5.2超高处理
曲梁桥的超高处理一般有两种方法:
①超高值较小,且在桥宽不大的情况下,建议将超高部分直接设置在桥面铺装上;
②当超高值较大时,建议将一部分设在桥面铺装上,另一部分设在墩台顶面上;当超高值不太大时,也可直接将超高部分全部设在墩台顶部。
5.3边板处理
对于预制的弯梁构件,其构件重心位置可能位于构件轴线以外(一般出现在内外侧边梁),在堆放时极易失稳倾覆,需增设临时支撑;即使构件的重心位置位于构件的轴线以内,而在施工过程中,当桥面横向联结尚未形成而一些预制小构件如缘石、人行道板等已搁置于内外侧边梁的情况下,也可能引起构件的倾覆。因此,建议在施工内外侧边梁时,每隔5m左右预埋一块钢板,当架设完成后,利用短废钢筋将边梁与相邻梁连接在一起,以防倾覆破坏。
5.4主梁预制
因曲梁桥每一孔的各根主梁的构造尺寸不同,故施工时必须在每一根主梁上注明是某孔某号主梁,以防吊装时出现错误。
5.5吊装
吊装最好使用大吨位吊车。在无此机械时,可利用导梁来吊装,但在轨道的铺设以及方位角的调整上要严格认真。
6、设计方法
6.1设计参数的选定
在桥梁设计中,应根据路线线型的要求,确定梁桥的平曲线形状,选定平曲线要素,再根据桥梁的使用要求和《公路工程技术规范》,确定弯梁桥的超高及加宽值,进而确定梁桥在直线段、圆曲线段和缓和曲线段的桥面净宽和超高形式,进行梁桥的横截面布置。在一般情况下,直线段的横截面布置与路线行车道相同;圆曲线段的桥面宽度应计入加宽值;而缓和曲线段则需做成加宽渐变段形式。
6.2桥型的确定
在曲梁桥中,应用较广的是连续梁和简支梁。受曲线线型的限制,连续弯梁桥一般选用箱梁(附加异性边梁)为最佳方案,而简支梁桥,则以选用空心板梁(附加异性边板)为最佳方案。
6.3平面线型的布置
6.3.1常用板梁平面布置法
各墩台平行布置。各墩台与路线交角不相同,各墩台盖梁上的支座位置也不一样,几何及下部结构设计较为复杂。在曲线半径较大、桥长较短时较为适用。其优点是各孔(或全桥)为预制梁,可保持等长度,斜交角度较小。缼点是由于梁(板端角度不同,墩、台长度不一致,使得设计和施工相对较为复杂。
各墩台与路线交角相同,下部结构及几何设计较为简单,桥梁较长时较为适用。可利用现浇梁端长度或连续梁现浇中横梁变宽度来调整预制梁长度,使得预制梁长度保持一致。当曲线半径较小时,因中横梁变宽度受到限制,此时可采用变预制梁长度进行设计,当左右两幅内外侧(左、右)梁长度变化较大时,建议梁长按内弧(或内弦)控制,采用内、外两幅分别布置(如图2使内Li右= Li中),此时虽然各墩台轴线稍有错开,但适应山区水少的特点,最主要的是可以保证全桥预制梁长度一致,方便了设计和施工。
6.3.2预制空心板梁的布设方法
(1)位于曲线上的桥梁,当路线中心线处桥梁跨径总长范围内的曲线矢高Hs≤5cm时,按直桥设计,采用将桥梁中心线向曲线外侧平移Hs/2的平分中矢法调整桥梁平面线形,护栏按曲线设置。
(2)位于曲线上的桥梁,当路线中心线处桥梁跨径总长范围内的曲线矢高Hs>5cm时,按折线布孔,原则上从桥梁中心桩号向两侧敷设,以曲线内侧弦长为标准跨径按折线布置。
(3)当内外侧梁长之差小于等于标准跨径的2%时,桥梁布设以路线中心线为准,按标准跨径设置,优先考虑等角度布设。即桥墩径向布置,桥台轴线旋转后与预制梁端平行(与路线中心线不一定垂直),使得桥台伸缩缝预留缝等宽。
(4)当内外侧梁长之差大于标准跨径的2%时,桥梁布设以左右半幅桥梁中心线为准,按标准跨径设置,考虑采用平行布设。
6.4离心力的考虑
当弯梁桥的曲率半径ρ>250m时,可以不计离心力的作用;当ρ≤250m时,必须计入离心力对结构物受力的影响。根据《公路桥涵设计规范》:离心力的作用点可直接移至桥面,但对“独柱墩式”的弯梁桥结构,作此简化是偏于不安全的。因此在设计时,建议离心力以如下方法考虑:先将离心力Fc移至桥面上,并采用力矩Mc代替外转矩,或再将Mc用竖直力表示,则Fcv= Mc/a.
6.5经济性考虑
因为弯梁桥的内、外侧边梁的尺寸往往比中梁结构的尺寸大许多,从经济性出发,建议将内外侧边梁及中梁进行分别设计。
7、心得
综上所述,解决曲线梁弯扭耦合所带来的抗扭问题,除了考虑抗扭约束外,还可以从如下方面入手:一是通过偏心支承,利用主梁自身恒载调整主梁扭距分布;二是通过预应力,合理布置调整主梁扭距分布。实际设计中多用双柱墩提供抗扭支承,而用独柱墩通过预设支座偏心调整主梁扭距分布。这种经济、合理的措施在城市高架桥,特别是曲线匝道的设计中被广泛应用。所有这些问题的解决还有赖于设计者在实际工作中精确的结构计算,并在此基础上采取必要的结构措施。在进行曲线梁桥计算时,应充分考虑桥梁宽度的因素。在车辆荷载的偏载作用下,宽曲梁桥的扭转作用明显加剧。根据《公路工程技术规范》的线型要求,掌握曲线梁桥的设计计算方法具有广泛的实用意义。对我们桥梁专业的学生更是需要掌握,现在只是初步学习,对一些深层的知识还没有能力掌握,不过在今后的工作实践中我们会接触大量的关于斜弯桥的知识的,那时不仅能够巩固大学时所学知识,还会有更多的自己的看法。通过学习和思考一些问题,使我对这门学科有了进一步的兴趣,我会在今后生活工作中不断关注相关知识,增强自己的专业水平。