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引言
在国内大中城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实现各个方向交通联结的必要手段；另外在城市高架桥和高大桥梁两端的引桥工程中，由于交通功能的要求和地形条件的限制，也多采用曲线梁桥，可以说曲线梁桥己经成为高速公路、城市立交、高架桥梁中的基本结构形式。从工程实际出发对曲线梁桥设计中存在的一些问题进行了深入的研究具有一定的工程實用价值。
1曲线梁桥的受力特点
1.1梁体的弯扭耦合作用
曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响。使梁截面处于弯扭耦合作用状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多．这是弯梁曲线桥独有的受力特点。弯梁曲线桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲，当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。
1.2内梁和外梁受力不均
在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、内梁卸载。尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离．即“支座脱空”现象。
1.3下部受力复杂
由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。
综合以上曲线梁桥受力特点，故在独柱支承曲线梁桥结构设计中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析，只采用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下，结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
2下部支承方式对曲线桥内力的影响
曲线梁桥的不同支承方式，对其上、下部结构内力影响非常大，根据其结构受力特点一般采用的支承方式为：
在曲线粱桥两端的桥台或盖梁处采用两点或多点支承的支座，这种支承方式可有效地提高主梁的横向抗扭性能，保证其横向稳定性。在曲线梁桥的中墩支承处可采用的支承形式很多，应根据其平面曲率、跨径、墩柱截面和墩柱高度及预应力钢束作用力的不同来合理地选用支承方式。经常采用的支承方式有：
墩顶采用方板或圆板橡胶支座，这种方式适用于中墩支反力10000kN以下曲线梁桥梁，板式橡胶支座能够提供一定的抗扭能力，对梁有较弱的扭转约束，水平方向容许有剪切变形。
对于中墩支反力接近或超过10000kN的曲线梁桥可采用单向、多向活动或固定的盆式支座或球形支座。这种支座可根据其受力需要固定或放开某方向的水平约束，但是这种支座对主梁的扭转没有约束，这时主梁在横向和纵向可自由扭转。
采用双柱中墩，或在选用矩形宽柱上设置双点支承。这种支承方式对主梁可提供较大的扭转约束。采用独柱墩顶与梁固结的方式，墩柱可承担一部分主梁扭矩，对主梁的扭转变形有一定约束。采取不同的支承方式对曲线梁桥的上、下部结构受力影响很大，针对不同的桥梁结构应选用对结构受力有利的支承方式。通过以往的曲线梁桥设计经验发现不同的支承方式主要影响主梁的扭矩值和扭矩沿梁纵向的分布规律，以及主梁的扭转变形和墩柱的受力状态。
某立交匝道桥，桥梁跨径为30×2+33+30×2+20=173m，中段有R=33m(桥梁中线)的圆曲线段，最大圆心角为183°，整个桥梁位于道路回头曲线内。桥梁横截面为单箱单室箱形预应力混凝土梁，梁高1.65m，中墩全部采用独柱，墩柱项部放置板式橡胶支座。设计中采用空间计算程序进行了详细的受力分析，其中对各中墩单点支承和双点支承(支座间距2．5m)两种结构形式进行了计算比较，下面是两种结构的扭矩图。
2.1总体设计
（1）计算图式
设计中选取上部结构计算图式一般有以下两种:曲梁桥平面线型为单段圆弧或分段圆弧线之组合；各支承均为径向布置，即通常所说的扇形曲线梁，或正弯梁桥。分析时可采用圆柱坐标系、曲线坐标系或流动直角坐标系这样桥中线和支承线均能与坐标方向一致，计算较简便。
（2）跨径布置
曲线桥的跨径布置原则与直线桥基本相同，主要是跨越障碍物，如江河、道路等，或受地形控制。城市中还需兼顾地物、地下管线等的布设。首先，桥跨径在30m以下时，宜采用钢筋混凝土结构；跨径大于30m时，宜采用预应力钢筋混凝土结构，其次，边、中跨比可参照直线桥取值，范围一般为0.6～0.8，当采用钢筋混凝土结构时，边、中跨比值可略取大些，最后，曲线梁桥每联的长度不宜过长。
（3）下部构造设计
跨越主道或桥梁半径较小时，桥墩常设计为独柱墩，采用独柱墩有利于桥梁的墩位布置，有利于桥下空间的利用及桥型美观，建在水中的独柱墩还有阻水小的优点。其余部位可根据情况设计成独柱墩或双柱墩。
（4）横截面设计
应根据桥梁的跨径、宽度、建筑高度的要求、支承形式、施工方法、桥面超高方案和总体布置情况，合理地选定主梁的横截面形式，以便减轻结构自重、增大跨越能力、节省材料用量、简化施工方法、改善截面受力性能等。曲线梁跨径较小时常采用板式截面，另外，箱形截面由于挖空率高，材料用量少，结构自重小，截面应力分配合理等特点，越来越多的被采用，特别是在连续曲线梁桥中。
2.2支承约束、预偏心设置
（1）支承方式
常见的支承方式有以下几种：每个墩都设抗扭支承，仅在两端设抗扭支承，中间设点铰支承，间隔使用抗扭和点铰支承，两端设抗扭支承，中间设抗弯抗扭支承，两端设抗扭支承，中间支承分别为点铰支承和抗弯抗扭支承两端设抗扭抗弯支承，中间设点铰支承。
支承布置与直线梁相同，即在每个桥墩上布置能承受外扭矩作用的抗扭支座，也可以相隔几个支座交叉布置抗扭支座，特别是有独柱墩的情况。
（2）平面变形
为了阻止曲线梁桥的平面内旋转，并容许梁端发生切向位移，限制其径向移动，往往需在横桥向施加一个横向约束力，通过在桥墩上设置横向限制装置迫使曲线梁桥的纵向变形是沿着桥轴向变化。确定了上部结构在温度变化和混凝土收缩影响下产生的实际位移量，就可确定这个横向约束力的方向和大小。
（3）预偏心设置
预设支座偏心是一种不需增加任何投资而达到改善内力、节约材料目的的好方法。中间支座为点铰式且无偏心的曲线梁桥，最大扭矩集中在梁端附近，预设偏心后，中间支座的竖向反力对梁剪切中心的偏心力矩将使梁产生分布的内扭矩，在边跨达到最大，该扭矩的方向正好与无偏心时的边跨扭矩相反，二者叠加后，就可以使梁端截面的扭矩绝对值大大减小
2.3预应力钢束设计和防崩措施
（1）预应力钢束配置
预应力钢束配置有效地抵抗曲线箱梁中的截面弯矩剪力和扭矩提高结构刚度减小结构尺寸增大跨越能力适用于现场立模现浇悬臂施工顶推等各种施工方法。预应力钢束一般布置在腹板内，在每联梁的两端张拉，当联长较长时，为节省支架，可分为2～3个节段，此时在节段相接处应采用连接器。
3结语
总之，曲线连续梁桥的设计、计算、施工都比较复杂，其受力特性、预应力效应、活载的影响面等等与直线梁桥相比，都存在很大差异，因此在对此类桥梁进行设计的过程中，应考虑到各个方面的因素，并引起足够的重视，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。
参考文献
[1].黄姝.浅谈曲线梁桥上部结构的处理[J].辽宁交通科技.2005.（01）
[2].刘涛.曲线预应力连续梁桥设计[J].水科学与工程技术.2007.（01）
[3].孙旭霞.曲线梁桥的支座计算分析[J].山西建筑.2008.（17）
在国内大中城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实现各个方向交通联结的必要手段；另外在城市高架桥和高大桥梁两端的引桥工程中，由于交通功能的要求和地形条件的限制，也多采用曲线梁桥，可以说曲线梁桥己经成为高速公路、城市立交、高架桥梁中的基本结构形式。从工程实际出发对曲线梁桥设计中存在的一些问题进行了深入的研究具有一定的工程實用价值。
1曲线梁桥的受力特点
1.1梁体的弯扭耦合作用
曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响。使梁截面处于弯扭耦合作用状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多．这是弯梁曲线桥独有的受力特点。弯梁曲线桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲，当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。
1.2内梁和外梁受力不均
在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、内梁卸载。尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离．即“支座脱空”现象。
1.3下部受力复杂
由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。
综合以上曲线梁桥受力特点，故在独柱支承曲线梁桥结构设计中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析，只采用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下，结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
2下部支承方式对曲线桥内力的影响
曲线梁桥的不同支承方式，对其上、下部结构内力影响非常大，根据其结构受力特点一般采用的支承方式为：
在曲线粱桥两端的桥台或盖梁处采用两点或多点支承的支座，这种支承方式可有效地提高主梁的横向抗扭性能，保证其横向稳定性。在曲线梁桥的中墩支承处可采用的支承形式很多，应根据其平面曲率、跨径、墩柱截面和墩柱高度及预应力钢束作用力的不同来合理地选用支承方式。经常采用的支承方式有：
墩顶采用方板或圆板橡胶支座，这种方式适用于中墩支反力10000kN以下曲线梁桥梁，板式橡胶支座能够提供一定的抗扭能力，对梁有较弱的扭转约束，水平方向容许有剪切变形。
对于中墩支反力接近或超过10000kN的曲线梁桥可采用单向、多向活动或固定的盆式支座或球形支座。这种支座可根据其受力需要固定或放开某方向的水平约束，但是这种支座对主梁的扭转没有约束，这时主梁在横向和纵向可自由扭转。
采用双柱中墩，或在选用矩形宽柱上设置双点支承。这种支承方式对主梁可提供较大的扭转约束。采用独柱墩顶与梁固结的方式，墩柱可承担一部分主梁扭矩，对主梁的扭转变形有一定约束。采取不同的支承方式对曲线梁桥的上、下部结构受力影响很大，针对不同的桥梁结构应选用对结构受力有利的支承方式。通过以往的曲线梁桥设计经验发现不同的支承方式主要影响主梁的扭矩值和扭矩沿梁纵向的分布规律，以及主梁的扭转变形和墩柱的受力状态。
某立交匝道桥，桥梁跨径为30×2+33+30×2+20=173m，中段有R=33m(桥梁中线)的圆曲线段，最大圆心角为183°，整个桥梁位于道路回头曲线内。桥梁横截面为单箱单室箱形预应力混凝土梁，梁高1.65m，中墩全部采用独柱，墩柱项部放置板式橡胶支座。设计中采用空间计算程序进行了详细的受力分析，其中对各中墩单点支承和双点支承(支座间距2．5m)两种结构形式进行了计算比较，下面是两种结构的扭矩图。
2.1总体设计
（1）计算图式
设计中选取上部结构计算图式一般有以下两种:曲梁桥平面线型为单段圆弧或分段圆弧线之组合；各支承均为径向布置，即通常所说的扇形曲线梁，或正弯梁桥。分析时可采用圆柱坐标系、曲线坐标系或流动直角坐标系这样桥中线和支承线均能与坐标方向一致，计算较简便。
（2）跨径布置
曲线桥的跨径布置原则与直线桥基本相同，主要是跨越障碍物，如江河、道路等，或受地形控制。城市中还需兼顾地物、地下管线等的布设。首先，桥跨径在30m以下时，宜采用钢筋混凝土结构；跨径大于30m时，宜采用预应力钢筋混凝土结构，其次，边、中跨比可参照直线桥取值，范围一般为0.6～0.8，当采用钢筋混凝土结构时，边、中跨比值可略取大些，最后，曲线梁桥每联的长度不宜过长。
（3）下部构造设计
跨越主道或桥梁半径较小时，桥墩常设计为独柱墩，采用独柱墩有利于桥梁的墩位布置，有利于桥下空间的利用及桥型美观，建在水中的独柱墩还有阻水小的优点。其余部位可根据情况设计成独柱墩或双柱墩。
（4）横截面设计
应根据桥梁的跨径、宽度、建筑高度的要求、支承形式、施工方法、桥面超高方案和总体布置情况，合理地选定主梁的横截面形式，以便减轻结构自重、增大跨越能力、节省材料用量、简化施工方法、改善截面受力性能等。曲线梁跨径较小时常采用板式截面，另外，箱形截面由于挖空率高，材料用量少，结构自重小，截面应力分配合理等特点，越来越多的被采用，特别是在连续曲线梁桥中。
2.2支承约束、预偏心设置
（1）支承方式
常见的支承方式有以下几种：每个墩都设抗扭支承，仅在两端设抗扭支承，中间设点铰支承，间隔使用抗扭和点铰支承，两端设抗扭支承，中间设抗弯抗扭支承，两端设抗扭支承，中间支承分别为点铰支承和抗弯抗扭支承两端设抗扭抗弯支承，中间设点铰支承。
支承布置与直线梁相同，即在每个桥墩上布置能承受外扭矩作用的抗扭支座，也可以相隔几个支座交叉布置抗扭支座，特别是有独柱墩的情况。
（2）平面变形
为了阻止曲线梁桥的平面内旋转，并容许梁端发生切向位移，限制其径向移动，往往需在横桥向施加一个横向约束力，通过在桥墩上设置横向限制装置迫使曲线梁桥的纵向变形是沿着桥轴向变化。确定了上部结构在温度变化和混凝土收缩影响下产生的实际位移量，就可确定这个横向约束力的方向和大小。
（3）预偏心设置
预设支座偏心是一种不需增加任何投资而达到改善内力、节约材料目的的好方法。中间支座为点铰式且无偏心的曲线梁桥，最大扭矩集中在梁端附近，预设偏心后，中间支座的竖向反力对梁剪切中心的偏心力矩将使梁产生分布的内扭矩，在边跨达到最大，该扭矩的方向正好与无偏心时的边跨扭矩相反，二者叠加后，就可以使梁端截面的扭矩绝对值大大减小
2.3预应力钢束设计和防崩措施
（1）预应力钢束配置
预应力钢束配置有效地抵抗曲线箱梁中的截面弯矩剪力和扭矩提高结构刚度减小结构尺寸增大跨越能力适用于现场立模现浇悬臂施工顶推等各种施工方法。预应力钢束一般布置在腹板内，在每联梁的两端张拉，当联长较长时，为节省支架，可分为2～3个节段，此时在节段相接处应采用连接器。
3结语
总之，曲线连续梁桥的设计、计算、施工都比较复杂，其受力特性、预应力效应、活载的影响面等等与直线梁桥相比，都存在很大差异，因此在对此类桥梁进行设计的过程中，应考虑到各个方面的因素，并引起足够的重视，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。
参考文献
[1].黄姝.浅谈曲线梁桥上部结构的处理[J].辽宁交通科技.2005.（01）
[2].刘涛.曲线预应力连续梁桥设计[J].水科学与工程技术.2007.（01）
[3].孙旭霞.曲线梁桥的支座计算分析[J].山西建筑.2008.（17）