小半径曲线梁桥设计体会.pdf

《小半径曲线梁桥设计体会.pdf》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、小半径曲线梁桥设计体会周永胜(陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000)摘要：本文通过某城市立交桥的设计，研究了曲线梁桥不同于直线梁桥的特点，提出一些小半径曲线粱桥的设计要点。关键词：小半径曲线桥梁；直线桥梁；预应力混凝土结构；箱梁；立交桥中图分类号iTU323．3文献标识码：B文章编号：1672—4011(2011)03—0199—02O前言随着国民经济和社会的发展，城市中需要大量兴建高架桥和立交桥，但由于城市交通功能的要求和地形条件的限制，多采用曲线桥梁和匝道桥。这些桥梁线型变化多端，

2、结构受力比较复杂，特别是小半径曲线梁桥，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用。据有关报道，深圳市40座立交桥中，有19座立交桥存在大小不同的问题，产生问题的原因是多方面的，有的在连续梁曲线内侧端支座脱空；有的曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移；有的墩梁固结处在立柱顶部(与梁底衔接处)产生水平环形裂缝等危及桥梁正常使用的现象。但总的来说属于在探索和设计过程中认识不足和尚未认识的失误。因此小半径曲线梁桥的设计越来越引起人们的重视，当务之急是我国现行相关技术规范和设计计算理论有待进一步研究和

3、完善。本文结合南方某市立交桥的设计，浅谈小半径曲线梁桥的设计体会。l总体设计1．1设计标准(1)设计荷载：城一A级。(2)温度荷载：结构体系温差-1-15度，箱梁顶板13照升温lO度。(3)桥面净宽：8．0m。(4)设计车速：40km／h。(5)抗震等级：按地震烈度一8度设防(桥址区域地震基本裂度为7度)。1．2设计要点(1)桥梁上部结构为四跨一联预应力砼连续曲线箱梁，位于在圆曲线和缓和曲线上，曲线半径最小为60m。分跨布置为：30．0+40．0+32．0+29．0=131(m)。主梁为单箱单室

4、箱梁，梁高在第一跨由1．5m渐变为2．1m，在第三跨又由2．1m渐变为1．5in；梁高为跨径的1／19。顶板宽8．0111，底板宽4．0m，箱梁翼板悬臂2．0m，腹板厚50(2：1／1，顶．底板厚20om。支点处设横隔梁，中横隔梁宽2．0llfl，端横隔梁宽1．0111(箱梁跨中横断面见图1)。(2)箱梁采用单向预应力体系。纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线(12—7qb5及7—7,4,5)，钢束均为一端作者简介：周永胜(15r77一)，陕西潭南人，助教，主要从事铁道工程的研究张拉(箱梁跨中预应

5、力钢束布置见图1)。(3)由于本桥曲线半径较小，结构在荷载作用下，弯扭偶合作用明显，结构扭矩较大。为减小扭矩，在各墩均设置双支座(支座布置示意见图2)。(4)小半径曲线梁桥的纵向预应力钢束沿箱梁腹板平面曲线线型变化而布置成水平曲线，预应力钢束对混凝土产生较大的径向力，它除对相邻两预应力束之间的混凝土产生局部承压作用外，还对预力束与箱梁内弧侧之间的混凝土产生崩弹作用，故这种径向力对箱梁腹板的受力是很不利的。为了解决这个问题，在钢束布置时，相邻两预应力钢束之间留有14em的混凝土厚度，箱梁腹板留有1

6、8cm的混凝土厚度保护层来抵抗这种侧向崩弹力，同时在腹板内设置防崩钢筋(防崩钢筋示意见图3)。l20018_1840—357575。35．40J818200l1j112I2l141翮：目弱芦’}酝}＼／{{F3lF3I2f8【。．≈150t8。1182『IF3IF3lllll4001240012。三l线路中心线图1箱粱跨中横断面图2支座布置示意图2设计体会图3防崩钢筋示意图由j6@50。E(--)防崩钢筋小半径曲线梁桥的构造形式与直线梁桥有不少相似之处，但由于它是曲线梁桥，其结构受力的特点不同，

7、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耐，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，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

8、预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，但钢柬一般不大于12—7筘，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