英雄山路立交匝道連續(xù)曲線箱梁橋設(shè)計(jì)分析

英雄山路立交匝道連續(xù)曲線箱梁橋設(shè)計(jì)分析摘要：連續(xù)曲線箱梁橋是很多城市的立交橋和高架橋構(gòu)造中運(yùn)用最為普遍的一種，該類型橋梁具有較強(qiáng)的適應(yīng)才能。英雄山路立交工程是濟(jì)南市二環(huán)南路建立工程中一個重要節(jié)點(diǎn)，是一座連接二環(huán)南路及順河高架南延快速路的全互通立交橋。受地形及周邊環(huán)境的影響，該立交橋東西主線及8條匝道均位于曲線段上，其中A、D匝道位于R=55米的曲線段上，筆者通過該立交的設(shè)計(jì)理論，及多年的橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)歷，談?wù)剬B續(xù)曲線箱梁橋梁設(shè)計(jì)體會。關(guān)鍵詞：連續(xù)曲線；箱梁橋；設(shè)計(jì)中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1工程概況預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)曲線箱梁橋是當(dāng)前我國橋梁建立中普遍采用的一種方法。特別是城市快速路的迅速開展，互通立交的建立也越來越多，城市橋梁受限制條件較多，曲線梁橋可以很好的適應(yīng)各種限制的需求，而且構(gòu)造線條優(yōu)美，美觀大方。英雄山路立交工程是濟(jì)南市二環(huán)南路建立工程中一個重要節(jié)點(diǎn)，是一座連接二環(huán)南路及順河高架南延快速路的全互通立交橋。受地形及周邊環(huán)境的影響，該立交橋東西主線及8條匝道均位于曲線段上，其中A、D匝道位于R=55米的曲線段上，形式復(fù)雜多變。通過該立交橋匝道連續(xù)曲線梁橋設(shè)計(jì)，談一下對連續(xù)曲線箱梁橋梁設(shè)計(jì)的一些心得體會。2曲線箱梁橋的力學(xué)特性及其存在的問題曲線箱梁橋最主要的力學(xué)特性即是截面出現(xiàn)彎扭耦合狀況，并長時間出于該狀況。對于直線梁橋，在自重和預(yù)應(yīng)力鋼束作用下，荷載是對稱的，不會對主梁產(chǎn)生扭矩和改變變形。但是在曲線梁橋中，自重和預(yù)應(yīng)力荷載作用所產(chǎn)生的扭矩和改變變形是不容無視的。在彎扭耦合狀態(tài)下，可能使橋梁發(fā)生翹曲和橫向變位或“爬移〞，以及支座脫空等不良現(xiàn)象?！?〕變形方面，當(dāng)曲線箱梁橋處于彎扭耦合效果狀況時，曲線箱梁橋會出現(xiàn)豎向變形和彎曲平面內(nèi)變形兩種情況的疊加，因此，曲線箱梁橋變形的程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直線梁橋的變形程度，而且梁的外側(cè)變形的程度也大于內(nèi)側(cè)變形的程度，變形嚴(yán)峻的梁會出現(xiàn)梁端翹曲變形的狀況。當(dāng)梁端的橫橋向束縛力缺乏時，梁體可能會出現(xiàn)向曲線外側(cè)側(cè)滑的“爬移現(xiàn)象〞。除此以外，單項(xiàng)行駛構(gòu)造的曲線箱梁橋的主梁在長時間轎車離心力和制動力的影響下會出現(xiàn)程度錯位的狀況，錯位的一般有兩個：一是曲線外側(cè)方向；二是轎車制動力方向?！?〕支反力方面，曲線梁橋的支反力的改變趨勢可以分為兩類：曲線箱梁內(nèi)側(cè)變小趨勢和外側(cè)變大趨勢。當(dāng)出現(xiàn)曲率半徑較小、恒載所占比重較輕或者活載偏載嚴(yán)重等狀況時，都有可能引起曲線箱梁橋的內(nèi)側(cè)支座出現(xiàn)脫空的狀況，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致梁體傾覆?！?〕梁體受力方面，由于曲線箱梁橋同時承受彎矩和扭矩，在彎扭耦合作用下，外側(cè)梁體受力變大，內(nèi)側(cè)梁體受力變小，致使內(nèi)外梁體受力不均勻。曲率半徑越小、橋梁越寬，這種現(xiàn)象就越明顯。這一現(xiàn)象與支反力的變化是一致的?！?〕墩臺受力方面，內(nèi)外梁體的受力不同，導(dǎo)致支反力不均，因此，墩臺的受力更為復(fù)雜。受支反力不一樣的影響，曲線箱梁橋墩柱的軸向壓力也會有很大的不一樣，影響墩頂?shù)某潭仁芰Τ宿I車的制動力以及氣溫區(qū)別致使的內(nèi)力效果以外，墩頂?shù)某潭攘ν瑫r也受離心力以及預(yù)應(yīng)力的影響，并在離心力和預(yù)應(yīng)力歸納效果下構(gòu)成徑向力。因?yàn)榍旱那芯€方向并不共同，這也致使轎車制動力在下部構(gòu)造的分配核算更為復(fù)雜。3曲線箱梁橋設(shè)計(jì)需注意問題3.1跨徑布置在大型立交特別是樞紐立交中匝道的規(guī)模也在逐步增大，匝道跨徑的布置不僅考慮構(gòu)造受力，還得考慮地面道路的交通組織，匝道不僅跨越下面的非機(jī)動車道，有時還需跨越主干道，這就增大了