桥梁在曲线上的布置 PPT

小半径曲线范围铁路桥梁的布置及设计摘要：针对小半径曲线范围铁路桥梁设计而言，其构造要求和受力上在一定程度上都要比常规的桥梁的上部结构和墩台的设计复杂。

所以本文主要针对小半径曲线范围铁路桥梁在设计过程布置设计等进行论述，从而能够让相关的设计人员熟悉以及了解小半径曲线铁路桥梁的相关布设内容，希望能够给与同行业人员提供一定价值的参考。

关键词：小半径；曲线范围；铁路桥梁；设计分析引言在一些车站以及枢纽站线，由于在一定程度上受到地形限制或者是拆迁成本等的制约，线路需要设置相对较小的曲线半径。

对于小半径曲线的桥梁设计要考虑桥梁上部结构和下部结构的设计，小以及对梁缝进行合理的控制和设计。

一般情况下需要进行特殊设计，这样做的目的不仅能满足铁路自身的正常运营，同时还能够满足其养护需要。

如果在设计的过程中存在着不合理问题，例如：无法进行架梁或者是梁体倾覆等一系列比较重大的事故，这就需要我们对小半径曲线范围内的桥梁设计进行较为系统的认识以及了解，只有这样才能够让桥梁在设计的过程中不仅具有合理性、安全性，同时也具有科学性。

一、单线桥梁在曲线上的布置原则1、梁的布置：为了使梁上受力接近均衡，曲线上桥梁的中心线（梁的中心线）一般均采用平分中失（f）法或切线法布置（图1-1），视其跨度及所在曲线半径来确定。

梁与梁间及梁与台间内侧道碴槽最外边缘的最小空隙即梁缝，当跨度L≤16m时为6cm；当跨度L≥20m时为10cm；不等跨时采用10cm，当不等跨均小于16m 时，采用6cm。

在坡道上的梁应考虑坡道布置对空隙的影响；大跨度梁尚应考虑预留拱度和荷载（恒载、远期活载、冲击力等）引起梁的伸缩。

在曲线上的梁布置办法采用f1=f/2～0之间的任何数值时，不需要检算梁的强度。

如采用0＞f1＞f/2，则必须根据其相应的超载系数，验算内外梁的强度。

在不等跨梁的配合中，比较合理的曲线布置，按大跨梁要求来确定偏距E值。

对于跨度L≤16m的梁，一般中失很小，如按小跨的要求确定E值，则大跨梁的中失稍大于f/2，而超载系数增加有限，不必验算梁的强度。

铁路曲线桥布置铁路曲线桥布置基本原理梁和桥台在曲线上的布置形式桥梁位于曲线上，线路中线为具有⼀定半径的圆曲线或缓和曲线，⽽预制梁的中线为直线，这就要求梁中线必须随着线路中线的弯曲形成与线路曲线基本相符的连续折线，如下图所⽰。

这条连续折线称为曲线桥梁的⼯作线，其顶点为相邻两梁中线的交点，相邻两交点之间的⽔平距离，称为交点距，亦称墩中⼼距或跨距，以L表⽰。

在曲线桥上，桥梁⼯作线为折线，线路中线为曲线，两者并不重合，列车通过时，桥梁必然承受偏⼼荷载离⼼⼒作⽤。

为了使桥梁承受较⼩的偏⼼荷载，桥梁设计中，每孔梁中⼼线的两个端点并不位于线路中⼼线上，⽽必须将梁的中线向曲线外侧移动⼀段距离。

根据跨长及曲线半径，梁中线向曲线外侧所移动的距离，可以等于以梁长为弦线的中⽮值，此布置⽅式称为切线布置，如图（a）所⽰；也可以等于该中⽮值的⼀半，称为平分中⽮布置，如图（b）所⽰。

两种布置形式⽐较，平分中⽮布置较为有利，铁路曲线桥基本上都采⽤这种布置形式。

偏距E 的计算在曲线桥上，梁的中线由弦线位置，向曲线外侧移动的⼀段距离称为偏距，并以E 表⽰。

由于曲线半径很⼤，相邻两跨梁中线的偏转⾓很⼩，故可以认为偏距E 就是桥梁⼯作线各转折点相对线路中线外移的距离。

圆的周长=π*D=2πR 将圆⼼⾓分成360份，每1份的弧长为 1*2πR/360，如果圆⼼⾓度是n 度，对应的弧长为n*2πR/360 即：弧长L=n*2πR/360=n*πR/180 n 为圆⼼⾓圆⼼⾓n=360*L/（2πR ）=180*L/（πR ）圆周⾓A=n/2=90*L/（πR ）在圆曲线上，切线布置的梁，其外失距为： E=R-R*cos(90*L/π/R) 或E=L 2/8R若为平分中⽮布置，其偏距为：RL E 162在缓和曲线上，切线布置的梁，其外失距为：图1-1-2028l l R L E i ?=若为平分中⽮布置，则偏距为：0216l l R L E i ?=式中，L 为交点距也等于弧长、R 为圆曲线半径、l i 为ZH （或HZ ）⾄计算点的距离、l 0为缓和曲线长。

曲线桥梁支座布置原则曲线桥梁的支座布置是非常重要的，它直接影响到桥梁的结构安全、使用性能以及美观度等方面。

下面将介绍曲线桥梁支座布置的一些原则。

支座应根据桥梁的结构形式和受力特点来确定。

不同类型的曲线桥梁，如弓桥、斜拉桥、悬索桥等，在受力方式和结构形式上存在差异，因此其支座布置也有所不同。

例如，对于弓桥而言，支座应该布置在桥梁的两端，有利于将桥梁的自重引导到支座上，保证桥梁的稳定性；而对于斜拉桥和悬索桥而言，支座应布置在桥塔或桥塔基上，以承担斜拉索或悬索的受力。

支座布置应考虑桥梁的几何特征。

曲线桥梁的支座布置应遵循桥梁曲线形状的变化规律，使得支座位置与桥梁的曲线能够相吻合，同时保证支座能够合理承载桥梁的受力。

一般情况下，支座可布置在曲线的拐角处或曲线的两侧边缘，以较好地适应桥梁的几何形状。

支座的布置还应考虑桥梁的使用性能。

曲线桥梁作为交通工程的重要组成部分，其使用性能对交通流畅和行车安全具有直接影响。

因此，支座布置应考虑交通流量、车辆类型及行车速度等因素，在保证结构安全的前提下，合理确定支座位置，以保证桥梁的使用性能。

另外，支座布置还应考虑桥梁的美观度。

曲线桥梁作为城市的标志性建筑，其美观度对城市形象具有重要意义。

因此，在支座布置时需要充分考虑桥梁结构与周围环境的融合，使得支座能够尽可能地融入桥梁结构中，不影响桥梁的美观度。

支座布置还需要考虑施工和维护的方便性。

曲线桥梁的支座布置应避免布置在施工和维护通道的位置，以免影响工程施工和日常维护。

同时，支座应设计为易于检修和更换的结构，方便日后的维护工作。

综上所述，曲线桥梁的支座布置原则包括根据桥梁结构形式和受力特点确定支座类型，根据桥梁的几何特征选择合适的支座位置，考虑桥梁的使用性能和美观度，以及方便施工和维护等。

只有合理布置支座，才能保证曲线桥梁的结构安全、使用性能和美观度。

第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。

但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。

为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。

一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。

这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。

⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。

12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2，AB-BC是桥梁工作线，abc是线路中线。

桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B及C各点。

基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。

桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。

桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b及c点。

桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。

偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。

第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。

但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。

为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。

一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。

这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。

⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。

12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2，AB-BC是桥梁工作线，abc是线路中线。

桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B及C各点。

基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。

桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。

桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b及c点。

桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。

偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。

第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。

但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。

为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。

一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。

这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。

⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。

（f=R-R*COS(α/2)）12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2，AB -BC是桥梁工作线，abc是线路中线，E=F/2*1/COS（α/2）桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B及C各点。

基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。

桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。

桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b及c点。

桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。

偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之（E=L2/16R，L梁长，R曲线半径）。

第一部分 桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。

但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。

为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。

一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。

这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。

⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。

12图1梁的中线连成折线示意1----线路中线2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2， AB -BC 是桥梁工作线，abc是线路中线。

桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B 及C 各点。

基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。

桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb ；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。

桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b 及c 点。

桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。

偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa 、Bb 及Cc ；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。