边界条件）曲线梁桥的支承方式一般分为两种类型：抗扭支承和独柱点铰支承。其中抗扭支承具有较强的抗扭能力，而独柱点铰支承具有墩位布设灵活的特点。一般在曲线梁桥的两端常用抗扭支承，此支承方式可有效地提高主梁截面的横向抗扭性能，保证桥梁横向稳定性；此外，在梁桥的中间支承处仅设置一个支座即为独柱点铰支承，这两种支承方式应用均较普遍。对于桥面宽度较宽或曲线半径较大的曲线梁桥，主梁截面的抗扭刚度降低，故设抗扭支承较采用点铰支承合理。对于桥面宽度较窄或曲线半径较小的曲线梁桥，由于上部结构常采用具有较大抗扭刚度的箱梁结构，一般将中间墩布置成独柱点铰支承。为了增大相邻两跨间的矢度，对于曲线半径较大的曲线梁桥，也可采用铰支承交替布置在桥轴线两侧的形式，能大大提高全桥抗侧倾能力。 2.上部结构曲线梁桥各截面处于“弯、剪、扭”的复合受力状态，其应力分布比直线梁桥复杂得多。因此，在截面设计时，要选择抗扭刚度大的截面形式，如箱形截面、空心板截面等；同时，要在桥跨范围内设置适量的横隔板，以加强截面横向刚度；在截面发生较大变化处，要设渐变段过渡，以减小应力集中效应。在进行配筋设计时，应充分考虑扭矩效应。与直线梁桥不同，曲线梁桥应在腹板侧面布置较多的受力钢筋，其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直线梁桥数量多；另外，曲线梁桥除了要布设抗剪钢筋外，还要配置较多的抗扭箍筋。3．下部结构 曲线梁桥墩顶水平力分配比较复杂，且桥墩所受的外力方向常发生变化，因此，墩柱要尽量采用圆形截面；曲线梁桥墩柱受到纵、横向水平力作用，墩身最大弯矩应是两个方向的力矢量合成值；同一座桥墩各墩柱的轴力也可能有差异，因此要调整墩柱位置，使墩柱受力均匀，避免出现墩柱受拉的情况；在计算桩柱配筋量时，要分别验算各墩柱的内力，根据最不利组合进行配筋。在确

桥梁工程中小半径曲线梁桥设计要点

桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点摘要：随着我国城市交通压力的不断增加，大量的高架桥和立交桥被兴建，但是由于城市交通功能的要求和地形环境的诸多限制，这些桥梁多采用的是曲线型构造。曲线型结构的桥梁受力比较复杂，其中以小半径梁桥最为特别，除了一般的受力外，还要承受扭矩和翘曲双力矩的共同作用，所以小半径曲线梁桥出现的问题较多。本文就小半径曲线梁桥出现的问题做了相应的说明，并就这些问题进行了深入的探讨并着重说明了设计中要注意的要点。 关键词：桥梁工程；小半径曲线梁桥；设计要点 中图分类号：[tu997]文献标识码：a 文章编号： abstract: along with the urban traffic increase of pressure, a lot of viaduct and flyovers be built, but because the city traffic function requirements and terrain environment many of the limitations of the bridges take the form of a curve type structure. the structure of the bridge type curve stress is more complex, among them with small radius of the most special bridge, in addition to the stress of the general, but also bear torque and warp the joint action of double moment, so small radius of the problem of the curved girder bridges is more. this paper is small radius of the problem of the curved girder bridges related instructions, and these problems thoroughly discussed and the focus on the design to

公路平曲线超高计算

平曲线超高 一、超高及其作用 当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，横向力是引起汽车不稳定行驶的主要因素。所以在平曲线设计时，常将弯道外侧边道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，这种设置称为平曲线超高。其作用是为了使汽车在圆曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。 二、超高横坡度的确定 超高横坡度的大小与公路等级、平曲线半径及公路所处的环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素有关。 超高横坡度可按下式计算： 即横向力系数的取值，主要考虑设置超高后抵消离心力的剩余横向力系数，其值的大小在0~ 之间，也与多种因素有关，如车速的大小、考虑快慢车的不同要求、乘客的舒适与路容之间的矛盾等。因此，对应于确定的行车速度，最大超高值的确定主要取决于曲线半径、路面粗糙率以及当地气候条件。 《规范》规定，高速公路、一级公路最大超高值为8%和10%，正常情况下采用8%；对设计速度高，或经验算运行速度高的路段宜采用10%。二、三、四级公路限定最大超高为8%是适宜的。但对于积雪冰冻地区，考虑我国以货车为主的特点，限定最大超高为6%比较安全。 《标准》规定，当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，必须设置超高。超高值表见材料。 三、设置超高的一般规定和要求 1．各级公路当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。一般地区的圆曲线最大超高值宜采用8%。

2．超高横坡度的大小按公路等级、圆曲线半径大小及公路所处的环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素合理确定。 3．各级公路圆曲线部分最小超高应于与该公路直线部分的正常路拱横坡度一致，以利于排水。 4．分向行驶的多车道公路位于纵坡较大的路段，其上、下坡的运行速度会有明显的差异，故可采用不同的超高值，以策安全。 5．二、三、四级公路混合交通量大且接城镇路段，或通过城镇作为街道使用的路段，当车速受到限制，按规定设置超高有困难时，可按表1-2-6规定设置超高。 6．位于曲线上的行车道、硬路肩，均应根据设计、圆曲线半径、自然条件等按表1-2-6规定设置超高值。 7．在有纵坡的弯道上设置超高时,应考虑合成纵坡 8．回旋线过长，超高渐变率过小，将导致曲线段路面排水不畅。因此应按排水要求超高渐变率不得小于0.3%，即1/330。 四、超高缓和段 (一)超高缓和段的过渡形式 从直线上的路拱双向坡断面，过渡到圆曲线上具有超高横坡度的单向坡断面，要有一个逐渐变化的区段，这一变化段称为超高缓和段。如图1-2-8所示，超高缓和段的形成过程，可根据不同的旋转基线可有二种情况（无中间带和有中间带公路）共六种形式。

连续曲线梁桥设计探析

连续曲线梁桥设计探析 文章论述了曲线桥梁的受力性，并且阐述了设计时要注意的要素。 标签：曲线梁桥；受力特点；结构设计 1 概述 曲线桥是当前的道桥项目中非常关键的一个组成部分，尤其是在最近几年它得到了非常广泛的应用。对于那些互通型的立交匝道来讲，它的使用更是非常的明显。在设计匝道的时候会受到很多要素的干扰，比如地形以及所在区域的规模等，这些要素的存在使得该项设计有如下的一些特征。第一，此类桥的宽度不是很宽，通常匝道的尺寸在六米到十米之间。第二，匝道本身是为了辅助道路转向的，在立交工程中会受到土地规模的影响，因此这类桥大多数是小尺寸的曲线桥。第三，匝道桥的纵向坡度非常大，有时会横跨下方的车道，此时就使得桥的长度变长。因为这种桥本身弯斜，形状特别，所以它的设计工作无法正常的开展。 2 曲线梁桥的平面及纵、横断面布置 最近几年高速路在设计的时候更加的关注线形方面的内容，规定设计要合乎线形要求。因此在布局桥梁平面的时候，要遵照总的线形布局规定，其纵坡也要和路线的纵坡保持一致。通常为了应对截面的扭矩以及弯矩，在设计的时候常使用箱形的截面。由于桥面超高的需要及梁体受扭时外边梁受力较大的需要，所以可以在其水平方向上把主梁设置成不一样的高度。为了便于构造，方便建设，也可以将其设置成一样高度的，其超高横坡由墩台顶面形成。 3 曲线梁桥结构受力特点 3.1 梁体的弯扭耦合作用 一般来说，当受到外在力影响的时候，曲梁会出现一定的弯矩以及扭矩，两者会彼此影响，进而导致截面处在一种耦合的状态中，截面的拉力要较之于直梁大，这个特征是这种梁所特有的。因为这种桥会承受较高的扭矩力，所以会发生变形现象，它的外侧的挠度要比相同尺寸的直桥大一些。因为存在耦合作用，所以在桥上方会存在翘曲现象。 3.2 内外梁无法均匀受力 对于曲梁桥来讲，因为其扭矩较大，所以会导致外梁发生超载而内梁出现卸载的情况，特别是当桥梁较宽的时候这种现象更加的明显。因为两个梁的支点反力差别非常大，如果活载发生了偏移的话，内梁就会生成一种反向力，此时假如内梁无法承受这种力的话，就会使得梁体和支座分离。

小半径曲线梁桥设计体会

小半径曲线梁桥设计体会 但由于它是曲线梁桥，其结构受力的特点不同，在构造处理上也相应有其较多特点。 1、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桥，故采用整体性好、抗扭刚度大就地浇注的连续箱形梁桥比较好。 2、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。 3、由于混凝土的收缩、徐变涉及的因素较多，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、徐变对小半径曲线梁桥的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥，最好采用普通钢筋混凝土结构。对于预应力混凝土曲线梁桥，纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，但钢束一般不大于12-7ф5，压应力应小于12MPa，拉应力小于1MPa，为预应力A类构件即可。 4、与一般的直线桥相比，曲线箱梁桥顶板、底板和腹板中的纵向受力钢筋、横向钢筋、箍筋、水平分布钢筋都要考虑到全桥计算和构造上的需要，并适当加强。 5、在预应力混凝土曲线梁桥中设置防崩钢筋。 6、在支承形式上，小半径曲线梁桥通常三种布置形式：①全部采用抗扭支承。②两端设置抗扭支承，中间设单支点铰支承。③两端设置抗扭支承，中间既有单支点铰支承，又有抗扭支承的混合式支承，下部墩柱

当与之相匹配。 对于多跨小半径曲线连续梁桥，全部为抗扭支承与中间为点铰支承的，两者在荷载作用下的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度时，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矩，造成曲线梁端部内侧支座脱空，所以在必要时，须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。 如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一定偏心值，就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩分布，有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。但这一措施对减少活载扭矩的影响较小，这是由于活载引起的扭矩中车辆偏载占了很大一部分。 7、必要时可在墩顶设置限挡块或采用墩梁固接的办法来限制曲线梁桥的梁体径向移。

公路竖曲线计算

竖曲线及平纵线形组合设计 （纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。） 竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点，其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示，设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2，则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ，其中i 1、i 2为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时，则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时，则为凹形竖曲线。 （一）竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为： Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ，则有： Ry x 22 = R x y 22= （二）竖曲线要素计算公式

竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得： ==PQ h )()(2112li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长： L = R ω 3、竖曲线切线长： T= T A =T B ≈ L/2 =2 ωR 4、竖曲线的外距： E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离：R x y 22= 式中：x —为竖曲任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m ； R —为竖曲线的半径，m 。 二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 （1）缓和冲击 汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力，使汽车在凸形竖曲线上重量减小，所以确定竖曲线半径时，对离心力要加以控制。 （2）经行时间不宜过短

浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

浅谈小半径曲线桥梁的设计要点 摘要：与直线桥不同的是，由于弯扭耦合作用，所以曲线桥在竖向荷载作用下 引起弯曲的同时会产生扭转变形，导致内外侧支座反力大小不同，甚至可能出现 负反力。本文首先分析了曲线梁桥的力学特性，然后详细阐述了小半径曲线桥梁 的设计方法，最后说明了小半径曲线桥梁设计中应注意的问题。 关键词：小半径；曲线桥梁；截面；支座；抗扭支承 一、曲线梁桥的力学特性 （一）梁内外侧受力不均由于扭矩的作用会造成外梁超载、内梁卸载等问题，致使弯梁桥外边缘弯曲应力大于内边缘，外边缘挠度大于内边缘，内梁和外梁受 力不均，反应到箱梁上则是内外腹板受力不均。当活载偏置时，内梁支点甚至可 能产生负反力，甚至会出现梁体与支座脱离的问题发生。 （二）挠曲变形曲线箱梁桥的挠曲变形一般要比相同跨径的直线桥大，弯桥 的挠曲变形是弯曲和扭转的迭加。 （三）横向水平力汽车在曲线梁桥上行驶时会对桥梁产生水平方向的离心力。预应力、混凝土收缩徐变及温度变化等不仅对桥梁会产生纵向水平力，也会产生 横向水平力。外荷载对桥梁产生的横向水平力会增大梁体截面扭矩和桥墩弯矩， 并有可能造成横向的位移或者是桥梁在平面的转动。 （四）翘曲与畸变对于弯箱桥梁，由于在弯扭耦合的作用下会出现综合截面 应力相对直线桥梁而言较大的问题，特别是在截面扭转以及畸变作用下，这一问 题更突出。但其数值往往只占基本弯曲应力和纯扭转剪应力的5%~10%，经过初 步的估算，在设计过程中可以采取增设横隔板的设计处理方式，尽可能的控制截 面畸变变形。 二、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。 2、截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。 3、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。 4、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、徐变对小半径曲线梁 桥的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥，最好采用普通钢筋混凝土结构。对于 预应力混凝土曲线梁桥，纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，但钢束一般不 大于12-7ф5，压应力应小于12MPa，拉应力小于1MPa，为预应力A 类构件即可。 （二）支承方式的选择在曲线桥中，不同的支承方式对上、下部结构内力影 响较大，一般支承分为两种类型：抗扭支承和点铰支承。

弯梁桥设计体会总结

以上文献主鏗见诸于国内近30年來Ifi 科技期刊巧仑文集，此外*还有不少研究生 的学S 论文以混嶽土桥樂咒候温度效应为研究主额】*''?丁可：廉为r 贾隊 刘开元、李 全林、郭河、徐钢、谢青华、帯源等在他们的领士学位论艾中大务以实麻拼梁工程为 背疑，根据有fsfe^无方法对混凝上ffi 梁的n 照ffl 度场进行tts 让算.进而对最不利温度 分布卜箱袈弁内外约束卜的产牛前ffl 度应力进行计算?值得一提的是，刘开元社ft 线 箱荣左不同支祇方式.不同圆心甬、不同褊莘梯歴荷《作用下的支S 力y 及位移和应 力变化规i#进行『参数研究.刘华液、王毅、江剑、彭友松等人的醇上学蛍论丈人多 战科研课題或S 金拘依托，系统地W 究了混凝上桥架气候温?效应.王毅和汪甸还都 参与f 对人却混凝土连续樂或连续刚构温度场少则戲月、多则数年的长期观测.他们 提出传感器存箱梁截向中的优优布昔、梯便温苣取值的?率分析尊问题并提出 了解决问題的办注。 1.1.2混凝土箱梁温度作用效应 由于混凝土箱梁的温度作用产生的应力称为混凝土箱梁的温度应力。 约 束而产生的温度应力又分别称为温度内约束应力和温度外约束应力。 于温度 在混凝土箱梁结构的非线性分布而使构件各部分因温度的收缩不均匀而产生的约束应力， 于这种 应力在箱梁截面上是自平衡的， 也称为温度自约束应力， 简称温度自应力。对于属于超静定 结构的 桥梁而言，赘余约束会阻止结构由于温度而产生的变形， 由此产生的应力称为温度外约束应 力，也 称为温度次应力，相应的内力称为温度次内力。 事实上，对悬拼或悬浇的方法施工的混凝土连续梁的一个节段而言，若其任意时刻 场 可表达联）t ，则任意时刻t 的实际竖向温差分布应表示为 D 双）t 一双0）t ,其中命为该节段施 工完毕的 时刻，D 联）t 表示t 时刻的竖向温差分布。 但对于绝大多数的桥梁而言 D 双0）t 都是未知的， 因此在无 法忽略D 双0）t 的条件下是不可能准确求出温度应力的。 然而随着时间的推移， 徐变的发展 可以基本 消除D 联肠）引起的初始温度应力，运营阶段的 算#[]。因此 本文中所指的竖向温差分布如无特别注明，均指 （一）外形：由顶板、底板、肋板及梗腋组成 1、 顶板： 除承受结构正负弯矩外，还承受车辆荷载的直接作用。在以负弯矩为主的悬壁梁及 T 形刚 构桥中，顶板中布置了数量众多的预应力钢束， 要求顶板面积心须满足布置钢束的需要， 厚 度一般取18— 25cm 。 2、 底板 因混凝土箱梁的内、外 温度内约束应力是指由 t 的温度 t 时刻的温度应力只要通过 D 双）t 就可以计 D 双）t ，而不是D 联）t 一联0） t 。

桥梁设计(研究)现状和发展趋势

设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） 2.1桥梁设计的现状 2.1.1 梁式桥 1. 简支体系梁桥 实心板桥，空心板桥，T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:受力简单;标准设计;预制吊装;20~50m;中小桥;引桥 组合式梁桥有两种型式： Ι形组合梁桥____适用于钢筋混凝土简支梁桥 箱形组合梁桥____适用于预应力混凝土梁桥。 优点：显著减轻预制构件的重量,便于集中制造和运输吊装。 2. 简支变连续体系梁桥 T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:先简支(预制吊装),后连续;连续体系受力;预应力20~50m;中小桥;引桥3. 连续梁桥 箱型截面,连续体系受力,支座 20~30m:普通钢筋混凝土,中小桥;引桥;高架桥; 立交桥;支架现浇较多 40~60m:预应力混凝土,大中桥;次主桥; 等截面,顶推施工 >60m: 大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装) 4. 刚构桥 门式刚架桥 T 型刚构桥（带挂孔的或不带挂孔的） 连续刚构桥 刚构-连续组合体系桥 斜腿刚构桥 刚构桥特点： 箱型截面,连续体系受力, 墩梁刚接（不需支座） >60m,大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装)-不需体系转换 2.1.2 拱桥 简单体系拱桥(上承式拱) 组合体系拱桥(中承式拱、下承式拱、系杆拱等) 1. 石拱桥 我国现存的石拱桥最早已有1500多年历史， 常用跨度:8~60m;

1991年,120m,湖南凤凰县乌巢河桥 2001年,146m, 山西晋城丹河大桥, 世界最大跨度。 2. 混凝土拱桥 分箱形拱、肋拱、桁架拱 常用跨度:30~200m 世界已建成跨径超过240M拱桥共15座，中国4座 跨径大于300m的拱桥共5座，中国占3座 1997年,重庆万县长江大桥(主跨420m)，为世界最大跨度。 钢管混凝土劲性骨架混凝土箱形拱：以钢管混凝土作为劲性骨架，再外包混凝土形成箱形拱，是修建大跨径拱桥十分好的构思，除了方便施工外，还避免了钢管防护问题。 3. 钢管混凝土拱桥 钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料具有支架、模板二大作用，自架设能力强极限状态下发挥套箍作用,极限承载能力高常用跨度:100~300m。 4. 钢拱桥 ?适用于大跨径 ?我国钢拱桥修建正在较快增加 2.1.3 斜拉桥 特点：组合体系，比梁式桥有更大的跨越能力 200~800m的跨径范围内占据着优势 由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇 在800~1100m的跨径范围内，斜拉桥也扮演重要角色 1600m跨径都是可行的 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成： 主梁一般采用混凝土结构、钢－混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构； 索塔－采用混凝土、钢－混凝土组合或钢结构；大部分采用混凝土结构； 斜拉索－则采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成。 2.1.4 悬索桥 世界已建成跨径大于1000米的悬索桥17座；日本于1998年建成了世界最大跨径的明石海峡大桥，是世界建桥史上的一座丰碑。 特点：悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一 受力明确，造型优美，规模宏伟，“桥梁皇后” 跨径大于800m的桥梁，悬索桥具有很大的竞争力 400~800m也有可比性 抗风稳定性问题突出 2.2桥梁设计的发展趋势 随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。以下是桥梁发展得趋势：

公路设计

目录1 设计概述 1.1目的和要求： 1.2设计依据： 1.3公路设计概况： 1.4平面设计标准的确定 1.5路线起讫点 1.6沿线自然地理概况 2 设计参数 2.1 道路等级的确定 2.2 公路技术标准的确定 2.3 控制要素 2.4平面设计技术指标 2.4.1圆曲线最小半径 2.4.2圆曲线最大半径 2.4.3圆曲线半径的选用 2.4.4平曲线最小长度 2.4.5缓和曲线技术要求 2.5 路线方案的拟定与比较 2.6道路平面设计 2.6.1平面选线的原则： 2.7道路纵断面设计 2.8道路横断面设计 3设计图纸及计算说明部分 3.1计算说明部分（附表） 3.2图纸部分（附图） 4致谢 参考文献 1 设计概述 1.1目的和要求：

道路工程课程设计是专业教学的一个重要环节，包括道路路线设计和路面结构设计两部分。通过本设计，使学生对所学专业知识进行一次全面的、系统的综合运用，进而对所学知识加深理解、巩固和融会贯通。 根据设计所给资料，进行平、纵、横断面设计及其组合处理，完成土石方计算与调配，编制直线、曲线及转角一览表，路基设计表，路基土石方数量计算表；进行路面结构类型选择，并确定各结构层的合理厚度。 1.2设计依据： （1）根据四川交通职业技术学院道桥系道路与桥梁工程技术《道路勘测设计》。 （2）《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分） 1.3公路设计概况： 公路等级：四级公路 交通量：平均昼夜交通量为300～400辆。 设计年限：20年 设计车速：20km/小时 1.4平面设计标准的确定 1、根据设计任务书要求，本路段按二级公路技术标准勘察、设计。设计车速为20公里/小时，路基双幅两车道，宽6.5米。其主要技术指标表见 主要技术指标表 序号指标名称单位规范 值 采用 值 备注 1 公路等级级 4 4 2 设计速度km/h 20 20 3 路面结构类型—水泥 混凝 土 水泥 混凝 土 4 最小平曲线半径一般m 30 85 5 极限m 15 6 不设超高的最小平曲线半径m 150 150 7 最大纵坡% 9 9