预应力连续弯箱梁桥的设计与分析
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许值等等 。
图 １ 箱梁横断面图
—－ １ ０ ｏ × 二 ２ ＝ ５ ｌ
本文通过对广东省广州东 沙至新 联 高速公路新 联互 通 Ｄ匝
道桥的一段 曲线 梁桥 的计算 和设计 过程 ， 介 绍了一些弯 梁桥设计
３ 计 算模 型
本桥的上 部结构计算采用《 桥梁博 士》 Ｖ ３ ． ０程序 的梁 格法模 块进行计算 。根据 ２ ０ ． ９ ２ ｍ＋ ３ ６ ｍ＋ ２ ０ ． ９ ２ ｍ曲线连续箱梁 ， 用空 间梁格法进行 有限元模拟 。按照梁格 网格 的划分原则 ， 纵梁 单元
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｓ ｈａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｇ ａ ｓ ｏ ｎ ｎ ｅ ｗ Ｌｏ ｎ ｇ ｑ ｕ ａ ｎ Ｍｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ
关键词 ： 匝道 ， 弯箱梁桥 ， 梁 格 法 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ４ ２ ． ５ 文 献 标识 码 ： Ａ
０ 引言
近年来 ， 随着我 国社 会经济 的发展 ， 对 公路 和城 市交通 等基
桥面布置 ： ０ ． ５ ｍ（ 防撞栏杆 ）＋ ９ ． ５ ｍ（ 行 车道 ）＋０ ． ５ ｍ（ 防撞 栏
础设 施的建设 需求也 逐年增 加 ， 受地形影 响 的山区高 速公 路 ； 受 线形 、 现有城区构造 物影 响的城 区高架路 、 立体 式交 叉等 等工程
桥 台采用 双柱式 台配 桩基础 。 建设 项 目也越来越 多。曲线梁桥 相 比于直线 桥来说 ， 对地形 、 地 桥墩采用方柱墩 配承 台及桩基 础 ， 各墩台支座均为双支座 ， 其中墩 柱处 支座 间距 为 ２ ． ５ ｍ， 桥 台处支 貌、 现有构造物 以及 建设 空间 的适应性 较强 ， 能满足 复杂 的建设 ． ５ ｍ， 墩柱偏心 ２ ０ ａ ｍ。 条件下线形的需求 ， 同时 ， 曲线 梁桥 还具有 弧线 优美 、 行车 平顺 、 座间距 为 ４ 外观流畅明快 、 意境 生动 等美学价值 ， 因此 ， 在现有许 多工程项 目
中常用 的改善 弯梁桥结构受力 的方 案 ， 并验 证 了这些解 决方案在
弯箱梁桥设计 应用中的有效性 。
１ 项 目概况
划分（ 共５ ２个单元 ， １ ． ４ ２ ｍ＋ ５ ０×１ ． ５ ｍ＋１ ． ４ ２ ｍ） ， ２根纵梁 ， 横 新 联互 通式立体 交叉 是广州 东沙 至新联 高速 公路 第 Ｓ １ ６标 向间距 ４ ． ９ ５ ｍ。纵梁 单元 编号 １—１ ０ ４ ： 纵梁 １ （ １～５ ２） 、 纵梁 ２ 段中的项 目， 含 Ａ， Ｂ ， Ｃ， Ｄ匝道桥及上跨 主线 桥 ， 本文对 平面半径 （ ５ ３—１ ０ ４ ） 。横梁 ： ５ ３根横梁 ， 纵 向间距 （ １ ． ４ ２ ｍ＋ ５ ０×１ ． ５ ｍ＋
凸曲线上 。设计荷载 ： 公路一 Ｉ 级， 抗震 等级按 ７ 度设 防。
箱梁施工采用分段浇筑。每段箱 梁顺桥 向一 次浇筑完 毕 ， 沿 梁高可分两至三次浇 筑 ， 先 底板及 腹板根 部 ， 再 腹板 和顶板 及翼
２ 上 部结构
新联互通 Ｄ匝道箱梁 采用 Ｃ ５ ０ ， 桥梁位 于 Ｒ＝ １ ４ ５ ｍ圆曲线上。 缘板 ， 但墩顶横梁应一次浇筑。箱梁接段之间接缝及每段箱梁分层 ［ １ ４ ］ 马立元 ， 周 总瑛． 川 西坳 陷 中段 上三 叠统须 家河组 天然 气 资源潜力分析 ［ Ｊ ］ ． 天然 气地球科 学， ２ ０ ０ ９ ， ２ ０ （ ５ ） ： ８ ５ ． ８ ７ ．
中得 到 应 用 。
１ ０ ５ ０
～Hale Waihona Puke Baidu
曲线梁桥虽具有 以上优点 ， 但 由于这种桥本身 的结构特 点以 及建设初期经验 的缺乏 ， 造成 已建 成通车 的部分 曲线 桥梁发 生 了 许 多病害 ， 如： 内侧支座脱空 ； 梁端 向弯道 外侧 “ 爬移 ” ； 伸缩缝 变 形不均 ； 梁体水平 向变位使 支座上下 钢板错 位 ； 局部裂 缝超 过允
．
１ ８ ０．
第３ ９卷 第 ２ ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲ ＣＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ Ｕ ＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｏ１ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２ ４ Ａｕｇ ． ２ ０１ ３
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ・ ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ － ０ １ ８ ０ — ０ ２
最小的 Ｄ匝道桥进行计算分析 。该桥为 ２ １ ｍ＋３ ６ ｍ＋ ２ １ ｍ 预应 １ ． ４ ２ ｍ） ； 横梁单元编号 １ ０ ５— １ ６ ５ 。 力混凝 土连续弯箱梁。桥 面宽 度为 １ ０ ． ５ ｍ， 单箱单 室 ， 平 面位 于 梁 格 划分 如 图 ２ ， 图 ３所 示 。 Ｒ＝１ ４ ５ ｍ 圆曲线上 ， 桥 面横坡为 ６ ％； 桥面纵坡为 Ｒ＝１ ６ ０ ０ ｍ的 ４ 施 工过程 及预应 力
杆） ， 总宽 １ Ｏ ． ５ ｍ。箱梁为单箱单室（ 见图 １ ） ， 箱 梁顶板为２ ８ Ｃ Ｂ， 底板为 ２ ６ ｃ ｍ， 中心位置梁高 ２ ｍ， 腹板宽为 ５ ５ ａ ｍ， 桥 面横坡 通过 调整腹板 高度来完成 。桥面铺装采用 １ ０ ｃ ｍ厚沥青混凝土 。下部
预 应 力 连 续 弯 箱 梁 桥 的 设 计 与 分 析
邓 涛
（ 长沙县农村公路 管理站 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ １ ０ ０ ）
摘
要： 针对 广州东沙 至新联高速公路新联互通 Ｄ匝道桥 的设计 ， 结合预 应 力连续弯 箱梁桥的受 力特 点 ， 分析 了弯 梁桥 设计 时应
注意 的问题 ， 提 出 了解 决方法 ， 并通 过梁格 法计算验证 了这些解决方案在弯箱梁桥设计应用中的有效性 。
图 １ 箱梁横断面图
—－ １ ０ ｏ × 二 ２ ＝ ５ ｌ
本文通过对广东省广州东 沙至新 联 高速公路新 联互 通 Ｄ匝
道桥的一段 曲线 梁桥 的计算 和设计 过程 ， 介 绍了一些弯 梁桥设计
３ 计 算模 型
本桥的上 部结构计算采用《 桥梁博 士》 Ｖ ３ ． ０程序 的梁 格法模 块进行计算 。根据 ２ ０ ． ９ ２ ｍ＋ ３ ６ ｍ＋ ２ ０ ． ９ ２ ｍ曲线连续箱梁 ， 用空 间梁格法进行 有限元模拟 。按照梁格 网格 的划分原则 ， 纵梁 单元
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｓ ｈａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｇ ａ ｓ ｏ ｎ ｎ ｅ ｗ Ｌｏ ｎ ｇ ｑ ｕ ａ ｎ Ｍｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ
关键词 ： 匝道 ， 弯箱梁桥 ， 梁 格 法 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ４ ２ ． ５ 文 献 标识 码 ： Ａ
０ 引言
近年来 ， 随着我 国社 会经济 的发展 ， 对 公路 和城 市交通 等基
桥面布置 ： ０ ． ５ ｍ（ 防撞栏杆 ）＋ ９ ． ５ ｍ（ 行 车道 ）＋０ ． ５ ｍ（ 防撞 栏
础设 施的建设 需求也 逐年增 加 ， 受地形影 响 的山区高 速公 路 ； 受 线形 、 现有城区构造 物影 响的城 区高架路 、 立体 式交 叉等 等工程
桥 台采用 双柱式 台配 桩基础 。 建设 项 目也越来越 多。曲线梁桥 相 比于直线 桥来说 ， 对地形 、 地 桥墩采用方柱墩 配承 台及桩基 础 ， 各墩台支座均为双支座 ， 其中墩 柱处 支座 间距 为 ２ ． ５ ｍ， 桥 台处支 貌、 现有构造物 以及 建设 空间 的适应性 较强 ， 能满足 复杂 的建设 ． ５ ｍ， 墩柱偏心 ２ ０ ａ ｍ。 条件下线形的需求 ， 同时 ， 曲线 梁桥 还具有 弧线 优美 、 行车 平顺 、 座间距 为 ４ 外观流畅明快 、 意境 生动 等美学价值 ， 因此 ， 在现有许 多工程项 目
中常用 的改善 弯梁桥结构受力 的方 案 ， 并验 证 了这些解 决方案在
弯箱梁桥设计 应用中的有效性 。
１ 项 目概况
划分（ 共５ ２个单元 ， １ ． ４ ２ ｍ＋ ５ ０×１ ． ５ ｍ＋１ ． ４ ２ ｍ） ， ２根纵梁 ， 横 新 联互 通式立体 交叉 是广州 东沙 至新联 高速 公路 第 Ｓ １ ６标 向间距 ４ ． ９ ５ ｍ。纵梁 单元 编号 １—１ ０ ４ ： 纵梁 １ （ １～５ ２） 、 纵梁 ２ 段中的项 目， 含 Ａ， Ｂ ， Ｃ， Ｄ匝道桥及上跨 主线 桥 ， 本文对 平面半径 （ ５ ３—１ ０ ４ ） 。横梁 ： ５ ３根横梁 ， 纵 向间距 （ １ ． ４ ２ ｍ＋ ５ ０×１ ． ５ ｍ＋
凸曲线上 。设计荷载 ： 公路一 Ｉ 级， 抗震 等级按 ７ 度设 防。
箱梁施工采用分段浇筑。每段箱 梁顺桥 向一 次浇筑完 毕 ， 沿 梁高可分两至三次浇 筑 ， 先 底板及 腹板根 部 ， 再 腹板 和顶板 及翼
２ 上 部结构
新联互通 Ｄ匝道箱梁 采用 Ｃ ５ ０ ， 桥梁位 于 Ｒ＝ １ ４ ５ ｍ圆曲线上。 缘板 ， 但墩顶横梁应一次浇筑。箱梁接段之间接缝及每段箱梁分层 ［ １ ４ ］ 马立元 ， 周 总瑛． 川 西坳 陷 中段 上三 叠统须 家河组 天然 气 资源潜力分析 ［ Ｊ ］ ． 天然 气地球科 学， ２ ０ ０ ９ ， ２ ０ （ ５ ） ： ８ ５ ． ８ ７ ．
中得 到 应 用 。
１ ０ ５ ０
～Hale Waihona Puke Baidu
曲线梁桥虽具有 以上优点 ， 但 由于这种桥本身 的结构特 点以 及建设初期经验 的缺乏 ， 造成 已建 成通车 的部分 曲线 桥梁发 生 了 许 多病害 ， 如： 内侧支座脱空 ； 梁端 向弯道 外侧 “ 爬移 ” ； 伸缩缝 变 形不均 ； 梁体水平 向变位使 支座上下 钢板错 位 ； 局部裂 缝超 过允
．
１ ８ ０．
第３ ９卷 第 ２ ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲ ＣＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ Ｕ ＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｏ１ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２ ４ Ａｕｇ ． ２ ０１ ３
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ・ ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ － ０ １ ８ ０ — ０ ２
最小的 Ｄ匝道桥进行计算分析 。该桥为 ２ １ ｍ＋３ ６ ｍ＋ ２ １ ｍ 预应 １ ． ４ ２ ｍ） ； 横梁单元编号 １ ０ ５— １ ６ ５ 。 力混凝 土连续弯箱梁。桥 面宽 度为 １ ０ ． ５ ｍ， 单箱单 室 ， 平 面位 于 梁 格 划分 如 图 ２ ， 图 ３所 示 。 Ｒ＝１ ４ ５ ｍ 圆曲线上 ， 桥 面横坡为 ６ ％； 桥面纵坡为 Ｒ＝１ ６ ０ ０ ｍ的 ４ 施 工过程 及预应 力
杆） ， 总宽 １ Ｏ ． ５ ｍ。箱梁为单箱单室（ 见图 １ ） ， 箱 梁顶板为２ ８ Ｃ Ｂ， 底板为 ２ ６ ｃ ｍ， 中心位置梁高 ２ ｍ， 腹板宽为 ５ ５ ａ ｍ， 桥 面横坡 通过 调整腹板 高度来完成 。桥面铺装采用 １ ０ ｃ ｍ厚沥青混凝土 。下部
预 应 力 连 续 弯 箱 梁 桥 的 设 计 与 分 析
邓 涛
（ 长沙县农村公路 管理站 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ １ ０ ０ ）
摘
要： 针对 广州东沙 至新联高速公路新联互通 Ｄ匝道桥 的设计 ， 结合预 应 力连续弯 箱梁桥的受 力特 点 ， 分析 了弯 梁桥 设计 时应
注意 的问题 ， 提 出 了解 决方法 ， 并通 过梁格 法计算验证 了这些解决方案在弯箱梁桥设计应用中的有效性 。