曲线梁桥计算理论与设计实践问题探讨
浅议曲线箱梁的设计和构造措施

浅议曲线箱梁的设计和构造措施随着我国交通事业的不断发展,各式各样的桥造型不断涌现,曲线桥梁就是其中的一种,特别是在立交匝道桥中应用的非常普遍。
匝道桥通常是考虑到交通功能以及地形条件来设计的,因而它比直线桥要复杂不少。
作为设计人员,必须充分了解曲线桥的受力特点后才能综合考虑桥梁的设计。
研究表明,曲线桥通常情况下承受弯矩、剪力、扭转以及翘曲等力的作用,为了安全,主梁通常会采用现浇混凝土连续梁。
1 曲线梁桥的设计计算理论纵观国内外,曲线梁桥的分析理论主要有单纯扭转理论、翘曲扭转理论、夹层板法等。
近些年来,随着计算机技术的不断发展,国内外许多专家学者对曲线梁桥的计算进行了大量研究,很多采用了空间计算来分析曲线桥梁。
曲线梁桥的受力情况主要跟梁的曲率半径、跨径、抗扭刚度以及支承形式等因素有关。
近些年来,国内外的设计人员针对不同的曲线桥梁结构形式,提出了解析法、半解析法和数值法等方法,为曲梁桥梁的设计提供了理论支持。
2 曲线箱梁结构的受力特点我们知道,直桥所受荷载不偏心的话,梁是不会产生扭转的。
但是,在曲线桥中,即使是对称荷载,同样会产生扭转,一般情况下回出现“外梁超载、内梁卸载”现象,尤其是当曲率半径较小,而桥面又比较宽的情况下,这种现象会更加明显。
这样一来,梁的截面设计就显得非常复杂了,造成设计不合理,即断面尺寸和配筋不合理。
此外,曲线桥梁还会出现内、外梁的支点反力相差很大的现象,当有活载属于偏心时,内梁有可能会有负反力的产生。
3 曲线箱梁的结构设计分析3.1 箱梁曲率半径的影响曲线桥梁中主梁的弯曲程度对桥梁的影响是非常大的。
我们知道曲率半径不能等同于弯曲程度,因为曲率半径一定的情况下,梁跨径越大弯曲程度也会越大,因此,要分析主梁的弯曲程度就必须考虑跨长同曲率半径两者的比值,即我们常说的主梁圆心角。
简支曲线梁的挠度影响线公式为:η= R3×(C10+ k×C11)/(E×I)式中,C11是与扭转相关的系数;k为弯扭刚度比。
曲线桥梁设计及问题(桥梁大师)

曲线桥梁设计及问题(桥梁大师)1、桥梁大师布梁模型中盖梁尺寸(长度)及桩位坐标均有误,其余布梁、支座位、路线轴线、梁边线及翼板长度的尺寸、坐标均正确。
2、桥梁大师曲线桥梁墩台盖梁长度确定:1)桥梁墩台角度β(本设计0号桥台13.01°)小于桥梁中心桩号处角度(标准角度-本设计15°)时盖梁长度采用标准角度计算,支座间距采用空心板平面布置图中首夹角计算。
墩台桥梁大师布梁模型中这座。
2)桥台桩位坐标是正确的,根据布梁模型桥台桩位坐标调整桥梁大师出图中的桩位坐标。
角度β大于标准角度时布梁模型中桩位坐标不正确,桥梁大师出图桩位坐标正确,不用修改。
3)桥梁墩台角度β(本设计2号桥台17.36°)大于桥梁中心桩号处角度(标准角度-本设计15°)时盖梁长度采用β角度计算,支座间距采用空心板平面布置图中首夹角计算。
4)桥梁大师布梁模型中盖梁长度均按标准角度绘制,有误。
3、桥梁大师曲线桥梁墩台一般构造图平面中挡块宽度、挡块与支座间距有误,两个尺寸合计是正确的,布梁模型中重新确定其尺寸后修改其尺寸。
立面图中C值(路线中心线与盖梁边缘距离)正确的。
4、挡块一般构造设计:方法一:1)布梁模型中支座位置,桥墩台一般构造平面图中挡块宽度、挡块与支座间距合计是正确的。
根据合计长度在桥梁布梁模型重新确定盖梁边缘位置。
如图:2)根据立面图中C值(路线中心线与盖梁边缘距离)复核布梁模型中实际距离,相同时操作正确。
3)布梁模型中平移梁底边缘线(减震垫板厚度),确定挡块尺寸。
4)布梁模型中确定支座中心线处挡块厚度、挡块与支座中心间距,修改一般构造图中相应尺寸。
方法二:1)布梁模型中支座位置,桥墩台一般构造立面图中C值(路线中心线与盖梁边缘距离)正确的。
根据C值在桥梁布梁模型重新确定盖梁边缘位置。
如图:2)根据桥墩台一般构造平面图中挡块宽度、挡块与支座间距合计复核布梁模型中实际距离,相同时操作正确。
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

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。
连续曲线梁桥的设计探讨

主桥平 面位于 R= 2 1 0 0 m 的圆曲线上 , 箱梁纵桥
向采 用 直腹 板 型式 , 桥 梁 平 面线 形 通 过 箱 梁翼 缘 板 长
度 的变化来 拟合。全桥 的过 渡墩和引桥 的墩 台中心
线 采 用径 向布 置 。
1 . 2 上部 结 构
关键词 : 曲线梁桥 ; 设计; 探 讨 中 图分类 号 : U 4 4 8 文献 标 识码 : A
桥梁上部结构采用 三跨预应力 混凝土 变截面连
Di s c u s s i o n o n de s i g n o f c o nt i nu o us c ur v e b e a m b r i dg e
续箱梁 , 箱梁 采用单箱双室直腹板截 面 , 箱梁顶板宽
连 续 曲线 梁 桥 的 设 计 探 讨
杨 剑 , 戴秋 鹤 ( 南 昌市公 路 勘 察 设计 院 , 江西 南昌 3 3 0 0 7 7 )
摘要 : 在 南 昌市 某连 续 曲线梁桥 设 计 的基 础 上 , 对 此 类梁 桥设 计 的 一 些 问题 进 行 了探 讨 , 从 而 总 结
应力混凝 土变截面连续箱 梁 , 主桥右 幅为 ( 4 2 . 4 0 5+
6 0+ 3 3 . 9 7 2 ) m预应 力混凝 土变截面连 续箱梁 ; 左 引
桥为( 4× 2 5+ 2 × 3 0 ) m组合箱梁 ; 右引桥为 ( 3× 2 5+ 3× 2 5 ) m组合 箱梁 , 全桥 共 5联 1 5跨。桥梁下部 结
2 设 计 探 讨
2 . 1 曲线 梁桥 受 力 特点
构主桥桥墩 为矩形截面实体墩 , 钻孑 L 灌注桩基础 ; 引
4 . 8 m, 右 幅主 墩 墩 身 高 4 . 4 5 m。桥 墩 承 台 平 面 为 矩 形, 尺 寸为 5 4 0 c m× 1 5 0 0 c m, 厚度为 2 0 0 c m。桥 墩 基础 为 2 x 4 q b l 2 0 c m 双排 钻 孔 灌注 桩 基础 。
预应力混凝土曲线梁桥设计问题探讨

预应力混凝土曲线梁桥设计问题探讨预应力混凝土曲线梁桥作为现代交通运输体系的重要构成部分,起到在有限空间实现道路转向功能的作用,是一种常见的桥梁结构形式。
但预应力混凝土曲线桥梁,却时常出现各类设计问题,如桥跨结构向外翻转、固结墩产生环向裂缝等,存在严重的安全隐患。
因此,本文对预应力混凝土曲线梁桥常见设计问题进行归纳分析,并阐述设计要点,仅供参考。
标签:预应力混凝土;曲线梁桥;设计问题1、预应力混凝土曲线桥梁概述1.1曲线桥梁发展由于各地区地理环境存在明显差异,为适应不同类型的地质地貌、满足道路桥梁使用要求,往往选择采取预应力混凝土曲线梁桥作为城市立交桥,解除空间因素对市政道路转向等使用功能的限制,以缓解城市交通压力。
但是,随着公路等级的提高,对预应力混凝土曲线梁桥结构质量提出了更高的要求,传统桥梁设计体系下存在诸多问题有待解决,这也是我国公路桥梁事业当前的主要研究课题。
1.2结构受力特点与直线桥等桥梁类型相比,预应力混凝土曲线桥梁具有以下结构受力特点:在曲线桥梁截面部位出现竖向弯曲现象时,将同时出现扭转现象,最终使得梁体产生挠曲变形现象;预应力混凝土曲线桥梁支点反力具有内侧小、外侧大的特征。
在满足特定条件前提下,有可能产生内侧负反力现象;在持续受到对称荷载作用力影响时,桥梁将产生扭转现象;受到预应力效应的影响干扰,将对预应力混凝土曲线桥梁的支反力分配情况造成影响,设计人员应重点考虑这一问题。
2、预应力混凝土曲线桥梁常见设计问题及要点2.1基本尺寸拟定现阶段,在预应力混凝土曲线桥梁结构尺寸设计环节,由于相关设计规范不完善,设计人员往往选择对直线梁桥设计规范进行参考。
同时,受到人为主观因素影响,偶尔出现设计人员完全遵循“弯桥直做”理念的问题,导致所拟定曲线桥梁的基本尺寸不合理,与工程建设要求不符。
因此,需要结合工程实际情况,积极借鉴同类工程设计方案,合理拟定曲线桥梁的结构基本尺寸,具体要点包括:在设定桥梁顶板与底板厚度时,为满足后续钢束布置要求,可选择将跨中底板厚度设定在20cm左右、将顶板厚度设定在25cm左右,确保桥梁墩身顶/底板厚度比超过跨中;应在腹板、顶/底板间隔区域中安装梗腋,将底板区域梗腋比例控制在1:1,将顶板区域的梗腋比例控制在3:1。
曲线梁桥设计和计算中应注意的问题

No 6 .
De . c
曲线梁桥设计和计算中应注意的问题
杨英记
( 临汾 市 交通 局 , 山西 临汾 0 10 ) 4 00
梁格 法 以简便而 相对 可靠 准确 的优 点 ,适 合工 程技 术人员 使用 。 是也存 在一 些 问题 , 能考 虑剪 但 不 力滞 、 转 、 变产 生 的截 面翘 曲 , 要 在 设计 中用 扭 畸 需
底 板之 和 。
收稿 日期 :0 9 0 — 4 修 回 日期 :09 1— 2 20—9 0 ; 20—00
作者简介 : 杨英记 (9 5 )男, 16一 , 山西临汾人, 工程师, 9 7 18 年毕业于 山西省交通学校道桥专业 ,9 2 19 年毕业于西安公路
学 院道桥专业 函授大专 ,0 8 20 年毕业于北京交通大学公路工程管理专业函授本科 。
摘 要 :以 实际 工程 为例 , 用 梁格 法 对 曲线 箱 梁进 行 计 算分析 , 曲线 箱 梁构造 设 计 、 采 就 横
梁设计 、 支座 布置 、 下部墩 柱 型式 以及 抗 震构造 设计 等 问题进行 了探 讨 。 旨在对 曲线 梁工程 设
计 实践起 到 有益 的帮助 。 关键 词 : 曲线 箱 梁桥 ; 支座 ; 计 ; 梁 ; 震 设 横 抗
表2 联端支座间距不同时计算 的支座 内力结果 支座编号
・
k N
间距44m .
60 2 81 1
间距24m .
92 2 62 6 77 9 5 23
曲线梁桥设计理论研究奚政锋

曲线梁桥设计理论研究奚政锋发布时间:2022-06-30T10:10:12.198Z 来源:《建筑模拟》2022年第4期作者:奚政锋[导读] 按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”奚政锋重庆交通大学1. 曲线梁桥的分类按照曲线形状的不同曲线梁桥可以分为圆曲线、缓和曲线、圆曲线与缓和曲线组合型曲线桥。
我们通常将曲率半径小于 100m的曲线桥称为“小半径曲线桥”。
2. 曲线梁桥的受力特点(1)弯扭耦合作用曲线梁桥由于曲率的存在,弯扭耦合效应产生的附加扭矩会加大结构的挠曲变形,因此对于曲线梁桥的设计应该予以额外重视。
(2)曲线梁内外侧受力不均匀由于偏载效应,曲线梁桥梁体可能产生较大的扭矩,使得其向外发生扭转。
(3)梁体横向爬移在整体升降温作用、制动力、离心力作用下,曲线梁桥会发生沿径向不可恢复的位移,过大的梁体爬移会导致最后梁体的倾覆。
(4)竖向挠曲变形在弯扭共同作用下曲线梁桥的挠曲变形将比相同跨径的直线梁桥大。
(5)支座布置形式不同的支承方式将直接影响到全桥的内力分布。
3. 曲线梁桥的分析计算理论及基本微分方程3.1曲线梁桥常用分析计算理论针对不同的曲线桥结构型式,大概可以分为解析法、半解析法和数值法。
3.2曲线梁桥的基本微分方程(1)曲线梁桥的平衡微分方程建立在弯曲与扭转共同作用下的曲线梁平衡微分方程,利用曲线梁微段的空间平衡条件,建立六个平衡方程式。
若令,并设,即成为我们熟知的直梁静力平衡方程。
(2)曲线梁的几何方程曲线梁的“弯扭稱合”效应使得其轴向位移u、径向位移v、竖向位移w和截面扭转角相互影响,为描述曲梁变形与位移分量之间的复杂关系,建立曲线梁的几何方程。
在方程中,若令,即成为我们熟知的直梁几何方程。
4. 混凝土曲线梁桥建模方法的概述4.1单根梁法、以直代曲法建模方法概述4.1.1单根梁法利用 Midas/Civil 对混凝土曲线梁建立单根梁桥模型时,软件不能直接模拟曲线梁桥,只能用直线微段来代替曲线形成整体上的曲线梁桥。
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中图分 类号 : U 4 4 8 . 4 2; 0 3 9 文献 标 志码 : A
Re s e a r c h a n d Di s c us s i o n o f t he De s i g n a n d Me c ha ni c a l
线 梁桥 复杂 的受力 状 态 和特殊 的结 构形 式使 主梁 长 期 处 于弯扭 耦 合 状 态.与 同跨 径 的 直线 梁 桥 相 比 ,
br i d g e s t a g e,ho we v e r ,a l o n g wi t h i t t he o p e r a t i n g a c c i d e n t s a n d s a f e t y p r o b l e ms a r e h a p p e d. I n t hi s
A bs t r ac t:F o r i t s b e a u t i f u l — c u r v e d f e e l i n g,c u r v e d g i r d e r b r i d g e s ma k e a r i s i n g a p p e a r a n c e s i n t h e f i e l d o f
第 2 9卷 第 2期
2 0 1 3年 6月
北 o u r n a l o f B e i j i n g Un i v e r s i t y o f Ci v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e
pa p e r ,s t a r t i n g f r o m t h e s t u d y o f t he me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c u r v e d b r i d g e, t h e c a l c u l a t i o n t h e o r y a n d d e s i g n me t h o d o f c u ve r d b r i dg e a r e s u mm a r i z e d a nd a na l y z e d,a nd s o me k e y p r o b l e ms i n b r i d g e de s i g n t o b e s o l v e d i n f u r t h e r r e s e a r c he s a r e p ut f o r wa r d i n o r d e r t o p r o v i d e r e f e r e n c e a n d s u g g e s t i o n f o r d e s i g n a n d p r a c t i c e i n c u ve r d - g i r d e r br i d g e s . Ke y wo r d s:c u r v e d g i r de r br i d g e s;t h e o r y;m e c h a n i c a l p r o pe r t i e s ;d e s i g n; me t ho d
随着 国民经 济 和 社 会 的发 展 , 现代 桥 梁 在 其 性 能、 线型、 美 感等 方 面的要 求越 来 越 高 .无 论是 在 城
曲线 梁 桥 的 受 力 特点
对 于 一 般 的 曲线 梁桥 来 说 , 其 主 梁 变形 可 分 为 纵 向弯 曲、 横 向弯 曲 、 扭转、 翘曲、 畸变 五种 状态 .曲
Vo l _ 2 9 No . 2
J u n .2 0 1 3
文章编 号 : 1 0 0 4— 6 0 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 2—0 0 3 7— 0 6
曲线 梁桥 计算 理 论 与设 计 实 践 问题 探 讨
平 然 , 王 毅 娟
( 北 京 建 筑 大学 土 木 与 交 通 工 程 学 院 , 北京 1 0 0 0 4 4 )
Pr o p e r t i e s o f Cu r v e d Gi r de r Br i dg e s
P i n g R a n ,Wa n g Y i j u a n
( S c h o o l o f C i v i l a n d T r a f f i c E n g i n e e r i n g , B e i j i n g U n i v e r s i t y o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d Ar c h i t e c t u r e , B e i j i n g 1 0 0 0 4 4 )
摘 要 :曲线 梁桥 以其 良好 的适应 性 和动 态 美感 在我 国桥 梁设 计 界 出现频 率 逐 年 增 高 , 然 而其 安
全 隐患和运 营事故也 随之 出现 .就 此状 况 , 从研 究曲线 梁桥 的力 学性 能入 手 , 结合 工程 实 际对现 有
计 算理 论和 设计 方 法进行 归 纳与 分析 , 提 出其 中有待进 一 步研 究解 决 的 问题 , 以期 为 曲线 梁桥 的设 计 与 实践提供 参 考 建议 .