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
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。
关于曲线桥梁的构造设计
ห้องสมุดไป่ตู้
为 简 单 。 布 置 方 式 适 用 于 孔 数 较 多 、 长 较 长 的 曲 该 桥 线 桥 梁 。 曲 线 半 径 较 大 时 ， 般 粱 长 变 化 范 围 在 土 当 一 １ ｃ 时 ， 采 用 调 整 现 浇连 续 段 长 度 或 封 锚 厚 度 的 Ｓｍ 可 方 式 布 梁 ． 预 制 梁 长 保 持 不 变 ； 曲 线 半 径 较 小 使 当 时 ， 现 浇 连 续 段 长 度 受 到 限 制 ， 预 制 梁 长 可 采 用 因 各 变梁长 ， 浇连续 段长度保持 不变 。 现 装 配 式 梁 （ ） 的 布 梁 方 式 可 分 为 相 对 于 墩 台 板 桥 中心 连 线 偏 移 、 对 于 路 线 设 计 中心 线 偏 移 和 相 对 相 于 桥 台 中 心 连 线 偏 移 。 相 对 于 墩 台 中 心 线 偏 移 是 以 各 墩 台 中 心 线 为 基 线 进 行 偏 置 ， 出 每 一 片 梁 ， 移 放 偏
选 择 一 般 可 由 路 线 中 心 线 处 的 桥 梁 跨 径 范 围 内 的 曲 线矢高控 制 。 桥 梁跨径 范围 内的曲线矢 高较小 时 ， 当 般 可控制 在 １ｃ 以内 ， 采用 该跨 径 ， 直 线桥 Ｏｍ 可 按
一
与装 配式梁 （ ） 相 比， 体 式现 浇梁 （ ） 板 桥 整 板 桥 采 用 落 地 或 桁 架 式 支 架 施 工 ， 价 较 高 ， 计 、 工 造 设 施 复 杂 ， 外 形 美 观 ， 对 平 面 线 性 适 应 性 较 强 ， 面 但 且 断 形 式 多 为 箱 形 或 板 式 结 构 。 当 桥 梁 施 工 受 场 地 限 制 较 大 ， 型 构 件 的 运 输 极 其 困 难 ； 轴 线 位 于 小 半 径 大 桥 的 单 向 曲 线 或 反 向 曲 线 上 ， 制 结 构 难 以 满 足 线 形 预 变化 及超 高设 置的需 要 ； 互通 式立 交 中跨 线桥对 或 桥 梁美 观 方 面 的 需 求 ， 考 虑 采 用 整 体 式 现 浇梁 可
第九章 铁路简支梁桥在曲线上的布置
2.缓和曲线偏距计算公式
式中：Ls—缓和曲线长度（m） t—圆曲线半径（m）； 其余同前。
第九章 铁路简支梁桥在曲线上的布置 桥梁墩台与基础工程
3.应用偏距公式注意事项： （1）等跨梁时桥墩梁缝中心处偏距值直接应用相应的公式 （9-3）～（9-6）计算。 （2）不等跨梁时桥墩梁缝中心处偏距值，对公式中的交点 距L宜按大跨梁的值采用；在跨度均小于或等于16m时，也可 用小跨梁的交点距确定E值。 （3）桥台胸墙处的偏距值，除按上述方法计算外，公式中 的交点距L应采用相邻一孔梁的交点距。计算结果，E值不应 大于10cm。若大于10cm，则按E=10cm采用。
第九章 铁路简支梁桥在曲线上的布置 桥梁墩台与基础工程
二、偏距E的计算
偏距是梁中线（或梁、台中线）交点偏离线路中线的距离。 偏距值与梁的布置及所在曲线情况等有关。 1.圆曲线偏距计算公式
式中：f—中矢值（m），表示弦长中点到线路中线的距离； R—圆曲线半径（m）； L—交点距。
第九章 铁路简支梁桥在曲线上的布置 桥梁墩台与基础工程
Δ1 = 1 9 5α 2 × 3 4 3 7 .7 5 2Δ 2 = 1 9 5α 3 4 3 7 .7 5
其中：α—偏角（ˊ）；195cm为梁的顶宽390cm之半； 3437.75为弧度化为分（ˊ）的数值，即180/π×60＝3437.75
第九章 铁路简支梁桥在曲线上的布置 桥梁墩台与基础工程
F 由图9-6知： 1 ( F 2 ) 由两部分组成：一是规定的最小梁（台） 缝宽度b1或2b2；二是由于梁中线成折线布置所产生的偏角影 响而造成的梁（台）缝增值 Δ 1 或 2Δ 2 。即： 梁与梁时：F 1 = b 1 + Δ 1 梁与台时：F 2 = 2 b 2 + 2 Δ 2 其中的 Δ 1与 Δ 2偏角α有关。计算公式为：
曲线桥梁 支座布置原则
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。
桥梁工程第三章 桥梁在曲线上及坡道上的布置
作方便。
采用样板放样时，待测支座位置的桥墩顶上可不必放置经纬
仪，特别适用于高墩。
第四节 支座中心坐标计算
第五节 复线桥在曲线上的布置
一、布置原则 二、布置方法
第六节 桥梁在坡道上的布置
一、钢筋混凝土梁桥
1. 梁的布置形式
（1）布置方法。
（2）变更道砟厚度的范围。 （3）3种布置形式的适用范围 （4）一般情况下梁的布置原则为
各孔拱圈及桥台挡砟边墙顶做成与线路纵坡一致的坡度。每孔起
拱线，根据各孔中心轨底高程推算，同孔之间的起拱线应设在同 一高度上。
第一节 桥涵的作用与要求
第一节 桥涵的作用与要求
（4）桥墩中心里程 （5）偏距
（6）弧距
（7）偏角 （8）弦切角 （9）交点距
第一节 桥涵的作用与要求
二、桥墩布置
1. 无偏心布置
桥墩中心位于相邻两梁中线的交点；桥墩横轴为相邻两梁中线夹角
的平分线。
第一节 桥涵的作用与要求
2. 有偏心布置 由相邻梁中线交点沿桥墩横轴向曲线外侧移动一预偏心值作为
第二节 弧距法计算桥梁工作线
第二节 弧距法计算桥梁工作线
二、弧距法计算的方法步骤
1. 估算 及t
2. 计算偏距E
3. 计算弧距l 4. 根据弧距l计算各墩台正式里程
三、算 例
第二节 弧距法计算桥梁工作线
第二节 弧距法计算桥梁工作线
第二节 弧距法计算桥梁工作线
第三节 偏角法计算桥梁工作线
一、计算公式
1. 偏距E
2. 偏角
第三节 偏角法计算桥梁工作线
第三节 偏角法计算桥梁工作线
第三节 偏角法计算桥梁工作线 二、偏角法计算的方法步骤
桥梁施工技术ppt课件
国内使用的橡胶以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。氯丁橡胶的使 用温度不低于-25℃，天然橡胶不低于-40℃。
橡胶的硬度、压缩弹性模量E、剪切弹性模量G、容许压应力[σ]容许 剪切角的正切[tanγ]等，应按桥梁的使用级别按现行《铁桥规》或《公 桥规》的有关规定取用。
根据试验分析，橡胶压缩弹性模量、容许压应力和容许剪切角的值， 均与支座的形状系数有关。形状系数S为加劲板式橡胶支座的承压面积 与自由表面积之比，即
以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁的要求。但钢支座构 造复杂，用钢量大，大型辊轴支座可高达数米。当弧面半径很大时，若 积有污垢，就转动不灵，需要定期养护。目前公路桥梁已较少采用铸钢 支座，铁路桥梁也开始使用其它类型支座，如橡胶支座。
图6-6 铸钢支座类型示意图
(2)特种钢支座
特种钢支座主要采用以下几种形式:
位移量的计算要考虑各种可能出现的工况。 （1）对温差产生的位移 要有足够的估计。 （2）桥梁的挠曲、基础的不均匀沉降都会产生纵 向位移，对于高桥墩，墩顶位移可通过活动支座 上的挡块加以限制，它能使基底反力变化，并且阻 止不均匀沉降； （3）由于一些不可估计的因素，通常计算的位移 量宜乘以1.3左右的安全系数 。
(3)摇轴支座
跨度大于20m左右的梁，固定支座就得改用图6-5(c)或(d)左边的 式样，将下摆加高，做成类似钢轨的截面形式，两侧用肋加强。这样， 下摆底部可以其有较大的面积，摆身有足够的刚性，可将较大的支承 反力均匀分布于墩台顶垫石面上。活动支座应采用图6-5(c)右边所示 的摇轴支座，或图6-5(d)右边所示的辊轴支座。摇轴支座由上摆、底 板和两者之间的辊子组成。将圆辊多余部分削去成为扇形，就是所谓 摇轴。摇轴支座能很理想地满足活动支座的各项要求。如果摇轴的直 径可以任意加大它的承载能力从理论上讲是没有限制的。但支承反力 愈大，相应要求辊子(摇轴)的直径也愈大,这就使支座高度变得很大。
曲线上梁的平分中矢坐标计算方法
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。
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桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（相关规定）
为使梁内外侧受力接近均衡，梁中线的具体位 置与梁的跨径和线路曲线半径大小有关： 梁的跨径较小，曲线半径较大时，中矢很小，两 种布置方式对梁的受力影响很小均可采用 梁的跨径较大而曲线半径较小时，中矢较大，按 平分中矢法布置（见课本表3.1）
桥梁在曲线上的布置
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（平分中矢）
为使桥面受力均衡，把梁的中线向曲线外侧 移动，方案一平分中矢布置
在跨中处梁的中线平分矢距f，梁的中线与线
路中线的偏距 f1 桥f跨2中线与线路中线的偏 距 E f 2
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（切线布置）
在跨中处，桥面中线与线路中线相切，偏距 f1 0 在桥墩中心处，桥面中线与线路中线的偏距 E f
梁按切线布置
d (2l台 L工）2 (2l台 L工）3
8c
48Rl0
梁按平分中矢布置
d (2l台 L工）2
L2 工
(2l台 L工）3
8c
16c
48Rl0
谢谢您的聆听！
桥梁工程
桥梁在曲线上的布置
一、曲线上梁的布置 二、桥梁工作线的基本概念 三、曲线处桥墩的布置 四、曲线处桥台的布置
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置
梁桥在曲线处，梁是直的，各孔的中线以 折线形式适应曲线线路的要求如下图 ，线路 中线偏向梁的外侧，外侧梁受力较大
线路 中线
梁的 中线
梁桥在曲线处，梁是直的，各孔的中线以 折线形式适应曲线线路的要求如下图 ，线路 中线偏向梁的外侧，外侧梁受力较大
桥梁在曲线上的布置
桥梁工作线的基本概念
桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线的交点为桥墩 中心在线路上的对应点，图中a、b、c三点，桥墩 中心里程用其对应点的里程表示
偏距：桥墩中心与其对应点之间的距离，图中直线 Aa、Bb、Cc，偏距大小与梁长和曲线半径有关
弧距：相邻两桥墩中心对应点之间的曲线长度 偏角：两相邻梁中心线之转角，图中α角 弦切角：线路中线在桥墩中心处的切线与梁中线的
夹角，图中β角 交点距：两相邻桥墩中心的距离，直线AB、BC长
度
桥梁在曲线上的布置
桥梁工作线的基本概念
曲线桥测定桥墩中心位置有两种方法 弧距法：根据各孔桥跨的弧距与桥墩
偏距来测定桥墩中心位置，计算方便 测量复杂 偏角法：根据桥梁工作线的偏角与交 点距来测定桥墩中心位置，计算复杂 测量方便
桥梁在曲线上的布置
曲线上梁的布置（梁缝）
相邻两孔简支梁的梁端之间必须留有空隙，以 适应梁或墩台的施工误差和温度变形的影响
曲线外侧梁缝较大，而曲线内侧梁缝较小，对 曲线桥特指最小梁缝，即曲线内侧道砟槽最外 边缘的最小距离
《桥规-1》规定，等跨且L≤16m时，梁缝为 6cm， L≥20m时梁缝为10cm；不等跨时 期中一跨≥16m，梁缝为10cm，跨径均小 于16m时梁缝为6cm
桥梁在曲线上的布置
桥梁工作线的基本概念
桥梁工作线：曲线上桥梁各孔梁中心线的连线为以折线即 桥梁工作线，折线ABC为桥梁工作线，弧线abc为线路中 线
桥墩中心：相邻梁中心线交点为桥墩中心，图中A,B,C三点 为桥墩中心，当桥墩有横向预偏心时按相应规定确定。
桥墩轴线：过桥墩中心做相邻两跨中心线夹角的平分线即 桥墩横轴（直线Bb），与之垂直的为纵轴
桥梁在曲线上的布置
台尾偏距d的计算
圆曲线上
梁按切线布置
d 2l台 L工 2
8R
梁按平分中矢法布置 d—台尾偏距（m）
d 2l台 L工 2 L2工
8R
16R
l台—桥台长度（m） L工—边孔梁工作线长度，即交点距（m）
R —圆曲线半径（m）
桥梁在曲线上的布置
台尾偏距d的计算
缓和曲线上（当直缓点（ZH）在台后时）
梁按切线布置
d (2l台 L工）2 (2l台 L工）3
8c48Rl0梁按来自分中矢布置d (2l台 L工）2
L2 工
(2l台 L工）3
8c
16c
48Rl0
c —缓和曲线在边孔跨中处换算半径 l0 —缓和曲线长（m）
c
Rl0 t
t —换算点至ZH(HZ)的距离
桥梁在曲线上的布置
台尾偏距d的计算 当圆缓（YH）点在台后，缓直(HZ)点在台前
曲线处桥墩布置（无偏心布置）
无偏心布置：桥墩中心位于相邻两跨中线的交 点；桥墩横轴为相邻两梁中线夹角的平分线
桥梁在曲线上的布置
曲线处桥墩布置（有偏心布置）
有偏心布置：相邻梁中线交点沿桥墩横轴向曲 线外侧移动一预偏心值作为桥墩中心
预 偏 心 值
桥梁在曲线上的布置
曲线处桥墩布置（有偏心布置）
有偏心布置桥墩的施工： 基础、墩身、墩帽按偏移后的桥墩中心施工，
但墩帽上部的支撑垫石应按桥梁工作线的要求施 工，支撑垫石不设预偏心
桥梁在曲线上的布置
曲线处桥台的布置（直线布置）
直线布置：当台尾处偏距d 10时cm，桥台采用
直线布置
桥梁在曲线上的布置
曲线处桥台的布置（折线布置） 折线布置：当台尾处偏距d>10cm时，桥台
采用直线布置时，线路内侧道床坡脚已超 过挡砟墙顶内缘易于向外坍落，所以桥台 采用折线布置