正交曲線橋設(shè)計管理論文

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摘要：在當個公路建設(shè)中，部分橋梁在布線時受平面線形的影響而位于平曲線內(nèi)。針對此情況，結(jié)合具體工程實例，介紹了曲線橋直做的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：曲線橋設(shè)計

1概述交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，使國內(nèi)公路工程建設(shè)進入黃金時代。公路等級不斷提高，在設(shè)計總體布局方面要求橋位確定，橋梁設(shè)計應(yīng)服從路線線形標準設(shè)計。所以為了滿足布線時平西線形指標，就會有部分橋梁在路線總體線形限制下處于曲線段，使橋梁結(jié)構(gòu)類型的選擇、結(jié)構(gòu)計算方面難度加大。同時從橋梁美觀學考慮，曲線橋梁在整體布置方面要求更高。因此在平曲線半徑較大的情況下，采用“曲線橋直做”方案，在平、縱、橫設(shè)計上可以通過特殊處理，達到橋型經(jīng)濟、美觀的目的。

2設(shè)計條件及僑型的確定曲線橋與路線正交且曲線半徑較大時，“曲線橋直做”方案更容易近似曲線，經(jīng)過計算分析和實地模型，得出平曲線半徑是作為“曲線橋直做”的重要因素。按加拿大安大略省公路橋梁設(shè)計規(guī)范是采用公式：

L2＜b×R。

其中L一橋梁中心線處梁長

R一平曲線半徑

b-橋架全幅的半寬

作為曲線橋直線橋計算的判別條件，同時又根據(jù)“曲線橋直做”近幾年的工程實踐經(jīng)驗，對于簡支曲線梁橋則以選用空心極梁為最佳結(jié)構(gòu)類型；根據(jù)理論計算對于平曲線半徑大于700m、20m跨徑以內(nèi)先張法板，最大增減值在（-36cm～＋36cm）以內(nèi)，而且通過調(diào)整鋼筋長度的方法很容易預制出不同的板長。

3橋型布置與計算分析“曲線橋直做”即墩臺軸線沿曲線徑向布置，并且墩臺軸線方向交于圓心，梁長為曲線的弦長。由于橋梁內(nèi)、外邊緣線對應(yīng)的曲線半徑不同，使每片梁內(nèi)側(cè)的長度不等，也造成每跨中每片梁長短不一，按曲線直做墩臺不平行也就使權(quán)梁的每跨布置是由許多塊不同長度的個梯形組成一踏的大梯形。曲線橋?qū)τ谖挥趪€內(nèi)，橋梁中心線以及橋梁內(nèi)、外邊緣線均為一同心曲線；對于位于緩和曲線內(nèi)，橋梁中心線為緩和曲線，而對內(nèi)、外邊緣線是隨中線曲率變化的漸變曲率曲線，而不應(yīng)按緩和曲線計算。對于曲線橋直做梁板橋，計算分析基本上與直線梁板橋架結(jié)構(gòu)計算是一致的，但是由于每片梁內(nèi)、外側(cè)長度不同，從計算角度考慮采用取平均梁長作為計算梁長。

每片板計算梁長為：L＝Lh（R士BJ）／R

其中：Lh-標準跨徑的梁長

R一路中心線的曲率半徑

R一任一板中心線歪路中心線的距離根據(jù)些公式知板梁長度是由內(nèi)鍘向外側(cè)遞增，按布置形式計算出每片板梁長度，通過結(jié)構(gòu)分析計算內(nèi)力，計算結(jié)果按標準跨徑的梁板配筋，而且由于板長變化值較小，通過調(diào)整鋼束及鋼筋的長度，進行編號預制板梁。同時對橋面鋪裝層按平曲線形狀進行實地現(xiàn)澆，以滿足曲線線形要求。

4工程實例的結(jié)構(gòu)處理

黑大公路榆樹至大口欽段營城中橋是位于圓曲線內(nèi)，曲線半徑R2898．13m，橋中心處路線切線方向與河流方向正交，設(shè)計荷載：汽車一20級掛個-100

上部結(jié)構(gòu)類型：3×13m鋼筋混凝土空心板橋橋面全寬：凈-11＋2×1.5m。

本橋標準跨徑對應(yīng)預制板長取1296cm,橋橋向上部斷面由9塊空心板通過鉸縫聯(lián)接構(gòu)成。按LLb（R±／R公式知板長在（1298．7-1293．3）cm之間變化。

橫橋向每跨弦、弧、最大失高值為0.73cm，外過板不必做成外邊緣加寬形式，在橋面鋪裝展現(xiàn)澆時按曲線要求進行圓滑處理。

結(jié)束語

由于曲線橋直做方案時每片梁尺寸不同，因此在預制時應(yīng)做好編號，便于吊裝就位。在安裝防撞護欄或人行適時還應(yīng)考慮構(gòu)件重心位置偏向軸線外側(cè)，容易造成失穩(wěn)傾覆，應(yīng)在內(nèi)外邊板處增設(shè)臨時支架。總之，曲線橋梁在平面布置和結(jié)構(gòu)處理方面要復雜且難度大，但對曲線半徑較大，采用曲橋直做、曲線橋面確是有效的設(shè)計方法。參考文獻范立礎(chǔ)主編《橋梁工程》張雨化主編《道路勘測設(shè)計》武勇義主編《公路彎斜坡橋涵幾何設(shè)計》。