小 半 径 曲 线 梁 桥 的 设 计 要 点 探 讨
Discussion Oil the Design Essentials of Small Radius Curved Girder Bridges
朱 俊
(广州市市政工程设计研究总院，广州 510000)
ZHU Jun
(GuangzhouMurticipa1EngineeringDesign&ResearchInstitute，Guangzhou 510000，China)
【摘 要】分析了曲线梁桥的结构特点及影响因素，对小半径曲线粱桥的设计要点进行了详细总结，包含桥梁线形、桥面宽
度、梁体断面、支撵方式等方面，并对小半径曲线梁桥主要设计问题进行了探讨，总结相关经验为该类桥梁的设计提供参
考。
[Abstract]The structural features and influencing factors ofcurved girder bridges arc analyzed．Design essentials of small radius
curved girder bridge$are concluded,which includes bridge alignment，deck width，section type and supporting forms．Further,main
issuesforthedesignofsmallradiuscurvedgirderbridgesarediscussedindetail．Theconclusionsinthepapercouldprovide references
forthedesignofsmallradiuscurvedgirderbridges．
【关键词】小半径；曲线粱桥：设计要点：结构性能：弯扭耦合
【Keywords]smallradius；curvedgirderbridge；designessential；structuralperformance；bendingandtorsioncoupling
【中图分类号IU448．42 【文献标志码Ia 【文章编号】1007．9467(2018)04．0135。03
【DOI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．04．038
1 引 言
曲线梁桥具有造型优美的特点，在诸多公路工程和城市
道路中广泛采用，一方面是满足道路的复杂线形布置要求 ，另
一 方面是与城市环境形成呼应。因此，诸多大型城市交通枢
纽、立体交叉工程、公路线路交叉等工程中都广泛采用曲线梁
桥结构【”。
曲线梁桥相对于直线梁桥的受力较为复杂，存在弯扭耦
合效应，这种耦合效应使得梁体内外侧受力出现差异，例如 ，
恒载作用下内梁卸载外梁超载、活载作用下内外支座反力分
配不均等 ，这些问题很容易使得结构出现翻转破坏，如果对曲
线梁桥结构性能把握不准导致设计不合理，将产生显著的运
营病害，加速结构退化 ，同时可能产生显著的安全隐患。
本文针对小半径曲线梁桥，首先对曲线梁桥的受力特点
进行详细总结和分析 ；其次提出小半径曲线梁桥设计要点和
【作者简介】朱俊(1989～)，男，江苏扬州人，工程师，从事路桥设计
与研究。
方法；最后分析小半径曲线梁桥设计中需要注意的问题。
2 曲 线 梁 桥 的 结 构 特 点 分 析
曲线梁桥的结构典型特点是“弯扭耦合”效应 ，即梁体结
构在承受竖向荷载的作用下 ，由于结构曲率的影响会产生跨
内的扭矩，扭矩的效应使得梁体出现横向挠曲导致内外梁受
力不同、内外支座反力不同等，弯扭耦合作用使得曲线梁桥相
对于直线梁桥具有如下不同的结构特点。
1)梁体内外侧受力不均匀。由于扭矩的作用效应，使得内
梁卸载外梁超载，致使梁体外侧的弯曲应力显著大于内侧 ，外
侧的挠曲变形显著大于内侧 ，外侧的支座反力显著大于内侧，
反应到梁体结构上就是箱梁的内外腹板受力不均匀 ，这种效
应会导致在施工中及运营荷载作用下 ，梁体发生倾覆翻转问
题。
2)整体挠曲变形比同等跨径直桥要大。曲线梁桥的弯曲
变形由于受到弯扭耦合作用，要大于同等跨径的直桥。
3)车辆荷载作用下会产生水平方向的水平力。由于曲线
梁桥的平面曲线形状，车辆运营作用下会出现离心力 ，即横向
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l工程建设与设计 I Construction＆OesignForProje
水平力，这会增加梁体的截面扭矩和桥墩弯矩效应，在车辆和
温度荷载共同作用下会使得梁体横向爬移，这在诸多曲线梁
侨运营中都发现横坡爬移问题。
4)曲线梁桥弯扭耦合作用下。会出现截面的扭转和畸变
问题，虽然其数值仅仅是弯曲应力和纯扭转剪切应力的 5％
- 10％，但是在长期畸变效应下箱梁容易出现各类病害。
由于曲线粱桥结构的弯扭耦合作用特点，使得横隔梁在
曲线梁桥中非常重要，不仅起到联系内外梁形成整体的作媚 ，
还能抵抗箱梁畸变效应，提高抗扭性能等。在掌握曲线梁桥受
力特点的基础上，还需要明确影响曲线粱桥结构受力的主要
冈素，总结而言主要有如下』L种因素。
1)梁体的弯扭刚度比。曲线梁桥的弯扭耦合效应显著，提
高梁体的弯扭刚度比可以降低弯曲变形，同时减少扭转对结
榭陛能的影响，改善曲线梁桥的弯扭耦合受办肚能。
2)圆心角与半径。曲线梁桥的圆心角和半径决定了曲梁
的长瘦，同时决定 r曲线梁桥是否可以等效为直线桥的受力
计算模式，半径小而圆心角大的结构弯扭耦合效应影响显著。
半径大而网心角小的可以按照直线桥模式进行设计。
3)桥梁宽度。曲线梁桥的宽度对于弯扭耦合呈现的效果
非常重要 ，桥面宽度大的由于弯扭耦合作用横向的差异性就
越大，这导致梁体
小半径曲线梁桥的设计要点探讨（论文）.pdf
