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
中图分类号：[tu997]文献标识码：a 文章编号：
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。

据相关报到，城市中大约有50%的立交桥存在各种各样的问题，究其原因，多是在设计的过程中认识失误，因此针对这种情况，在小半径曲线梁桥施工之前进行必要的设计分析，对整个工程有着重大的意义。

一、小半径曲线梁桥的设计标准及要点
小半径曲线梁桥的设计标准主要有以下五个部分，一是设计荷载的标准，其中需要达到城-a级的标准才能确保安全；二是温度的标准，在小半径曲线梁桥的设计中，结构体系的温差不能大于15度，而箱梁顶板在接受日照的条件下升温应该为10度左右；三是桥面的净宽标准，一般的情况下，小半径曲线梁桥的桥面净宽为8.0米；四是车速的设计标准，在小半径曲线梁桥上，一般规定的车速标准为40km/h,超过了这个标准，会对桥梁有一定的影响；五是抗地震的等级标准，规定小半径曲线梁桥的抗震标准为8度，因为一般桥址区域的地震裂度为7度左右。

小半径曲线梁桥的设计要点主要有四个方面，第一是桥梁的上部结构，桥梁的上部结构采取四跨一联预应力砼连续曲线箱梁，其
中曲线半径不能小于60米，主梁的梁高和跨度都应遵照一定的比例来完成；2、梁箱的预应力体系选择，在梁箱方面采用单项预应力体系，纵向的预应力筋不能采用低强度高松弛的钢绞线，要选用高强度低松弛的，同时钢束也要保持一端张拉的特性；三是双支座的使用，小半径曲线梁桥的半径较小，需要承载的负荷量一样下，弯扭偶合作用越是明显，那么结构扭矩就越大，因此，在设计的时候要在各个桥墩的底部设置双支座；四是钢束布置时混凝土的厚度标准和防崩钢筋的使用。

在钢束布置的时候，两个相邻的钢束之间应该留下14cm的混凝土厚度，梁箱腹板之间则要留下18cm的厚度，同时腹板内要安置一定的防崩钢筋，防止出现影响小半径曲线梁桥的事故发生。

二、小半径曲线梁桥在设计过程中出现的问题
小半径曲线梁桥在设计的过程中容易出现以下几个问题，这些问题主要表现为：
根据桥长的不同确定支座的问题
曲线梁桥桥长的不同，对于支座的选择也有很大的不同，当桥长比较大的时候，就应该选择盆式橡胶支座或者四氟板橡胶支座，同时梁端间隙要保证梁桥能在温度改变的情况下自由伸缩；当桥长比较小的时候，就应该采用普通板式的橡胶支座，这种支座可以保证此种情况下桥梁的坚固。

内外梁受力不均的问题
小半径曲线梁桥在使用的过程中存在着比较大的扭矩，因此会
产生外梁超载、内梁卸载的情况。

一旦这种情况发生，内外梁之间的受力就会产生很大的不均，影响支座的稳定，支座如果可以承受还好，如果一旦承受不了，就会产生支座脱空的现象，那么梁桥的安全就不能保证。

混凝土材料的使用问题
一般小半径曲线梁桥在施工的过程中多使用混凝土结构，混凝土机构会因为受热的情况产生收缩或者膨胀。

混凝土材料不同，徐变的程度就不同，而徐变的程度又会对小半径曲线梁桥的质量产生很大的影响，所以在小半径曲线梁桥设计中，最好选用普通的钢筋混凝土结构，保证梁桥的稳固。

同时在钢束的选择上，一般选择小于12-7ф5，压力不大于12mpa，拉力大于1mpa的高强度低松弛钢绞线。

曲线梁桥整体受力把握问题
在小半径曲线梁桥的桥墩内外两侧都有设置支座，而内外侧的支座由于所处位置的不同，反力差别很大，同时温度的变化以及地壳结构的变化，地球离心率和预应力的变化，都使桥墩的受力复杂化。

所以如何很好的对小半径曲线梁桥的整体受力进行把握，成为了重点。

仅凭简单的横向分布计算明显不能符合设计的要求，那么就需要结合纵向弯曲、扭转和翘曲的力量，通过对桥梁自身重量、车辆承载重量等多方面因素的综合考虑，从而设计出安全可靠的结构。

三、小半径曲线梁桥设计中问题的解决方法
小半径曲线梁桥的设计中需要设计人员实地考察，结合测量出来的具体数据，根据相应的标准，避免问题，从而保证梁桥的质量，主要可以从以下几个方面进行避免：
（一）在桥墩多布置独柱支承结构
针对曲梁扭矩过大的情况，减少上下部结构中弯梁受扭的压力，可以通过较小扭矩的影响和预应力筋的径向偏心距来消除扭矩。

第一种情况主要是通过改变独柱支承偏心值来改变扭矩的影响，从而达到使主梁受力减小的目的，而第二种办法是改变曲线梁轴线两侧预应力束应力的偏心，形成内扭矩来达到目的。

同时也可以通过支座支承方式来调整。

如果桥面较宽，可在中墩采用多柱或者多支座的支承方式，或者也可以采用墩柱和梁固结相结合的支承方式。

如若桥面较窄，中墩较高，那么就可以采用墩柱与梁固结相结合的方式，中墩较低的情况下，就采用较弱抗扭能力的单点支承方式。

在这些方式的选择中，尤其要注意，墩柱和梁固结相结合的方式，如果采用这种方式，要注意墩柱的弯矩变化。

矩形的截面墩柱适用于主梁扭转变形和墩柱弯矩同样很大的情况，因为这样的截面更适合此时梁桥的受力特点。

（二）梁桥支柱的布置
曲线梁桥的支座采用的方式分为中间和两端的设置方式，如果中间是单支点铰支承，那么两端就要设置抗扭支承，中间两者都有的话，墩柱也要同样有这两种方式。

在这个过程中要注意跨中的偏心支座设置问题。

曲线梁桥会有一个徐变的过程，在这个过程中，
温度对其影响较大，支座会产生滑移的情况，所以要在跨中设定一个固定支座。

在曲线箱梁中也要设置一个抗扭支座，既保证墩柱横梁不会开裂，也保证梁桥受力均匀。

曲线梁桥的弯扭刚度大，那么曲率导致的扭转弯形就越大，所以应选用抗扭惯矩大的箱型截面增大抗扭刚度，选用低高度梁来减少抗弯刚度，由此得知梁高大于跨径的1/18时，最为节省。

（三）把握梁桥整体受力情况
在考虑到小半径曲线梁桥其他各方面的同时，也要从整体上把握梁桥的整体受力情况。

曲线箱梁桥和一般的直线桥相比，顶板、底板和腹板的受力有所不同。

曲线箱梁桥的内缘弯曲应力小于外援，内院挠度小于外援，梁内存在扭矩不能消除，主梁恒载内力无法完全均匀分布。

因此在设计的时候要，把握曲线梁桥的主要扭矩和梁体的偶合作用。

纵向受力钢筋，横向钢筋箍筋、水平分布钢筋要根据自身的需要来设计受力情况，不能一概而论，不分彼此。

只有从局部到整体进行了全方位的考虑，才能在设计过程中设计出坚固的小半径曲线梁桥结构。

四、结语
小半径曲线梁桥的设计比较复杂多变，会有很多的因素影响到设计的合理性和科学性，因此在设计的过程中，要依据准确的数据，实地的考察，通过了解其结构的受力情况，针对其自身独特的特点，设计出可靠的小半径曲线梁桥。

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