城市桥梁中小半径曲线梁桥设计分析
小半径曲线桥梁设计分析
小半径曲线桥梁设计分析摘要：在进行市政桥梁工程建设时，小半径曲线桥梁经常会出现病害问题，导致桥梁工程应用寿命不断缩减。
以我国某一市政桥梁建设为例，在对病害问题进行分析时可以发现，这一项目原设计方案存在较多缺陷问题，因为桥梁设置形式与地理条件存在冲突，导致项目建设完成之后，内部缺陷问题比较严重，但未得到及时发现和解决，影响了桥梁项目运营效果。
企业也未对其进行及时维护，导致问题变得更加严重，因此需要做好桥梁改造处理。
本文就小半径曲线桥梁设计进行相关分析和探讨。
关键词：小半径；曲线；桥梁；设计分析近阶段我国在进行市政桥梁工程建设时，施工规模正在不断扩大，建设范围也在不断增加，这对桥梁设计工作开展提出了更高要求。
设计人员在对各种桥梁工程进行设计时，需要对区域内情况进行全面了解，在此基础上制作最优设计方案。
尤其是在对小半径曲线桥梁进行设计时，需要引进更加先进设计思维和技术，才能提高设计方案应用可行性和经济性。
设计人员还要做好传统小半径曲线桥梁设计改造，确保所有桥梁工程在运用时都能发挥更好效果，为我国居民出行提供更加优质服务[1]。
一、项目案例以我国某一市政小半径曲线桥梁项目设计为例，项目施工区域跨越山区小河沟，设计车道为三车道，荷载为公路一级，安全等级为二级，设计基准期为100年，桥面宽度为11.5米，环境类别为一级，结构重要性系数为1.0，桥梁位于平曲线上，圆曲线半径60米。
在对项目进行实际设计时，采用了重力式桥台和桩基承台基础，上部结构设计为16米左右，钢筋混凝土连续箱梁采用了现浇作业方式，桥梁长度为74米，使用了梁格法计算方式，各项参数验算均满足项目规定要求[2]。
二、小半径曲线桥梁设计方法（一）明确桥梁受力特点在对本项目进行设计时，会受到离心力作用影响，导致结构受力不均匀，因为桥梁支座外侧与内侧反力相差比较大，不同墩柱竖向力存在较大差异，桥梁墩顶不仅会受到与直线桥相同内力有效，还会因为运用力张拉和离心力作用影响，引发径向力。
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
小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析
小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析随着社会经济的发展和人们对景观的要求不断提升，城市中大量涌现出具有景观要求的桥梁。
但在受到城市交通功能和地形条件的限制时，时常会出现小半径的曲线桥梁。
这种小半径的曲线桥梁具有斜、弯、异形等特点，给桥梁设计和构造处理造成很大困难。
文章结合中山小榄镇某小区内车辆专用桥的设计，对小半径曲线梁桥的设计选型及结构分析进行探讨。
标签：Midas/Civil；小半径曲线梁桥；设计选型；结构分析1 工程概述本工程位于中山市小榄镇一新建小区内，供小区车辆进出车库专用，沿线跨越三条河涌。
由于前期建设方已委托进行景观专业设计，按照景观设计要求，进行桥梁结构设计。
同时根据现场地形条件、施工技术拟定桥梁方案。
桥梁全长219m，跨径多处于20m左右，全桥4联（21.088+18.521）+（17.994+17.225）+（环岛：16.062+7.172+9.671+9.335+12.379）+（20.387+19.980）m。
共桥梁全宽8.5m，其中环岛处最小曲线半径R=15.7m。
桥梁上部结构采用现浇钢筋混凝土，下部采用桩柱式桥墩、埋置式桥台、钻孔灌注桩基础。
全桥平面图如下所示。
上部结构箱梁横断面采用单箱双室，梁高140cm，箱梁顶宽830cm，两端悬臂各设10cm后浇段同护栏一起浇筑，底宽730cm，翼缘板悬臂长度100cm。
顶板等厚20cm。
底板厚度为40cm～20cm，腹板厚度60～40cm，横断面如下图所示：2 计算参数2.1 设计标准设计荷载：城-B级；温度荷载：结构体系温差±25度，梯度温度按照规范沥青铺装指标加载。
桥面净宽：7.5m。
设计车速：40km/h2.2 主要材料及计算参数3 结构选型与计算分析运用Midas/Civil软件，对结构各联均建立模型进行分析，尤其是第3联环岛，最小半径仅有17.5m，常规做法很难满足抗扭承载力要求，必须通过计算通过一系列构造措施进行调整。
211086347_浅论小半径曲线桥梁的设计
144研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.03 (下)由于曲线桥预应力、温度效应、活荷载效应等因素的影响，与常规的线性、半径桥相比，其受弯扭耦合、翘曲等因素影响较大，对其上、下结构的构造和加固处理产生了较大的难度，而弯曲桥的特殊力学现象是由桥长、跨、半径、墩台、支座等因素综合影响的结果。
1 小半径曲线桥梁设计的力学特性曲线梁桥的受力性能，其弯曲半径对梁体的弯曲有一定的影响，从而使其发生弯曲，从而使其既受到弯矩的作用，又受到扭力的作用，这就是弯扭耦合。
弯曲扭转耦合的结果是，弯曲箱梁桥的受力性能主要表现在下列方面。
（1）外梁外力不均匀因外梁外力过大、内梁卸载等原因，导致梁桥外缘的弯曲应力比内缘大，外缘的变形比内缘大，内梁和外梁的内力分布不均匀，内梁和外梁的受力不均匀，在箱梁上引起内腹筋和外腹板的受力不均。
在动载荷作用下，梁的支承部分会产生负向反作用力，严重时会导致梁与支撑分离。
（2）箱梁桥的挠曲变形曲线通常大于同直径的弯桥，其弯曲变形是由弯矩和扭力叠加而成。
（3）横向水平力车辆在曲线梁桥上行驶时，会对桥面产生水平的离心力，这是一种很好的方法。
预应力、混凝土收缩徐变和温度的改变，不仅会引起桥面的纵向水平力，而且还会引起横向的水平力。
由于外部载荷作用于桥梁，其横向水平力将导致梁身的截面力矩和桥墩的弯矩增加，从而导致桥面的侧向位移和侧向偏移。
（4）弯曲变形和变形对弯箱式桥梁来说，在弯曲和扭耦合作用下，其整体截面应力比直线桥梁要大，尤其是在弯曲和变形的影响下，这种问题更严重。
但其计算结果一般仅占基础弯矩和纯扭剪应力的5%～10%，经初步估计，在设计时可采用加横梁的方法，尽量减少断面的变形。
2 工程案例以江苏省常州市金坛区金坛高铁为例，采用3×25m 的连续梁桥作为研究对象。
项目地处江苏省金坛城区西南部、小桥村以南、金坛高铁枢纽金坛高铁站附近，地处常州市北部G233,S241东侧，金龙路以南，万嘉路以西。
桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点
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
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。
小半径曲线梁桥设计的探讨
（ ）预 应 力 钢 筋在 梁 肋 中 的布 置 应 特 别 引起 注 意 。 ４ 对 于 整个 箱梁 截面 而 言 ，预 应 力钢 筋是 对称 配置 的 。 由 于梁格 划 分后 边肋 几何 形状 的非对 称性 ，此 时按 设计 位
置布 置预 应 力钢 束 ，在 边 肋 中 将 产 生 较 大 的平 面 外 弯
小半径 曲线梁桥设计 的探讨
■ 王 文 洪
（ 建省 交通规 划 设计 院 ，福 州 福
３０ ０ ） ５ ０ ４
摘
要
本 文 阐述 了小半 径 曲线桥 梁 的受 力特 点 ，曲线 梁格 法划 分的要 求 ，通 过分
析 曲率 大 小、预应 力钢 柬 、下部 支承 方 式及 支承 位置 对 曲线 梁桥 内力 的影响 ，提 出有 关 曲线 梁桥 设计 的有益 结论 ，可供 设 计 同行参 考 。
设 计 中 。对 曲线 梁桥 的计 算 日益增 加 。由于 曲 线桥 需要
网格计 算 ，而直 线桥 多 采用单 梁计 算 ，使得 曲线 桥 设计 难 度远 大 于直 线桥 ，另 外 由于曲线 桥 的 “ 弯一 扭 ”藕合
生较 大 的扭转 ，通 常会 使 外梁超 载 ，内梁 卸 载 。在 宽 桥
（ ）梁格 的边 、中梁 形心 高度 位置 应尽 量 与 箱梁 整 １ 体截 面 的形 心 高度相 一 致 ，纵 、横 向 构件 应与 原 构件 梁
肋 （ 或腹 板 ）的中心 线相 重合 ，梁 格划 分 应沿 切 向和 径
向设置 （ 图 １ 示 ） 如 所 。
（ ）每 跨 至 少应 分 成 ８ 以 上 ，以保 证 有足 够 的 精 ２ 段 度 ，支 承线 、跨 中及 支点 均 应在梁 段 划分 范 围 ，详见 梁 格 划分 平面 （ ） 图２ 。
小半径钢筋混凝土曲线梁桥设计浅析
３钢筋混凝土曲线梁桥设计 中的几个 问 题及 解决方法
下文 对 钢筋 混 凝 土 曲线 梁 桥 设计 过程 中的支 座 偏 心 调整 、 支承 形式 选 择 、 座脱 空 、 向位 移 、 台计 算 支 横 墩 模 型等 一些 实际 问题进行 论述 ， 并浅谈 个人 在 设计 中的
应 用 己非常普遍 。尤 其在 立交 的 匝道设 计 中应用 最广 。
由于受 地形 、 地物 和 占地 面 积 的影 响 ， 匝道 的设 计 往 往 受 到多种 因素 限制 。这就 决定 了匝 道桥 具有 以下 特 点 ：
综合 以上 曲线 梁桥 受 力特 点 ，故 在 曲线 梁 桥 结构 设２１ 年第４ ０１ 期
小半径钢筋混凝土 曲线梁桥设计浅析
方水平 许友梅 （ 西 省 交 通 设 计 院第 一 设 计 所 ） 江
摘 要 ：文章在阐述曲线梁桥受力特点的基础上， 对钢筋混凝土曲线梁桥设计过程中的支座偏心调
整 、 承 形 式选 择 、 座脱 空 、 向位 移 等 一 些 实 际 问题进 行论 述 ， 支 支 横 并提 出 了一 些 解 决 方 法 。
常 宽度与 曲率 半径之 比越 大 ， 则与有 相 同数量 的直线 桥 固结 等方 式 。采 取不 同的支承 方式 对 曲线梁 桥 的上 、 下 的断面 内力之 差就 显得越 大 ｌ。再则 桥梁 下部 结构采 用 部 结构受 力影 响很 大 ， 对不 同 的桥梁 结构 应选 用对 结 ６ ］ 针 独 柱支承 方式 时 ，支 承 点的位 置对 结构 受力 尤 为重要 。 构受 力有 利 的支承方 式 。 过 以往 的 曲线梁 桥 设计经验 通 此外 由于 独柱支 承 曲线梁 桥 中间支 点抗 扭 能力弱 ， 以 发现 不 同的支 承 方 式主 要 影 响主 梁 的扭 矩值 和扭 矩 沿 所 必 须在桥 梁两端 部 设置抗 扭约 束 ， 以增 加桥梁 的整体 稳 梁 纵 向的 分布规 律 ， 以及主 粱 的扭转 变形 和墩柱 的 受力
- 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)。
城市桥梁中小半径曲线梁桥设计分析
摘要：混凝土曲线梁桥始终处于弯扭耦合作用的状况下，扭矩过大时会使曲线箱梁桥产生内侧支座脱空、梁体外移、翻转、裂缝和崩脱等病害，严重影响曲线箱梁桥的正常运行。
通过调节支座布置型式，可以使曲线梁中的扭矩分布合理，具有一定的现实意义。
关键词：桥梁；箱梁；曲线梁桥；偏心支座
1.概述
目前曲线箱梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加，应用已非常普遍。
尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。
因预应力混凝土曲线箱梁具有较大的抗扭刚度、较好的适应地形地物、线条平顺流畅等优点,在公路立交及城市高架桥的曲线桥上得到了广泛的应用。
但曲线箱梁作为一种空间结构，在荷载、预应力、温度徐变中等产生的弯矩、扭矩、剪力、轴力及二次矩等作用下受力十分复杂，很难直接计算，若设计考虑不周，会发生支座脱空、移位、崩脱等事故，导致在工程施工结束后不久就需要进行加固维修，造成不良的社会影响。
据有关报道，深圳市40座立交桥中，有19座立交桥存在大小不同的问题，产生问题的原因是多方面的，有的在连续梁曲线内侧端支座脱空；有的曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移；有的墩梁固结处在立柱顶部（与梁底衔接处）产生水平环形裂缝等危及桥梁正常使用的现象。
但总的来说属于在探索和设计过程中认识不足和尚未认识的失误。
因此针对小半径曲线梁桥进行设计分析，对工程设计和施工都具有很大的意。