彎橋研究現(xiàn)狀綜述

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1、目錄1.1彎橋概述11.2研究現(xiàn)狀2參考文獻(xiàn)7彎橋研究現(xiàn)狀綜述1.1彎橋概述彎橋通常指橋面中心線在平面上為曲線的橋梁。在各類橋梁結(jié)構(gòu)中，平面彎橋是特殊的一類，無論梁橋、拱橋、斜拉橋還是懸索橋，都有彎橋的工程實例。在各類彎橋結(jié)構(gòu)中，以梁式彎橋敁多，斜拉橋次之，拱橋和懸索橋較少。梁式彎橋多的原因是大多數(shù)彎橋跨徑都在100m以下，這種跨徑采用梁式結(jié)構(gòu)無論設(shè)計、施工還是經(jīng)濟(jì)性都具有優(yōu)勢。超過100m跨徑的彎橋，斜拉橋則加入競爭。拱式彎橋多見于低等級路線上的小橋或涵洞，以石橋為主。懸索橋則特殊少見。圖1-1北京四元

2、橋圖1-2杭州上石立交橋彎橋，目前大致可分為五種情況:①以直代曲彎橋；②現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)彎橋；③高墩彎橋；④砟道小半徑彎橋；⑤鋼混結(jié)構(gòu)彎橋。彎橋的山現(xiàn)大致歸為兩個原因：①跨越地形地物的需要。山區(qū)道路的展線一般要順應(yīng)地形，因此路線設(shè)計以曲線為主，尤其是高等級公路對線型要求較高，不可避免地要出現(xiàn)大量彎橋斜橋。②線路設(shè)計的需要。在高速公路或城市立交的出U或轉(zhuǎn)向，會將常出現(xiàn)彎橋或砟道彎橋。彎橋的出現(xiàn)吋橋梁設(shè)計發(fā)展的必然結(jié)果，它一方面給橋梁設(shè)計增加了難度，另一方面也使橋梁與自然更為融合，增加了視覺美感。彎橋的發(fā)展某種意義上

3、體現(xiàn)了一個國家經(jīng)濟(jì)及交通的發(fā)展。在國外交通發(fā)達(dá)的國家中，不僅城市出現(xiàn)多層次立交樞紐，而且在高速公路、快速干道上，多層次立交橋比比皆是。H前國內(nèi)交通基礎(chǔ)建設(shè)也是如此，不僅公路上采用彎橋，鐵路上同樣采用彎橋。與直橋相比，彎橋的建設(shè)并不經(jīng)濟(jì)，且在施工工藝方面還宥其特殊要求。但就整條線路而言，采用彎橋使線形美觀流暢，行車舒適，避免了橋和線路成直角接線，減少了車輛急拐彎造成的行車事故，這種社會效益是不可估量的。1.2研究現(xiàn)狀據(jù)資料顯示，敁初的曲線梁橋是徳國1914年建成的一座鐵路鋼桁架橋。上世紀(jì)70年代以來，曲線梁

4、橋隨著鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用在國外城市立交及公路橋梁建設(shè)得以大量修建，其中最具代表性的如1972年建造的加拿大西爾維爾路橋、1974年建成的瑞士Cailon橋、法國于1976年完成的LetNaweiliai橋、1982年建成的加拿大弓河橋、美國于1983年建成的北卡羅萊納州萊茵海灣高架橋等。另外1987年竣工的F1本AomoriBridge為三跨預(yù)叢力混凝土連續(xù)箱梁橋，全橋長496m,其最小半徑僅有40m。20世紀(jì)90年代后西方發(fā)達(dá)國家應(yīng)用的曲線梁橋材料主要以鋼板、鋼箱梁和鋼-混凝土組合梁

5、為主。隨著曲線梁橋的大量修建，應(yīng)運而生發(fā)展的施工方法也多種多樣，如現(xiàn)澆、懸臂施工、頂推等方法在曲線橋的設(shè)計和施工中均得到了較多應(yīng)用并日趨成熟，表1-1為部分國外已建成的曲線梁橋。對于曲線梁橋的研究以及應(yīng)用方面我國起步都晚于國外，因此與國外比存在不小差距。國際上曲線梁橋在70年代得到大發(fā)展，而國內(nèi)是在80年代以后方慢慢趕超；特別是在1979年美國著名的漢斯教授第一次被邀請來到國內(nèi)介紹了彎梁橋的設(shè)計理論后，我國對彎橋的研究及應(yīng)用冰有了迅猛的發(fā)展，在之后的公路和城市工程建設(shè)中，曲線梁橋開始得以大量修建，而這其中

6、乂尤以城市立交發(fā)展最快，特別是北京、天津、廣州、深圳等一線大城市的立交、高架工程及高速公路工程中，修建了諸多具有代表性的曲線梁橋，使得我國的曲線梁橋的理論研究和工程實踐中取得了豐碩的成果。如北京市四元橋、東便門立交橋、天津市蝶形立交橋等。90年代以后，由于對曲線橋理論研究的円趨深入，從而設(shè)計和施工水平得到進(jìn)?一步的提高，更是修建了大量的曲線梁橋。表1-1國外已建成部分曲線梁橋曲線梁橋在早期一般采用肋式截面，結(jié)構(gòu)形式多以簡支、橋面連續(xù)，材料也大多以混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土為主，而后隨著對曲線梁橋理論的不斷深入研

7、究以及高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土等材料的迅速發(fā)展，以預(yù)應(yīng)力混凝土為主要材料、箱型截面為主要截面形式的連續(xù)梁橋在實際工程中廣泛應(yīng)用。在曲線梁橋中采用箱型截面形式，相對于其他截面形式具宥以下主要優(yōu)點：(1)截面抗扭剛度大，一般抗扭慣性矩約為相應(yīng)的T梁截面的十兒倍甚至兒十倍，在實際施工與使用過程中結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性。⑵底板和頂板都具有較大的混凝土面積，這樣就能較好的滿足配筋的要求，且有效地抵擋正負(fù)彎矩，能較好的適應(yīng)具有正負(fù)彎矩的結(jié)構(gòu)，如連續(xù)和變截面曲線箱梁等。⑶承重結(jié)構(gòu)與傳力結(jié)構(gòu)相結(jié)合，各部件能共同參與受力，具有較好的

8、經(jīng)濟(jì)效果，對于其他截面來說截面效率更高，且能適應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的空間布束，便于在實際施工中的操作，更能收到經(jīng)濟(jì)效果。表1-2國內(nèi)已建成的代表性曲線梁橋⑷適應(yīng)滿足現(xiàn)代化施工技術(shù)方法的要求，如懸臂施工法、頂推施工法，這些施工法要求結(jié)構(gòu)必須具宥相對較厚、較大的底板和頂板面積。⑸對于寬橋，由于其截面抗扭剛度大，跨中無需設(shè)置額外的橫隔板就能獲得滿意的荷載橫向分布。1843年St-Venan提出的曲線梁理論和1965年Vlasov提出的