城市高架曲线钢箱梁桥的设计

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1、万方数据工程设计城市高架曲线钢箱梁桥的设计乐小刚余晓琳(广州市市政工程设计研究院广州510060)(华南理工大学交通学院广州510640)摘要以三跨(38+60+38)m曲线连续钢葙梁桥的设计为倒．着重介绍城市高架曲线钢箱梁桥的施工方击、桥面铺蓑层和剪力滞后蛀应的处理。关键词铜葙粱设计剪力滞DESIGNoFURBANVIADUCToFCAMBEREDSTEELBOXBEAMSYueXlaogang(Guan弘houMuniclpa【Enginee^ngDesjgnandRe8earchlnBtitu

2、teGu8rLgzhou510060)Yu×J口0lIn(Trafflcc01lege，SouthChinaUniversityofSclen㈣tldEn目neenllgGuangzhou510640)ABSTRACrAccordingtothedesignofathree_span38m+60m+38mbridgeofcamberedsteelboxbeam3，ItismainIypre5entedthattheconstructlonmethodsofanurban“aductofcambere

3、dsteelboxbeams，it3pavedfloorandtreatmentofshearlageffect．KEYWORDSsteelboxbeamdesignshearlag近年来随着高等级公路的修建和城市高架桥、立交桥建设的需要，弯梁桥结构在我国已被广泛采用。在城市高架桥中，桥梁结构布置的难点一般在曲线段上的桥梁结构。在布置墩位时，不仅要跨越其下的桥梁，而且要考虑到地面道路的交通，留出位置布置地面车道。跨径较小的普通钢筋混凝土连续曲梁难以满足这种需要，因此选用有较大跨越能力的预应力混凝土连

4、续曲梁和连续曲线钢箱粱。在施工工期、施工交通组织允许的情况下，一般选用较为经济的预应力混凝土连续曲粱。但在施工工期、施工交通组织要求较严、不能中断地面交通的情况下，采用满堂支架浇筑的预应力混凝土连续曲梁难以满足，因而选用连续曲线钢箱梁，采用大节段整体吊装的施工方法满足交通要求，随着我国钢铁工业的迅速发展，钢结构桥梁已得到日益广泛的应用。1连续曲线钢箱梁的特点连续曲线钢箱梁跨径为30～60m时，一般都能满足立交桥的总体布置要求。对于这些中等跨径的桥梁可选用等高度的箱粱断面。不同于混凝土连续梁结构，连续

5、钢箱粱主要有以下特点：钢结构自重较轻，质量在400kg／m2左右，远小于混凝土连续结构；钢材具有较高的拉压性能，容易通过调整钢板的厚度来满足弯矩分布的不规则，梁的高度和跨度能够较好地适应总体布置的需要；箱梁的施工采用工厂加工、lJ缶时墩支撑、吊车就位、临时墩顶栓焊连接的方法，方便快捷，不影响交通；钢箱粱加工复杂，技术要求高，需要专业的加工队伍，造价和后期维护费用较高。2曲线钢箱梁的设计钢结构设计采用容许应力法，强度设计以控制截面应力不超过材料容许应力为原则[1]。由于钢箱梁桥主梁采用薄壁断面，构件的

6、刚度、稳定性尤为重要。2．1结构的整体设计曲线连续钢箱梁的跨度一般由地形、地面交通决定，中间跨的布置较为灵活。边跨的设置考虑到连续梁边墩支座在恒载作用下的预压力一般不大，耍预防由活载引起的上拔力造成支座脱空的危险。在总体布置时，边跨和中跨的跨径比例不宜过小，宜适当放大；梁的高度一般在1／30左右，可以采用等高度粱或变高度梁，在净空允许的情况下，适当增加梁高有利于减少用钢量。由于曲线梁的扭转效应，墩顶双支座的支座反力不均匀，中墩的支座恒载反力较大，在活载作用下，一般不会出现支座脱空现象。边墩支座的预压

7、第一作者：乐小刚男1975年12月出生工程师Email：y】cghb@163，cam收稿日期：2006一ll—1668铜结构2007年弟10期第22喜总第lOO期万方数据乐小刚，等：城市高架曲线钢葙粱桥的设计力不够大，双支座中容易出现支座脱空现象，因此应对支座进行偏心调整，使反力均匀斓目常的做法是将墩做成偏心。由于钢箱粱是在工厂预制，就需要考虑加工和运输的方便，将钢箱梁分段(纵向)、分片(横向)。一般情况下，要从以下两个方面考虑：1)每段的长度不超过30m，宽度不超过4．5“；2)结合地面交通，考虑

8、临时墩的可能位置。钢箱梁采用的钢材，要根据钢箱梁的受力特点、所处的环境、连接方法等选用，钢箱粱一般采用Q235q—C、Q345q—c以上等级的钢材。钢箱梁的防腐及焊接都关系到钢箱梁的使用安全和寿命，是设计的重要环节，同时，由于活载所占的比例大，疲劳问题不可忽视。2．2加劲肋的设计顶板、底板、翼板以及腹板纵向加劲肋的设置主要是为了满足构件局部稳定性，可通过控制加劲肋间距来满足稳定性。如德国规范规定行车道部分纵肋间距6<25￡，其中f为翼板厚度i日本规定在f>lZmm时，