探讨现代化曲线桥梁设计_建筑理论论文摘要：城市道路、桥梁工程中,曲线梁桥是实现各方向交通连接的必要手段,介绍了此类桥梁的布置方式、结构设计和主要技术特点,可供同类桥梁的设计借鉴。关键词：桥梁工程；曲线梁桥；支座偏心；结构设计Abstract:urbanroad,bridgeengineering,thecurveistherealizationofeachdirectionbridgetrafficconnectionsnecessarymeans,thispaperintroducesthearrangementofthiskindofBridges,structuraldesignandthemaintechnicalcharacteristics,availableforreferencefordesignofsimilarBridges.Keywords:bridgeengineering;Curvebeambridge;Bearingeccentric;Structuredesign中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：在公路立交及城市道路、桥梁工程中,曲线梁桥是实现各方向交通连接的必要手段,其中预应力混凝土曲线梁桥是经常使用的桥型之一。曲线梁桥在沿跨长的各个控制截面上,除承受弯矩和剪力外,还需承受一定的扭矩。1概述我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。2结构设计2.1主要技术指标汽车荷载等级：公路-1级。桥宽为12.5m。地震动峰值加速度：0.15g(对应抗震设防烈度Ⅶ度),结构重要性系数：1.1。2.2结构构造设计本桥平面位于曲线上,在沿跨长的各个控制截面上,除承受弯矩和剪力外,还承受一定的扭矩,故主桥采用单箱双室预应力混凝土连续箱梁,梁高2.0m,跨中截面见图1,箱梁底板保持4%的倾斜,顶板倾斜同桥面横坡,桥面横坡通过箱梁腹板高度调整而成。全桥除在支点处设横隔梁外,由于本桥处于曲线上,为增加整体横向整体性和抗扭作用,还在各跨跨中设置1道30cm厚横隔板,端横梁宽1.5m,独柱中横梁宽2.2m,其他中横梁宽2.0m。图1第3联跨中截面(单位：cm)本桥平面与下穿主线交叉角度较大,设计采用斜桥正做,9#桥墩位于主线中分带内,故9#墩设置为独柱墩,本联内其余7#、8#、10#、11#桥墩均设置为双柱墩。支座的设置考虑到曲线梁桥平面内有1个不动点,在9#墩墩顶设置固定支座,其余各双柱墩墩顶曲线内侧设置为单向顺桥向盆式支座,曲线外侧均设置成双向盆式支座。2.3预应力布置主桥根据受力计算配有纵向预应力束,布置了腹板束、顶板短束、底板短束,分别采用15-14Φs15.2mm、15-15Φs15.2mm、15-15Φs15.2mm,锚具采用0VM15-14、0VM15-15,波纹管采用镀锌金属波纹圆管。腹板束在梁的两端对称张拉,顶底板短束在箱梁内设置齿块,两端对称张拉。张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa。2.4结构计算2.4.1主要计算参数体系整体升降温:±25℃；基础不均匀沉降取0.7cm；混凝土加载龄期为28d；平均相对湿度80%,收缩徐变按l0年考虑；竖向梯度温度：正温差T1=14℃,T2=5.5℃,A=300mm；负温差为正温差的-0.5倍。预应力钢束管道摩阻系数μ=0.25,局部偏差系数k=0.0015,张拉控制应力1395MPa。2.4.2计算理论及控制条件现浇连续箱梁按一次落架模型,采用有限元程序Dr.BridgeV3.1和MIDASCivil2006对该桥的平面及空间进行计算分析。本桥按预应力混凝土A类构件设计,持久状况极限状态承载能力验算的荷载效应组合设计值进行计算(已计入桥梁重要性系数)。2.4.3预偏心设置9#墩为无抗扭刚度的点铰支座,预设中间支座的偏心可改善桥梁的内扭矩,使最大、最小扭矩绝对值接近相等,从而减少抗扭钢筋的用量,同时也改善端部所受扭矩,使各支座受力均匀。纵梁划分为82个空间梁单元,采用刚臂模拟两端抗扭支座、点铰偏心支座和对应梁单元处的节点,且其刚度定义为无穷大。图2支座偏心对恒载扭矩的影响图2为点铰支座不同偏心值时恒载作用下的扭矩图。可以看出,改变与偏心值对结构各截面受力的影响很大。随着预偏心值的变化,边跨扭矩近似发生了上下平移和微小的转动,在优化得...