曲线梁桥设计的常见问题

[摘要]：本文着重论述了连续桥设计中的几个技术问题，如：中横梁刚度对荷载分配的影响、支座
偏心距对扭矩分配的影响、剪力滞后对翼缘板有效宽度影响等，并结合工程实践提出了解决问题的
相应办法。
关键词：曲线梁桥  支座偏心距  有效宽度

1  前言

    曲线梁桥是现代交通工程中一种重要桥型。在公路及城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实
现各方面交通联结的必要手段。早期修建的曲线梁桥，由于受设计方法和施工工艺的限制，多建成
钢筋混凝土简支梁，其上部结构略显笨重，且易开裂，给后期养护带来较大困难。随着道路交通的
迅猛发展，以及人们对审美观念的提高，目前随着预应力混凝土图技术的成熟和广泛应用，目前修
建的曲线桥不仅仅只限于满足交通功能的需求，还要求满足人们的审美要求。因而，多跨轻巧的连
续曲线梁桥在现阶段互通立交匝道的设计中被普遍采用。

2  具体设计

2．1  桥型总体布置
根据匝道线型的曲率，跨径布置在 20

—25m 之间较为合适。整体布局采用整体现浇箱梁配独柱结构。

在桥两端设置二点支承，中间墩为单点支承，整个结构轻盈，协调性较好。
2．2  横断面拟定
    从对同等跨径的曲线梁桥和直线桥的力学分析中得知，在相当荷载作用下，曲线梁桥的总弯矩和
总剪力比直线梁桥的总弯矩和总剪力略大，但其扭矩值则相差较多。曲率越小，扭矩值相差越大。也
就是说，曲线梁桥的抗弯刚度要求与直线桥一样，而抗扭刚度要求则比直线桥要大。因而，当曲线
梁桥的横断面采用具有较大抗扭刚度的闭合截面(如矮箱)时，其截面尺寸可以参考同等跨径的直线
桥横断面数据。    
2．3  力学分析方法
    曲线梁桥受力计算比直线桥复杂，传统手工计算难以完成，一般借助于力学分析研究，在计算机
上完成。目前，曲线梁桥的分析方法较多，较为实用的是梁格方法。其要点是，根据结构的形式和性
能，将上部结构离散为纵横交错的网络，把分散在板的第一区段内的弯曲和抗扭刚度假定集中于最
邻近的等效的梁格内，即梁的纵向刚度集中于纵向梁内，横向刚度集中于横向梁内，尽量使模型与
实际受力状态吻合。网络划分的一般原则是纵向网络最大间距不得超过 1／4 有效跨径，横向网络间
距在 1／4

—1／6 有效跨径之间，对于梁宽较窄的桥梁，先划分较稀的网络，然后在点支承附近布

置较密的网络。
2．4  中横梁刚度大小对荷载分配影响
    曲线梁桥的中横梁，不仅起着联系主梁和加强横向刚度的作用，而且是抵抗扭转保持全桥．稳定
的重要构件。由于受曲率的影响，在弯曲的同时还将产生扭转，总挠度是由弯曲和扭转两部分产生
的挠度迭加而成，所以横梁的抗弯和抗扭刚度就要设计得大一些。中横梁的刚度大小对各肋支点处
负弯距影响的较为显著，荷载分配较敏感，而对各肋跨中正弯矩影响则相对较小。具有较大的中横