浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

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浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

作者：邓天琦

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第35期

【摘要】随着我国基础建设投入不断加大，交通运输事业不断发展，尤其是高速公路、城市立交和高架道路日益增多。为使交通线路的规划能够很好的适应地形、地物限制的要求，使交通线路的布置趋于合理和科学，曲线梁桥的建造需求变得越来越多。然而，小半径曲线桥梁在设计时存在许多不容忽视的控制要点，如不充分考虑它空间受力的特性，将会使曲线桥在使用过程中出现严重的病害，如支座脱空、侧向位移甚至侧向倾覆等。本文将针对这些问题以及问题产生的原因进行分析，为曲线桥梁的设计积累经验。

【关键词】小半径；曲线桥梁；偏心

一、小半径曲线桥梁的结构受力特点

小半径曲线桥梁由于主梁的平面弯曲使得下部结构墩柱的支承点不在同一条直线上，形成了其独有的受力特点：（1）主梁受曲率影响，梁截面发生竖向弯曲的同时会产生扭转，而产生的弯矩和扭矩相互影响，使梁处于弯扭耦合状态；（2）由于弯扭耦合作用，弯桥的变形比同跨径的直桥要大，主梁外边缘的挠度大于内边缘的，而且曲率半径越小，桥越宽，这一趋势越明显。同时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；（3）曲线桥梁上汽车荷载的偏心布置及其行驶时的离心力，也会造成曲线梁桥向外偏转并增加主梁扭矩和扭转变形。另外，曲线桥梁即使在对称荷载作用下也会产生较大的扭矩，该扭矩通常会使得外梁超载，内梁卸载；（4）主梁的扭转传递到梁端部时，会造成端部各支座横向受力分布严重不均，通常呈曲线外侧支反力变大，内侧变小的趋势，有时内侧支座甚至会出现负反力。（5）曲线桥的中横梁是保持全桥稳定的重要构件，与直线桥相比，其刚度一般较大。（6）采用连续梁体系的曲线桥，预应力效应对支反力的分配有较大的影响，在计算支座反力时必须考虑预应力效应的影响。

二、小半径曲线桥梁的设计要点

（一）小半径曲线桥梁支座的布置形式

曲线箱梁桥支座的布置型式通常采用三种形式（如下图）：a. 全部采用抗扭支承， b. 两

端设置抗扭支承，中间设单支点铰支承，c.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。

近年来，在曲线箱梁桥工程实际应用中，两端为抗扭支座（双支座），联内安置几个单点铰支座，即中支点下部采用独柱支承的曲线桥多次发生侧倾事故。其主要原因多为主梁在偏心荷载作用下发生扭转，当转角大到一定程度时，支反力的下滑分力将超过支座侧向的约束能

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

浅谈城市桥梁作为景观的照明设计

浅谈城市桥梁作为景观的照明设计 浅谈城市桥梁作为景观的照明设计 城市道路立交桥是城市桥梁之一，它是解决城市道路相互交差的一种交通设施。对桥梁景观特性的理解，应基于三个方面：功能特性、结构特性及象征意义。对于桥梁的照明设计，应该以功能为前提，以表现结构为重点，通过桥梁本身的魅力突出其所具有的景观意义。 桥梁的结构特性 从古到今，虽然桥梁的形态各异，但结构逻辑很明确。如中国宋画中的汴梁虹桥、四川的悬壁桥，还有建于隋朝的赵县安济桥，这座长37.37米的大弧形石拱桥创造了石砌拱桥的奇迹，表达出古代工匠对力学的理解。在西洋建筑历史中，罗马的石拱桥是为人们熟知且广泛使用的形式，罗马拱桥的构造也表现出基于砌筑需求的结构形式。到了近代，钢铁在桥梁中的应用，使桥梁的结构形式发生了根本变化，像苏格兰的福思铁路桥、英国伦敦的泰晤士大铁桥、澳大利亚悉尼港大桥等。这类结构的桥梁形式表现出钢梁架和肋条的繁杂组合，就像埃菲尔铁塔的结构形态一样。钢筋混凝土的出现和钢结构拉索的应用引起了桥梁史上的革命，这种抗拉与抗压相结合的方法，使桥梁形式迈向了更纯粹的结构力学。 现代桥梁的设计有追求力学极至的倾向，如西班牙设计师圣地亚哥卡拉特拉瓦设计的一系列钢结构桥梁及纽曼福斯特的伦敦千禧桥。以结构为主的桥梁设计历来是以结构工程师的工作成果为结构特性，“桥梁是工程师的作品，工程师在经济法则的制约下，在数学计算的支配下，使我们与宇宙的自然规律协调起来……”(《走向新建筑》) 中国现代城市立交桥的大部分是以钢筋混凝土结构为主流的。桥的形式以柱、桥面板、护拦等基本要素构成，随跨度、交叉形式的不同，结构形式有时会发生相应的变化，当然也有为突出景观特点对造型进行特别处理的立交桥。 桥梁的功能特性 桥梁的功能特性是桥梁建筑的目的。在城市中，跨河的桥梁和立交桥是两种类型的桥梁。广泛存在的立交桥是解决车辆间或人车间相互交叉的一种方法，因此功能特征非常明显。而跨河道的桥梁能够解决两岸间人们的往来，有时会产生超出功能的重要意义。 桥梁提供的是一种公共的服务功能，因此解决交通中与人的关系、与车的关系是桥梁功能的基本要求。在夜间，提供适度的照明以保证通行的安全也是桥梁作为交通工具的基本要求。 桥与道路是连成一体的，道路的集合构成城市的骨骼，共同形成一个完整的交通系统。 桥梁的象征意义 “桥梁可谓是人类最有象征意义的建筑，它以独特的方式将美学融入结构之中，是和谐统一与景观精神的有形体现。”(《桥梁建筑》)一条河的两岸有了桥，彼此相互连接，相互拥有了对岸，一辆车跨过某一大桥，表示其进入了另一个区域。桥的连接使桥的重要性突显出来，从而它的人文艺术、象征意义被城市采纳，形成一个标点、一个特征或一个代表。意大利威尼斯的叹息桥，对常人与囚犯进行了界定;西湖的断桥则是寓意人性化的爱之分离。 景观标志的形象特征亦存在于很多桥梁中，如拱起的玉带桥、天安门前的金水桥。有的城市更是以桥为美。在现代城市中，立交桥又被视为现代化的象征，代表了城市的建设和发展。有意思的是，就在全世界迎千禧的时候，很多城市的表述方式是建造结构新颖的人行桥和自行车桥，以此表达人们未来的情绪。 桥梁的照明表现 上述对桥梁的`表述阐述了桥梁的存在意义，由此我们可以明显地找出应该如何去表现桥梁照明的方向，使之成为构成城市夜间景观的恰当的要素。全世界大部分优美的桥梁都采用了将桥体进行照明的方式来展现其结构的美。 桥梁是结构逻辑化的典型，表现结构、表现道路的连续性是桥梁照明设计的正确道路，

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

小曲线半径桥梁架桥机架梁方案

郑卢高速公路洛阳至洛宁段NO.3合同段 （K11+000～K17+255 6.36公里） BK0+292匝道桥 20m箱梁架设方案 编制：张成 复核： 审核： 批准： 中铁七局集团郑州工程有限公司 洛阳至洛宁段土建NO.3合同项目部 一三年三月0二 目录 一、工程概况 (1)

二、总体方案 (1) 三、架桥机主要参数 (2) 四、工期安排 (2) 五、架梁施工 (2) 六、架桥机架梁 (8) 七、质量保证措施 (15) 八、安全保证措施 (16) 91.................................................................................................. . 九、附件． 小曲线半径桥梁架桥机架梁方案 BK0+292匝道桥20m箱梁架设方案 一、工程概况 BK0+292匝道桥全长125m，桥梁交角90°，平面位于圆曲线+缓和曲线+直线上，圆曲线半径180m，纵坡3.52%，桥面宽（0.5+9+0.5）m。下部结构采用柱式桥墩，桩式桥台，最大墩高17.3m；上部结构采用6×20m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，横桥向由3片箱梁组成，间距3.6m，湿接缝宽度1.2m，全桥共用20m箱梁18片，梁体尺寸规格、吊装重量和工程数量如下表：

型号及部位尺寸规格(cm) 吊装重量(t) 数量(片) 4 55. 5 285×120 边跨边梁1962×2 50.3 边跨中梁1962×240×120 20m 箱梁8 中跨边梁120 53.6 ×1940×2854 ×240×中跨中梁120 48.4 1940二、总体方案 本桥20m箱梁采用TLQJ120T/30M-A3型桁架式架桥机从第1跨向第6跨架设。架桥机在B匝道桥0号桥台后路基上拼装，拼装时，按设计结构少安装1节主梁（12m），架桥机拼装长度为40m。20m箱梁在预制场内采用两台50T吊车起吊装车，经运梁便道、宜阳互通式立交D、A、B匝道路基运至架桥机后方喂梁、安装，顺路线前进方向每跨箱梁从左向右按1#、2#、3#的顺序依次编号，架梁先后顺序为1# 。2#→3#→． 小曲线半径桥梁架桥机架梁方案 三、架桥机主要参数 1、主要结构形式 主体结构形式：三角桁架 操作方式：集中控制 吊具型式：扁担式 2、主要技术参数 额定起重量： 120t 架梁跨度/桥机跨度：20m 整机工作级别： A3 最大架设纵坡：5% 最大架设横坡： 5% 起升高度： 4m 下降深度： 1m 大车基距： 5m

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

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

1.山区小曲线半径高墩桥梁40m预制T梁运输与安装

山区小曲线半径高墩桥梁40m预制T梁运输与安装 XX （中交XXX有限公司，山东 XXX） 1 引言 xxx工程道路位于四川省泸州市，川黔渝结合部，属典型的山岭重丘区。新建段公路位于半山腰，依山而建，桥梁20座，均为预应力砼简支T梁桥，设计荷载公路Ⅰ级，单幅双车道。受地形条件限制，路线设计曲线半径变化大，最小曲线半径仅为150m，横坡最大8%，纵坡4%。现有运梁炮车及架桥机设计性能同山区公路架梁作业工况不匹配，特别是福田村1号大桥40m预制T梁运输与安装存在较大施工难度及作业风险。经过项目部方案讨论采取辅助措施，有效降低了作业风险，现已成功完成40mT梁安装作业，得到业主、监理的一致认可。 图1：土玉路工程路线 2 工程概况 2.1工程概况及数量 福田村1号大桥为7×40m简支T梁桥，全长289米，桥宽10米，最小曲线半径240m，最大横坡4%，最大纵坡3.98%。40m预制T梁共计35榀，最大梁长为40.25m，最短梁长39.6m。梁高2.5m，梁宽1.6米，最大梁重115t。运梁通道共计2.8km，途径6座已架设的25m跨径桥梁。 图2：福田村1号大桥桥型平面图

图3：福田村1号大桥桥型平曲线要素 2.2 方案实施背景 运梁通道中横坡4%~8%的通道为1.6km（详见分区段曲线半径及横坡统计表），运输线路最小曲线半径150m，路基泥岩地质遇水易打滑，现有运梁炮车（LPLC200T）适用横坡范围为0~4%，不满足现有运梁通道工况。另架设40mT梁采用HZQ40/160步履式架桥机进行作业（主梁长度为70m），现有桥面宽度为10m，桥机宽度为9m，T梁冲跨作业需提前调整好冲跨角度，以保证架设边梁时其前支腿及中支腿与盖梁相对位置满足安全距离范围内，同时 1#架桥机 运梁通道长度 2.7km 图4：运梁通道平面布置图 表1：典型区段曲线半径及横坡统计表 序号区段部位 小半径曲线详情 横坡（%）起始桩号终止桩号半径R（m）长度（m） 1 1#大槽河大桥（K0+507.5) K0+416.470 K0+598.530 200 182.060 7.00% ……………………………… 6 K1+733.530-K1+866.4 7 K1+733.530 K1+795.35 8 400 61.828 4%-0% K1+795.358 K1+851.608 150 56.250 0%-6% K1+851.608 K1+866.470 150 14.862 6%-8% ……………………………… 合计通道长度2749 4%-8% 大于4% 1600.715 5%-8% 大于5% 1162.775 6%-8% 大于6% 836.923 7%-8% 大于7% 436.105

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

弯梁桥设计体会总结

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。因混凝土箱梁的内、外约 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。温度内约束应力是指由于温度 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，由于这种 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t的温度场 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t时刻的温度应力只要通过D双)t就可以计算#[]。因此

本文中所指的竖向温差分布如无特别注明，均指D双)t，而不是D联)t一联0)t。 （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 主要承受正负弯矩。当采用悬臂施工法时，梁下缘承受很大的压应力，特别是靠近桥墩的截面，要求提供的承压面积更大；同时在施工时还承受挂篮底模板的吊点反力。在T形刚构桥和连续梁桥中，底板厚度随梁的负弯矩塔大而逐渐加厚。底板最小厚度15cm。 3、肋板 承受截面剪应力及主位应力，并承受局部荷载产生的横向弯矩，其厚度还须满足布置预应力筋及浇筑混凝土的要求，以及锚固锚头的需要，一般厚度为20-35cm，大跨径桥梁可采用变厚度。 4、梗腋 顶板与肋板交接处设使梗液，其作用是；（1）提高截面抗扭刚度，减少畸变应力；（2）使桥面板支点加厚，减少桥面板跨中弯矩；（3）使力线过渡平缓，避免应力集中；（4）提供布置纵向预应力钢束的面积。 底板与助板交接处的梗腋，其作用不如上梗腋显著，尺寸可较小，有的国外桥梁甚至不设。 尺寸：以提高截面的抗扭刚度为目的设置，其斜度可按1:1，也可1:2或2:1设计。 注意：在大跨径箱形梁桥中，结构自重占总荷载的比例较大（可达80％以上），为减轻自重，宜采用宽箱薄壁截面。

浅谈钢箱梁人行桥设计

浅谈钢箱梁人行桥设计 发表时间：2018-05-23T09:57:39.307Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：韩洁[导读] 摘要：主要介绍钢箱梁人行桥设计及结构选型。 深圳高速工程顾问有限公司广东深圳 518000 摘要：主要介绍钢箱梁人行桥设计及结构选型。从平面、立面、断面设计几个方面，通过有限元模拟计算从计算模型、荷载、钢主梁、上部结构基频、上部结构抗倾覆稳定性、局部计算等方面分析阐述钢箱梁人行桥的设计要点，控制因素。为类似桥梁工程设计提出合理化建议。 关键词：钢箱梁人行桥；初步设计及结构选型；有限元计算；设计要点；控制因素引言 随着城市建设的不断发展，市政交通网络的覆盖，越来越多的人行天桥、立交桥出现在了城市交通密集的地区，不仅解决了行人过街的安全问题，同时加强了建筑物之间的联系。钢桥具有跨越能力大、自重小、强度高、可加工性能好且施工快捷等优点，这使得大中城市里人行桥设计多选用钢结构。而城市建筑密集、现场条件复杂、景观要求高等因素使得人行桥设计细节考虑尤为重要。本文将以一个实际钢箱梁人行桥工程为背景，辅以空间有限元结构分析软件MIDAS CIVIL进行计算。对其设计过程中的心得来进行阐述，为类似工程设计提供借鉴。 1.桥梁概况及设计标准 1.1设计条件 项目地处城市核心区，人行桥从北侧高层建筑附近跨越城市二级河道连接两岸绿地。 工程规模：桥长不超过35m，桥宽不超过5m，河道蓝线宽度22m，泄洪驳坎宽约12m，批复要求：构筑物不得侵入驳坎范围，桥台不得进入蓝线范围。桥梁净空：2.5m；河道水位（m）：4，5m； 1.2设计标准 设计荷载：4.5kPa； 设计安全等级：二级； 环境类别：Ⅱ类 抗震设防烈度： 6度 2.初步设计及结构选型 本桥定位为园区景观桥梁，方案设计中需遵循的以下几个原则：符合科韵路整体规划要求。 服从桥梁总体造型的要求。 坚持以人为本，人与自然合谐的原则。 构造创新独特、结构新颖。 桥梁设计同周边环境统一建筑力求少破坏自然地形。 2.1平面设计 基于上述设计条件，结合两岸环境及景观要求，桥梁平面设计位于半径为46.9米圆曲线上，桥梁全长34.0米，受河道蓝线及驳坎限制，跨径布置分两跨布置，跨径为9.0+25=34米，桥墩置于左侧驳坎边缘。 2.2立面设计 人行桥梁需考虑净空要求，需设置纵坡，纵坡值在满足净空及经济安全的前提下，本桥设置双侧8%纵坡，并在坡顶处设置R=100米圆弧曲线过渡；桥梁大跨处设置通航孔，高度2.5米，宽度4米。 2.3断面设计 钢箱梁断面设计是本桥结构设计的控制性因素，包括梁宽、梁高、桥面横向布置、悬臂造型等诸多因素。考虑由于通行量大不，桥梁全宽定为3.0米；桥面布置为0.25米+2.5米+0.25米=3米； 3.有限元模拟计算 3.1计算模型 本方案主桥静力计算将结构离散成空间杆系模型，采用空间有限元结构分析软件MIDAS CIVIL进行计算。纵桥向设置一个固定支座，其余均为活动支座，模型中支座位置与施工图一致，有限元模型中采用节点弹性连接（刚性）与一般支承实现。模型中单位没有特殊说明处，应力均以MPa为单位。

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。

小曲线半径桥梁架桥机架梁方案汇总

齐平公路改扩建工程项目二标段 20mT梁架设方案专家评 审意见 编制： 复核： 审核： 批准： 中铁十七局集团第五工程有限公司

目录 一、工程概况 0 二、总体方案 0 三、架桥机主要参数 (1) 四、工期安排 (1) 五、架梁施工 (1) 六、架桥机架梁 (7) 七、质量保证措施 (14) 八、安全保证措施 (15) 九、附件 (18)

中寨大桥20mT梁架设方案 一、工程概况 中寨大桥全长307.08m，平面位于圆曲线上，圆曲线半径175m，纵坡4%，桥面宽10.417m。下部结构采用柱式桥墩，桩式桥台，最大墩高26.33m；上部结构采用预应力混凝土连续T梁，横桥向由5片T梁组成，湿接缝宽度0.4m，全桥共用20mT梁75片，梁体尺寸规格、吊装重量和工程数量如下表： 二、总体方案 本桥20mT梁采用WJQ180-40 A3型桁架式架桥机从第1跨向第15跨架设。架桥机在0号桥台后路基上拼装，拼装时，按设计结构少安装1节主梁（12m），架桥机拼装长度为40m。20mT梁在预制场内采用一台50T吊车起吊装车，经运梁便道、道路基运至架桥机后方喂梁、安装，顺路线前进方向每跨T梁从左向右按1#、2#、3#、4#、5#的顺序依次编号，架梁先后顺序为3#→2#→4#→1#→5#。

三、架桥机主要参数 1、主要结构形式 主体结构形式：三角桁架 操作方式：集中控制 吊具型式：扁担式 2、主要技术参数 额定起重量： 120t 架梁跨度/桥机跨度：20m 整机工作级别： A3 最大架设纵坡：5% 最大架设横坡： 5% 起升高度： 4m 下降深度： 1m 大车基距： 5m 小车轨距： 5m 整机尺寸：40m×6.38m×6.1m 总功率： 46kw 过孔速度：3m/min 起升速度：0.64m/min 小车纵、横移速度：3m/min 整机横移速度：3m/min 整机重量：120t 四、工期安排 架梁施工总工期计划为：2013年4月6日～2013年4月20日，具体时间安排如下： 架桥机进场、拼装、验收：2013年4月6日～2013年4月10日； 架梁（第1→6跨）：2013年4月11日～2013年4月20日。五、架梁施工 （一）施工准备

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。

曲线连续梁桥的结构设计

曲线连续梁桥的结构设计 曲线梁桥是高速公路和城市立交中普遍应用的一种桥型。文章根据曲线梁桥的结构受力特点，论述了曲线梁桥在施工及成桥运营阶段出现病害的原因，论述了曲线梁桥在设计中应注意的问题，并提出了该类型桥梁设计中的一些经验做法和解决方案。 标签：曲线梁桥；结构设计；受力特点 1 概述 目前在高等级公路及城市立交中曲线梁桥的应用得到了普遍的认可，尤其在城市立交匝道设计中最为广泛。曲线梁桥的设计中常采用箱型截面，因其具有材料用量少、结构自重小、抗扭刚度大、整体稳定性好、截面应力分配合理等优点，而在曲线梁桥中应用非常普遍。 现阶段曲线梁桥的设计和理论研究已经取得了很多成果，但由于曲线梁桥结构受力复杂、施工过程中标高不能准确的控制，由于设计的原因导致在项目的施工或使用过程中已多次发生过事故。常见问题主要为：曲梁内侧支座脱空；主梁横向侧移量过大；横向刚度不足引起扭曲变形；固结墩墩身开裂；梁体的外移和翻转进一步导致支座、伸缩缝的剪切破坏和平曲线超高的丧失等。故在曲线梁桥的设计与施工过程中应充分考虑结构的弯、剪、扭受力特性，对结构内力进行准确分析及合理优化，消除设计带来的不安全隐患。 2 曲线梁桥受力特点 2.1 “弯-扭”耦合作用 曲梁由于自身及外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且相互作用。表现为曲梁内外侧尺寸不同、支座反力不等、外荷载偏心及预应力径向作用共同引起较大的扭矩，使梁截面处于“弯-扭”耦合作用的状态，其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多，这是曲梁所独有的受力特点。 在变形方面，强大的扭矩作用致使曲线梁桥产生扭转变形；曲线外侧的竖向挠度要大于同等跨径的直桥；由于“弯-扭”耦合作用，在梁端可能出现“翘曲”；当梁端处横桥向约束较弱时，梁体有向曲线外侧“爬移”的趋势。 在受力方面，由于存在较大的扭矩，通常会使外梁超载、内梁卸载，尤其当活载偏置时，内侧支座甚至会出现负反力，如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座发生脱离的现象，即“支座脱空”现象，这种现象在小半径的宽桥中特别明显。 2.2 下部墩台受力复杂