曲线梁桥的工程设计方法研究
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以工程实例浅谈道桥设计中的曲线桥梁设计摘要: 本文以工程实例,浅谈道桥设计中的曲线桥梁设计。
关键词: 道桥设计; 曲线梁设计; 普通钢筋混凝土结构abstract: this article with the project example, the design of curve and bridge on bridge design.keywords: bridge design; curve beam design; common reinforced concrete structure中图分类号:k928文献标识码: a 文章编号:在我国,城市道桥的建设快速发展,其中曲线梁桥在城市道路立交匝道桥中得到了越来越广泛的应用。
采用曲线桥的匝道结构具有以下特点: 匝道的宽度比较窄; 受平面布置的影响,多采用小半径并设置较大超高值; 多采用独柱墩等。
一、工程概况该匝道曲线桥梁设计方案是:桥面净宽为8m,采用10cm沥青铺装,设计车速40km/h,设计的荷载为公路—ⅰ级,温度荷载为结构体系温差±25 k。
桥梁上部结构为三跨一联普通钢筋混凝土连续曲线箱梁,位于圆曲线上,曲线半径为54m。
跨径组合为3 m×25 m。
主梁为单箱单室,斜腹板,梁高1.8 m。
箱梁顶板宽8m、底板宽4m、箱梁翼板悬臂1.6m。
腹板由跨中的40cm变化到顶部的60cm,顶板厚25cm、底板厚22cm。
支点处设横隔梁,中横隔梁宽2.0 m、端横隔梁宽1.2 m。
二、初步设计根据工程的实际情况,工程师多次实地考察,初步决定全桥采用抗扭支座。
支座形式布置如下:曲线内侧左侧中支座采用固定支座;曲线外侧左侧中支座采用横向位移单向支座;其余支座曲线内侧采用单向活动支座,外侧采用双向活动支座。
支座横向间距2.2 m。
由恒载(含收缩徐变)、汽车活载(最小)、温度梯度(最小)、整体温差(最小) 和支座沉降(最小)所引起的各部位反力和弯矩见表1。
351浅析曲线梁桥的预制梁布置方法研究及施工特点赵康 陕西明泰工程建筑有限公司摘 要:在公路工程的设计与施工中由于地形的限制,部分桥梁在路线线型的影响下处于曲线段,给桥梁的设计和施工增加了相当大的难度。
设计中通过研究并灵活应用多种曲线段预制梁的布置方法,较好地解决了曲线段预制梁桥的布置设计及施工,以供此类桥梁设计与施工中参考。
关键词:预制梁;曲线桥;布置方法;施工特点随着我国高等级公路建设的不断发展,公路工程对路线平纵面线型的要求越来越高。
不少桥梁由于地形限制及线形设计的需要处于曲线段,这给桥梁的设计和施工均增添了相当大的难度。
本文对预制梁曲线段平面布置方法及施工特点进行了研究总结。
1 平面布设方法预制梁平面曲线布置方法包括平分中矢法、径向布置法、等偏角法、平行布置法、曲线内侧割线布置法等。
这些方法的特点各相不同,需根据具体工程情况灵活采用。
1.1 平分中矢法一般情况下,按以下的原则来取用布置方法:(1)多孔桥梁位于小半径平曲线或缓和曲线上时,矢距 ≤10cm 时,墩台一般采用平分中矢法。
(2)单孔桥梁位于平曲线或缓和曲线上时,一般采用平分中矢法。
平分中矢法弯桥直做,下部墩台平行布置,桥梁内外侧平面线形通过边梁悬臂和护栏作圆弧处理以拟合曲线边线。
桥梁中心线的确定:首先在路线中心线上确定桥台伸缩缝中心线的位置,然后把桥台伸缩缝中心线与路线中心线的交点连线,从桥梁中心点向交点连线上作垂线,把交点连线平移到垂线中点即得到桥梁中心线。
桥面高程点为路线中心线的偏移线与新伸缩缝中心线、新桥墩中心线的交叉点。
1.2 径向布置法和等偏角法多孔桥梁位于大半径平曲线上时,当矢距>10cm 时,墩台一般采用径向布置法。
简支桥梁,从盖梁宽度限制和支座到盖梁边缘的距离要求考虑,均要限制梁与梁之间的缝宽不能太大,G204和S333东台段(26m路基宽度)缝宽均控制在13cm 以内,一般情况下径向布置法适用的曲线最小半径见表1所示。
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。
曲线梁桥设计理论研究奚政锋发布时间:2022-06-30T10:10:12.198Z 来源:《建筑模拟》2022年第4期作者:奚政锋[导读] 按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”奚政锋重庆交通大学1. 曲线梁桥的分类按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”。
2. 曲线梁桥的受力特点(1)弯扭耦合作用曲线梁桥由于曲率的存在,弯扭耦合效应产生的附加扭矩会加大结构的挠曲变形,因此对于曲线梁桥的设计应该予以额外重视。
(2)曲线梁内外侧受力不均匀由于偏载效应,曲线梁桥梁体可能产生较大的扭矩,使得其向外发生扭转。
(3)梁体横向爬移在整体升降温作用、制动力、离心力作用下,曲线梁桥会发生沿径向不可恢复的位移,过大的梁体爬移会导致最后梁体的倾覆。
(4)竖向挠曲变形在弯扭共同作用下曲线梁桥的挠曲变形将比相同跨径的直线梁桥大。
(5)支座布置形式不同的支承方式将直接影响到全桥的内力分布。
3. 曲线梁桥的分析计算理论及基本微分方程3.1曲线梁桥常用分析计算理论针对不同的曲线桥结构型式,大概可以分为解析法、半解析法和数值法。
3.2曲线梁桥的基本微分方程(1)曲线梁桥的平衡微分方程建立在弯曲与扭转共同作用下的曲线梁平衡微分方程,利用曲线梁微段的空间平衡条件,建立六个平衡方程式。
若令,并设,即成为我们熟知的直梁静力平衡方程。
(2)曲线梁的几何方程曲线梁的“弯扭稱合”效应使得其轴向位移u、径向位移v、竖向位移w和截面扭转角相互影响,为描述曲梁变形与位移分量之间的复杂关系,建立曲线梁的几何方程。
在方程中,若令,即成为我们熟知的直梁几何方程。
4. 混凝土曲线梁桥建模方法的概述4.1单根梁法、以直代曲法建模方法概述4.1.1单根梁法利用 Midas/Civil 对混凝土曲线梁建立单根梁桥模型时,软件不能直接模拟曲线梁桥,只能用直线微段来代替曲线形成整体上的曲线梁桥。