曲线梁桥设计应注意的几个问题

随着我国经济建设和对外开放的迅速发展，城市高架桥和立交桥的形式和构造日趋复杂多样。

城市高架桥和立交桥由于功能的要求和地形条件的限制，多采用曲线桥和异形变宽桥或匝道桥。

与直线梁桥相比，由于曲率的影响，这些桥梁线型变化多样，结构受力复杂，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用，因此容易出现裂缝、支座移位等病害。

近年来，国内出现了一系列温度等荷载作用下曲线梁桥的侧移、翻转等问题，引起了各界的关注。

其中，桥面的整体位移过大而导致破坏的现象为数众多。

经专家分析认为，发生这种破坏的主要原因是对曲线桥缺少可靠的设计理论指导。

缺少有效的计算方法和完善的技术规范，使得对此类桥型的受力与变形特性缺乏客观认识，致使其结构在诸多方面不能进行可靠的分析。

由于曲线桥梁的构型特点，使得约束变温引起的侧移问题非常突出，如在深圳市有多座曲线桥梁出现不同程度的侧移，有的由于侧移过大而失稳破坏。

桥梁的侧移严重地影响了城市交通，并掩藏着巨大的安全隐患。

相关单位以深圳黄木岗立交桥的侧移失稳破坏为工程背景，分析了该类曲线桥梁的破坏机理：（1）导致曲线桥失稳破坏的主要原因是约束变温效应。

当升温19℃（气温达到37℃），桥体发生整体侧移。

变温效应过大的原因是梁端部支座切向约束过刚。

当升温引起的侧向位移达到一定程度时支座反力增大，导致桥体失衡外移；（2）导致曲线桥破坏的另一相关因素是曲线桥重心位置设置不当。

由于各中间支座的外偏心矩不够，致使桥梁两端双支承的内支座在气温高于19℃（竣工温度为18℃）时就脱空。

重心的偏差使桥梁端部在大部分运营过程中处于单点偏支承状态，一遇升温桥体就会向外翻转。

这一方面加剧了桥梁的失稳侧移，另一方面也导致各支座受力不均匀，严重时造成橡胶垫被挤出或破坏，正如所观测到的橡胶垫破坏情形。

提出了三点设计方面的改进建议：（1）温度荷载取值：85规范对箱梁上下缘温差规定为5℃，与桥梁实际情况差别较大，如深圳市黄木岗A匝道的箱梁上下缘温差的实测值在10℃以上。

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。

小半径连续曲线箱梁桥设计要点摘要：直线梁桥复杂，为保证结构安全，其设计时需验算的内容较直线桥多，尤其是箱梁剪扭组合验算及腹板束防崩设计，应引起设计人员足够的重视。

本文结合某小半径连续曲线箱梁桥的工程例子，按梁格法进行建模计算，并且总结了结构构造的处理措施。

关键词：小半径；弯梁桥；梁格法；空间分析；1 前言曲线梁桥在公路和城市立交桥的设计中，因为适应的方向线具有良好的能力，减少障碍，改变人力和材料成本，再加上曲率半径小，造型美观等优点，是一种广泛使用的桥型。

由于地形条件和线性约束，对曲线梁桥小半径曲线的出现是必然的，曲线梁桥与直梁桥的几何特性相比，具有更复杂的几何特性、决定了期更复杂的受力和变形特点。

小半径曲线梁桥不仅具有弯矩，扭矩，曲线梁桥的耦合作用，而且还有弯矩、扭矩的耦合作用，这给弯梁桥的结构设计及计算分析带来较多的困难和不便。

在本文中，结合小半径连续曲线箱箱梁匝道桥的工程实例的半径，通过计算和分析梁格法建模，结了结构构造的处理措施。

2 工程概况某匝道桥跨径组成为4 ×25m，桥宽为16m。

桥面铺装采用10cm 厚的水泥混凝土。

桥梁平面位于R =58m 的圆曲线及 A =40m 的缓和曲线上。

纵断面位于纵坡为1. 42% 和－ 3. 96% ，半径为1500m 的竖曲线上。

桥梁设计荷载等级为公路－Ⅰ级。

以此为背景，通过结构计算分析，总结曲线箱梁受力特征，探讨其受力特点及构造处理。

3曲线梁上部结构受力特点立交匝道桥受多种因素的限制，桥面宽度窄且多为小半径曲线桥，而且设置较大超高值；为了与两侧衔接，匝道桥往往设置较大纵坡且长度较大，因此匝道桥具有斜、弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。

弯扭耦合效应是曲线梁桥力学性质的最大特点，曲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梁桥大得多，这是曲梁独有的受力特点。

浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题论文导读：近年来，随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展，由于受地形、地物的限制等诸多原因，城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点，曲线梁桥便应运而生。

本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。

在进行曲线桥梁总体布置时，应考虑到两方面问题：（1）结构受力方面，要注意调整梁内的扭矩分布，控制扭矩峰值，使梁截面以及支座受力较均匀。

关键词：曲线梁桥，设计，问题近年来，随着我们交通事业和城市建设事业的蓬勃发展，由于受地形、地物的限制等诸多原因，城市立交和公路交叉工程等结构出现弯、坡、斜、异型等特点，曲线梁桥便应运而生。

相比于直线梁桥，曲线梁桥对地形地貌的适应性较强。

本文将对曲线梁桥设计中应注意的几个问题进行简要的探讨。

1.总体布置在进行曲线桥梁总体布置时，应考虑到两方面问题：（1）结构受力方面，要注意调整梁内的扭矩分布，控制扭矩峰值，使梁截面以及支座受力较均匀；（2）结构变形方面，要注意控制梁端纵横向变位及翘曲变形。

使之符合规范要求。

要得到这些结果，主要是靠调整跨径划分和处理边界条件。

1.1分孔问题因曲线梁桥其特殊的结构构造，其梁内侧支座反力较小甚至可能出现负值，为了避免可能出现梁端内侧支座脱空现象，可使内侧支座处于受压状态，并考虑给予一定的压力储备。

达到此目的比较有效的方法是控制边跨跨径，使边跨跨径与中跨比较接近。

当受实际条件限制，边跨跨径与中跨差距较大时，也可考虑采取其他一些措施，如调整边跨与中跨的自重等。

1.2支承方式（边界条件）曲线梁桥的支承方式一般分为两种类型：抗扭支承和独柱点铰支承。

其中抗扭支承具有较强的抗扭能力，而独柱点铰支承具有墩位布设灵活的特点。

一般在曲线梁桥的两端常用抗扭支承，此支承方式可有效地提高主梁截面的横向抗扭性能，保证桥梁横向稳定性；此外，在梁桥的中间支承处仅设置一个支座即为独柱点铰支承，这两种支承方式应用均较普遍。

浅谈曲线梁桥设计中应注意的几个问题曲线梁桥是指桥梁在横向方向上设置有曲线形状的桥梁，它的特点是造型美观，结构复杂，施工难度大，工程量大。

在曲线梁桥的设计中，需要注意以下几个问题：一、考虑曲线形状的合理性在曲线梁桥的设计中，曲线形状的合理性非常重要。

曲线形状的设计应该考虑到桥梁所处的环境，如道路、水体等的宽度和流动方向等因素。

曲线形状的设计还需要考虑到桥梁结构的承载力和稳定性等因素，也就是说应该保证曲线形状的设计不能影响桥梁的载荷能力和使用寿命。

二、保证桥梁结构的安全性在曲线梁桥的设计中，需要考虑到桥梁结构的安全性。

因为曲线梁桥通常都是在地势较高的区域中建造，因此跨径较大，每一跨结构的杆件、连接件等都需要进行较高标准的设计和加固。

而且，在梁的受力集中位置需要设置高强度的钢筋和加固杆等，使得整个桥梁的结构具有较高的安全性。

三、考虑桥梁的稳定性在曲线梁桥设计中，需要考虑到桥梁的稳定性，尤其是在地质条件较差的地区，更应该注意桥梁的稳定性问题。

因此，在设计过程中，应该对桥梁基础的选址、地下水位的深度、水文条件等进行加强考虑，对对桥梁基础的抗滑移能力要做出足够的预测和分析。

四、考虑桥梁的施工难度由于曲线梁桥结构复杂，需要进行大量的现场加工和调整，因此施工难度较大。

在设计过程中，需要充分地考虑到施工方面的难度，从而选择合适的施工方式和方法。

同时，还应该对施工过程作出合理的规划方案，为现场施工提供更多的便利和支持。

综上所述，曲线梁桥的设计需要全面、细致地考虑诸多问题，并且要保证桥梁的使用寿命、安全性、稳定性和施工难度等各个方面都得到充分的考虑。

只有确保桥梁结构的各个方面的完备性，才能使整个曲线梁桥的设计收益最大化。

小半径曲线桥梁设计要点作者：程亮亮来源：《科学与财富》2014年第11期摘要：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。

关键词：小半径；曲线桥梁；受力；支承方式；支座一、曲线梁桥的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。

曲线梁桥安全设计应注意的问题孙广华
笔者所见的事故主要可分为两类：
（一）未能正确分析出曲线梁桥的特有力学现象
（1）未能正确分析出曲线梁桥在温度或预加力作用下的平面弯曲变形和相应的支座水平力，导致支座或支座处混凝土发生破坏；
（2）未能正确分析出曲线梁桥在重力或预加力作用下的挠曲扭转变形，导致扭转变形过大（桥面横坡偏离设计值）或支座脱空；
（二）设计计算基本正确，但支座设计不当，以致在日照、高温循环作用下发生梁体向曲线外侧滑移。

还有的事故并非是由于曲线梁桥的特点造成的，这里就不讨论它了。

曲线梁桥安全设计应注意的问题：
（一）上部结构方案
（1）扭转跨径（指两抗扭墩之间的累计跨长）不宜太长
（2）横截面尺寸选择可与等跨径的直梁桥相同，尽可能选择抗扭刚度较大的箱型截面
（二）支座设计
（1）所有中墩支座，尽可能横桥向位移固定，可采用盆式或普通板式橡胶支座
（2）当桥长较大（如大于100m）,梁端支座应能顺桥向自由滑动，横桥向应位移固定，可采用盆式支座，或附加了横桥向位移固定装置的四。

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。