小半径曲线梁桥设计体会
小半径曲线桥梁设计问题的分析

关 键 词 : 半 径 曲线桥 ; 座 脱 空 ; 梁抗 扭 小 支 箱
中 图分 类 号 : 4 25 U 4 . 3
文 献 标 识 码 : B
文章 编 号 : 7 1 3—65 (0 2 0 0 8 0 6 0 2 2 1 )5— 08— 3
随着 我 国公 路事 业 的发 展 , 越来 越 多 的高速 公 路 在全 国建 成 , 由于高 速公路 是封 闭式交 通 , 与其 在 他道路 连 接时会 采用互 通式 立交 形式 。在互 通式立 交 中小 半径 曲线 桥 梁也 越 来 越 多 的遇 到 , 就是 弯 也
提下, 应尽 可 能减小 抗弯 刚度 、 大抗 扭刚度 。所 以 增
梁横 向扭矩 和扭转 变形 很大 。 由于 桥窄 因此宜采 用
独柱墩 , 但在 选用 支 承结 构 形 式 时应 视 墩 柱 高度 不 同而 确定 。较高 的 中墩 可采用 墩柱 与梁 固结 的结 构
支承形 式 。较低 的 中墩 可采用 具有较 弱抗 扭能 力的
支座 。
程序( 30 , V . ) 采用 曲梁 网格法划分单元 , 向模拟 纵 两 道纵 梁 。计 算 时 温度 模 式 按 箱 梁上 、 缘 升 降温 下
5C考虑 ,  ̄ 支座 沉 降按 5 m计 。通 过计 算 , 常使 用 m 正 状 态荷 载组合 Ⅱ的情况 下 , 过渡墩 支 承反力 为拉 力 。
数量 。
。 I
() 3 宜避 免设 置抗拉 支 座 , 考 虑采 用 桥 台 ( 可 或
过 渡墩 ) 支座 横 向间距 加大 的措施 。 () 4 弯桥设 计一 般采 用 现 浇钢 筋 混凝 土连 续箱 梁, 这涉 及到 桥 梁纵 向一 联 总 长度 的选 取 问题 。为 了避免 支座脱 空 问题 , 一联 的长度 宜短 不宜 长 , 长 最
小半径曲线范围铁路桥梁的布置及设计

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。
浅谈小半径曲线架桥施工技术分析

浅谈小半径曲线架桥施工技术分析摘要:结合箭沱湾互通F匝道桥梁首架T梁方向为施工实例,对30mT梁、最小半径300m、最大纵坡3.83%、横坡4%的小半径曲线架梁进行分析,桥梁工程中枢纽互通小半径架梁应用极为广泛。
但小半径曲线架梁施工过程中仍然存在架桥机倾覆、高处坠落、起重伤害、物体打击、机械伤害等安全风险,时常会发生因架梁机过孔操作不规范,架桥机扭转半径小受力不均匀导致的失稳倾覆事故,造成重大的人员伤亡及财产损失,因此为进一步加强小曲线半径架梁安全质量可靠性,本文采用模拟计算最不利架桥机过孔架梁施工过程,通过最不利曲线半径受力计算方式验算,确保架梁过程安全稳定,本项目通过此方法,顺利完成最小半径300m的架桥工艺,安全系数高。
关键词:枢纽互通匝道曲线桥、小半径、大横坡、大纵坡、高墩1引言小曲线架桥一般设计在桥梁工程枢纽互通施工中较为常见,施工工艺成熟。
但是,小半径曲线架梁施工过程中仍然存在架桥机倾覆、高处坠落、起重伤害、物体打击、机械伤害等安全风险,本文结合箭沱湾枢纽互通F匝道桥小曲线半径、横坡大、纵坡大、高墩架桥技术,采用模拟计算最不利架桥机过孔架梁施工过程,提高稳定性系数,进而形成安全措施,完善施工工艺,为类似工程提供参考。
2工程概况箭沱湾枢纽互通F匝道位于洛碛镇箭沱湾村,箭沱湾枢纽互通连接渝长高速和和渝长复线高速。
桥梁中心桩号为 FK0+411.3,孔径布置为10×30m,桥梁全长为 307m。
桥梁墩台均采用右偏角90°正交,墩台径向布置。
本桥位于互通区,桥面变宽,最小半径300m,最大纵坡3.83%,横坡4%。
第二联为3*30m预制T梁、第四联为4*30m预制T梁,30mT梁共35片。
为便于施工设置一个预制场集中预制,预制场设置于箭沱湾互通主线路基上(K75+990-K75+661.5),整体互通T 梁首架方向F匝道桥,主要以30mT及20mT梁为主,详见表1表1 T梁设计参数表3施工方法3.1 架桥机检查每次梁体架设前需对架桥机进行全面检查,主要检查项目如下:(1)检查两个主导梁间联接钢架是否可靠,查看联接各节导梁的销栓口是否销紧、销死。
小半径连续曲线箱梁桥设计要点

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

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。
小半径曲线钢箱梁架设施工技术总结

小半径曲线钢箱梁架设施工技术总结【内容提要】:随着国家高速路网的逐步完善,跨越公路和铁路的互通立交桥也随之大量修建,尤其是山区布线困难地区极限小半径曲线桥梁跨越线路更为常见。
跨线施工要求快速、安全、优质,因此对于现场的施工组织、技术和安全保障要求高,本文根据线路桥梁跨越陇海铁路小半径曲线桥梁架设施工实际,对施工中的技术、安全保障和现场组织进行了总结,施工中未发生安全、质量事故,现场组织规范合理,获得了业主及铁路部门的一致好评。
【关键词】:小半径曲线钢箱梁架设施工1.工程概况:连霍国道主干线天水至定西高速公路TD19合同段定西北互通立交桥位于甘肃省定西市安定区马家庄北侧,共有A、D、E匝道桥三座,跨径布置分别为:A-16×25+42(钢)+5×30m、D-4×30+45(钢)+2×20m、E-16.622+17+45(钢)+3×30m,桥梁全长965.622m,均采用钢砼叠合梁跨越陇海铁路。
钢箱梁采用工厂化制作,运至现场拼装成整体,采用DJ40m/160t架桥机架设就位后焊接梁间横向连接,使其连接成整体并在梁端箱体内填充钢纤维砼。
然后在钢箱梁顶面及梁间铺设预制C50钢筋砼板,绑扎钢筋网,浇筑整体桥面砼。
本桥施工难点在于大跨度小曲线钢梁架设的桥机通过性、架设过程中的防倾覆及架设施工组织,对于多次跨越既有线短时间内架设小半径曲线桥梁施工具有一定的借鉴作用。
图1定西北互通立交桥位布置图图2 钢箱梁横断面图2.施工难点:2.1施工时间紧三次跨越陇海铁路,陇海铁路为国家铁路主干线,客、货运输繁忙,施工计划安排紧张,施工天窗时间短,每次施工天窗时间仅为40分钟,对施工现场组织要求高;2.2施工难度大D、E匝道桥面宽度8.5m,架桥机宽4.7m,桥梁整体位于半径为R-240m和-R160m的圆曲线上,架桥机的布设及过孔行走线路要求高,难度大;桥机最大通过梁宽为3.5m,钢箱梁最大总通过宽度为3.43m,曲线梁的运输、喂梁精度要求高,通过性差,架梁空间有限;2.3 安全风险大D、E匝道为曲线梁,半径小,最小曲线半径(E匝道内边梁)为156.25m,最大内矢距仍有1.43m,钢箱梁横向稳定性差,架设过程中容易发生侧翻,必须采取相应有效的技术保障措施;3.施工准备:3.1钢箱梁试拼与组装,组织业主、监理进行钢箱梁的验收评定工作,确保产品符合设计及规范要求;3.2 DJ40/160架桥机进场,报地方技术监督局备案,拼装完成后请求技术监督局特检所予以验收,出具检验报告;3.3根据现场工程实际编制施工技术方案和施工安全专项技术方案,组织专家会审,报监理工程师及业主审批,报兰州铁路局审批、备案;3.4 复测桥梁支座垫石纵横向位置、高程、桥梁中线,标示出支座中心线、纵横轴线、钢箱梁边线、中线及端线,在已拼装完成的钢箱梁上标示出对应梁位钢箱梁的中线、边线。
小半径曲线桥梁设计要点

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。
小半径曲线钢-混组合连续梁设计浅析

1 ) 小 半 径 曲线 钢一 混 组合 梁 与预 应 力混 凝 土 箱 梁
样, 具 有 支 反 力 分 配不 均 匀 、 容 易 出 现支 座脱 空 的
混组合梁位置) 上 跨 五环 路 、 I K 0 + 7 9 4 . 2 7处 上 跨 D 匝 现 象 。 2 ) 中墩 墩顶 的负弯 矩较 大 , 容 易 出现墩 顶 混 凝 土
梁高 2 . 0 m( 其 中钢 箱梁 高 1 . 6 m) 。 结 构 自重 轻 、 构件 截 面尺 寸小 、 梁高 低 、 施 工 周 期短 和 单 箱 三室 , 组 合 梁 沿 结 构 中心 线 每 隔 3 . 8 m 设 置 1道 横 隔 便 于交通 疏导 等特 点 。
五环 处 的钢 一 混组 合 梁 为 例 , 运用有限元计算软件 M i d a s / C i v i l 2 0 1 2对 其 进 行 建 模 和 计 算 分 析 , 为解 决 类 似 桥 梁 设 计 提 供
一
定 的参 考 。
关键 词 : 桥梁 ; 小半 径 曲线 钢 一 混组 合 梁 ; 荷 载效 应 ; 结 构 计 算 中 图分 类 号 : U 4 4 2 . 5 文 献标 志码 : B 文章 编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 叭4 ) O 2 — 0 0 5 2 — 0 3
An a l y s i s o f S t e e l - c o n c r e t e Co mp o s i t e Co n t i n u o u s Cu r v e d Be a m wi t h S ma l l Ra d i u s
( 3 x 3 0 ) m 预 应 力混 凝 土 箱梁 + 2 x 在 我 国桥梁 建 设 中 曲线 梁 已被广 泛 采用 , 而且 为 预应 力 混凝 土 箱 梁+ ( 4 x 3 0 ) 1 3 " 1 预应 力混 凝 土箱 梁+ ( 3 0 + 3 3 . 4 4 2 + 3 0 ) m预 应 了节 约用 地 、 减 少 征地 拆 迁 , 曲线 桥 的 半径 已接 近 路 线设 计 的极 小值 。 同时在施 TT期 、 施T交 通组织 允许 力 混凝 土 箱 梁 + ( 3 0 + 4 0 ) m钢一 混组合梁+ ( 3 2 + 2 8 )m ( 3 0 + 3 8 + 3 0 ) I T I 预 应 力 混 凝 土 箱 的情 况下 , 设 计人 员 一般 多采 用 较为 经济 的预 应力 混 预 应 力混 凝 土 箱 梁 + 凝 土连 续 曲线箱 梁 。 但 实 际施T 中 , 多遇 到施 丁T 期 、 梁+ ( 4 x 3 0 ) m预应 力 混凝 土箱 梁 ; 下部 结构 为板 、 柱 式 柱式 桥 台 , 钻孔灌 注桩 基础 。 施 工 交通 组 织要求 比较严 格 , 桥 下净 空 限高 以及 不能 桥墩 . 上跨 五环路的钢一 混组合 梁位于整个 I 匝道 的 1 8 ~ 中断 地面 交通 等 特殊 情况 , 这 时 采用 满 堂 支架 的现浇 箱 梁较难 满足要 求 , 而钢 一 混 组合 梁桥 能很好 地解 决这 2 0号 墩轴 之 间 , 该 梁 段 的 曲线 半径 为 3 5 m, 桥 面 宽度 1 . 5 m, 布 置 2个 车 道 , 单 向横坡 4 %, 结 构 采 用 些 问题 。 相 比预应力 混凝 土梁 桥 , 钢一 混组 合 梁桥 具有 均 为 1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
小半径曲线梁桥设计体会
但由于它是曲线梁桥,其结构受力的特点不同,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时,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,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,纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线,但钢束一般不大于12-7ф5,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,下部墩柱
当与之相匹配。
对于多跨小半径曲线连续梁桥,全部为抗扭支承与中间为点铰支承的,两者在荷载作用下的弯矩和剪力值差别甚小,而且曲率的变化对弯矩值的影响也只有1%~2%;,但对扭矩的影响,则随曲率的增大而加大。
当各跨圆心角大于30度时,中间设单支点铰支承的扭矩控制值比全部为抗扭支承的扭矩控制值要大15%左右。
在中间设独柱式单支点曲线连续梁内,上部结构的扭矩不能通过中间单支点支承传至基础,而只能由曲线桥两端设置的抗扭支承来传递。
在此情况下连续梁的全长成为受扭跨度,这也是我们常常所说的扭矩的传递作用。
必然造成曲线桥两端抗扭支承处产生过大的扭矩,造成曲线梁端部内侧支座脱空,所以在必要时,须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。
如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一定偏心值,就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩分布,有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。
但这一措施对减少活载扭矩的影响较小,这是由于活载引起的扭矩中车辆偏载占了很大一部分。
7、必要时可在墩顶设置限挡块或采用墩梁固接的办法来限制曲线梁桥的梁体径向移。