曲线桥设计中应注意的几个问题

小半径曲线桥梁设计的要点摘要：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。

曲线桥具有增添城市景观、使桥梁服从路线布置、提高交通枢纽使用功能等优点，因此在城市建设中应用越来越广泛。

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理论有待进一步研究和完善。

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梁桥的设计的要点。

关键词：小半径；曲线桥梁；支座；防崩钢筋；箱梁一、曲线梁桥力学特性曲线梁桥在竖向荷载作用下，由于曲率半径的影响，必然产生扭转，而扭转又导致挠曲变形，这样梁体不仅受弯矩作用，同时还受扭矩作用，这称之为弯扭藕合作用。

弯扭耦合作用导致曲线箱梁桥具有以下几点力学特性。

（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。

铁路简支梁桥在曲线上布置的问题及支座中心测设作者：薛亮亮来源：《建筑工程技术与设计》2014年第04期【摘要】介绍了铁路简支梁桥在曲线上的布置注意的问题。

并详细的介绍了支座预留孔的精确测设计算方法。

【关键词】曲线布置支座中心测设定位一铁路简支梁桥在曲线上布置1，曲线桥直梁的布置目前铁路上的曲线桥梁多为“以折代曲”，设计桥梁时，为使列车运行时梁的两侧受力均匀，桥梁工作线应尽量接近线路中线，所以梁的布置应使工作线的转折点向线路中线外侧移动一段距离E，这段距离称为“桥墩偏距”。

如果偏距E 为梁长为弦线中矢值的一半，这种布梁方法称为平分中矢布置；如果E 等于中矢值，称为切线布置。

1）平分中矢布置：梁中线位于弦长中矢的平分线上，梁中线到跨中线路中线的距离f1=f/22）切线布置：梁中线位于跨中线路中线的切线上。

f1=0梁在曲线上布置的规定：梁的中线布置，视曲线半径和梁的跨度大小而定。

梁的跨度较小而曲线半径较大时，中矢f值较小，两种方法均可；梁的跨度较大而曲线半径较小时，f值较大，应按平分中矢布置。

2，曲线桥墩的布置1）桥墩未设横向预偏心：2）桥墩设有横向预偏心：3）纵向预偏心：铁路桥梁桥跨为不等跨时，应根据设计图确认是否设有纵向预偏心，，即梁缝中心线与桥墩中心线不重合，一般桥墩中心线向大跨方向偏移。

铁路曲线桥梁施工，应熟悉设计图纸和施工通用图，曲线布置的形式应做到牢记于心，尤其应注意图纸中外矢距E和横向或纵向预偏心值，才能正确的指导施工，避免错误。

二桥梁支座中心及预留孔的定位为了准确无误的架梁，在桥墩台锚栓孔施工时，应保证其位置的精确，防止出现预留锚栓孔位置偏离，造成返工或者窝工现象。

桥墩台顶帽定锚栓孔位置时，首先要确定支座中心。

支座中心的施工坐标，可以用变换坐标轴法计算。

根据两个坐标轴的夹角，把已知坐标值换算成所求施工坐标值，再根据其进行放样施工.由所采用的桥梁标准图查得，支座中心至梁端的距离s=30cm，梁缝△=10cm，支座中心至桥梁工作线的距离d=113cm，桥梁工作线与桥墩纵向中心线的夹角α，其值等于桥梁工作线的偏角之半（桥台则为桥梁工作线与桥台纵向中心线之偏角）α= A/2=（2°20′57″/2）通过计算的施工坐标（X，Y）可以进行现场实际放样，精确地确定支座中心的位置，然后放出桥墩纵横轴线，浇筑砼之前再根据所用的支座安装通用图现场尺量预留孔的位置，从而保证架梁的准确.参考文献[1].铁路桥梁设计通用资料.中国铁道出版社，1990[2].王兆祥.铁路工程测量. 中国铁道出版社，2008[3].王慧东.桥梁墩台与基础中国铁道出版社，2005作者简介：薛亮亮男（1984-）助理工程师。

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 the main points of attention.Key Words: Bridge engineering; Small radius curve beam bridge; Design key points of the小半径曲线梁桥，虽说在现实生活中有了很广泛的应用，但是由于其承载量，预应力及温差引起的弯矩、扭矩等作用力的受力较复杂，因此很容易产生设计考虑不全面，支座脱空、移位甚至崩塌的问题，给人民生命财产安全带来了极大的隐患。

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。

曲线桥桥设计准则一、曲线桥桥设计准则的整体概念曲线桥啊，它可不像那些直来直去的桥那么简单。

曲线桥在设计的时候呢，得考虑好多好多因素。

比如说桥的曲线形状，这可不是随便画画就成的，得根据实际的地理环境、交通需求还有美观等多种因素来确定。

从桥的结构上讲呢，曲线桥的受力情况可比直线桥复杂多啦。

它的梁体、桥墩的受力分布都有自己的特点。

梁体在曲线段的时候，会产生一些特殊的扭矩，这就要求我们在设计梁体的结构和配筋的时候得特别小心。

桥墩呢，也得承受来自不同方向的力，不像直线桥桥墩受力相对比较单一。

还有啊，关于曲线桥的材料选择也很重要。

材料得有足够的强度来应对那些复杂的受力情况，同时还得考虑耐久性呢。

毕竟桥这东西，一建起来那可是要使用很长时间的，不能用个几年就不行了。

二、关于曲线桥的美观设计曲线桥本身就是一道风景线啊。

在设计的时候，我们不能只想着它的实用性，还得让它好看。

比如说桥的栏杆设计，要是那种简单又好看的样式，既能保证安全，又能给人一种美的享受。

还有桥的颜色，要和周围的环境相协调。

要是建在青山绿水之间，那颜色就不能太突兀了。

另外呢，桥的曲线线条也得优美。

这就好比画画一样，每一笔都得恰到好处。

我们可以参考一些著名的曲线桥的设计，学习人家是怎么把实用性和美观性结合起来的。

三、曲线桥设计中的安全考量安全可是重中之重啊。

在曲线桥的设计里，首先就是要保证车辆行驶的安全。

比如说曲线段的曲率半径不能太小，不然车辆转弯的时候很容易出事故。

这就得根据设计的车速来合理确定曲率半径。

还有就是行人的安全。

如果桥上有人行道的话，得确保行人在桥上行走的时候是安全的。

像栏杆的高度、间距这些都得符合安全标准。

再有就是在特殊情况下，比如地震、洪水等自然灾害的时候，曲线桥得有足够的抵抗能力。

这就需要在设计的时候考虑抗震、抗洪等因素，选用合适的结构形式和加固措施。

四、与周边环境的融合曲线桥建在一个地方，不能是孤立的存在。

它得和周边的环境融合起来。

小半径曲线桥梁设计方法分析摘要本文结合多年工作实践，主要介绍小半径曲线桥梁的力学特性，分析曲线桥梁存在的病害及成因，提出了小半径曲线桥梁设计应该注意事项。

关键词曲线桥梁；设计方法；特性；成因近年来，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。

因曲线桥梁受力复杂，设计及施工难度大，很多建成后的曲线桥梁在运营的过程中也逐渐出现了很多病害。

本文结合多年的设计经验，提出小半径曲线桥梁设计中应该注意的几点事项。

1曲线桥梁受力特性1）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。

2）内梁和外梁受力不均匀。

在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、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。

3）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，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。

2现实中曲线桥梁存在的病害及成因1）曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移。

支座布置不合理。

小半径曲线铁路简支梁桥设计需注意的几点问题摘要：特殊困难条件下，小半径曲线铁路简支梁桥采用湿接缝加宽方法，能以较大跨度布置孔跨，节约工程造价，但会给梁体布置、墩顶垫石尺寸及桥面横向布置带来一系列问题。

本文以塔黄旗北沟左线特大桥为例，探讨因湿接缝加宽引起的一系列问题及解决办法和注意事项。

关键词：铁路梁桥简支梁小半径曲线湿接缝加宽1概述在特殊条件下，受地形、既有线等外界因素的制约，铁路线路无法满足通桥（2012）2101梁部所需的最小曲线半径（1200m），特殊地段桥梁不得不采用小半径曲线。

为保证桥梁工程的经济性、合理性，设计过程中需注意一些特殊问题。

2工程概况虎丰张唐联络线，连接在建虎（什哈）丰（宁）铁路及张（家口）唐（山）铁路。

线路从虎丰线的塔黄旗站内引出（双线），跨越潮河后分为左右两线，分别跨越塔黄旗北沟沟口，外包在建张唐线后引入塔黄旗东站站内。

在首尾两个车站站位均已经确定的前提下，受山区河谷地形限制，局部地段采用半径R=500m 的曲线半径，本文仅以塔黄旗北沟左线特大桥为例，对小半径曲线简支梁桥的设计做几点浅析。

3 问题由来根据《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005第3.3.6条文之规定，新建Ⅰ、Ⅱ级铁路道碴槽挡碴墙内侧距离线路中心不应小于 2.2m。

考虑到施工误差等因素，通桥（2012）2101梁将此距离定为2.25m。

即E值在5cm内（f=2E=10cm）时，曲线布置满足规范要求。

梁体布置采用平分中矢法，E、f相应关系参见图1所示。

图1曲线平分中矢布置方法示意根据计算结果，在半径R=500m圆曲线上，若满足采用跨度16m、24m、32m 简支T梁的规范要求，f值如下表1所示：表1 不同跨度对应f值R（m）梁长L0（m）f（cm）f限值10cm500 16.5 6.4500 24.6 14.4500 32.6 25.6可见，当曲线半径R=500m时，计算跨度为24m、32m的简支梁曲线布置时f值已经超限，桥面布置不能满足规范的刚性要求。