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【摘要】伴随着城市建设给城市道路交通及运输业带来的快速发展,城市立交、高架的道路运输系统进入了发展的巅峰时期。重视立交桥桥梁匝道弯桥施工方案的制订工作具有重要的意义。立交桥的匝道是道路网络系统实现交通转换的重要组成部分,本文主要简单介绍立交桥桥梁匝道弯桥设计有关内容。
【关键词】立交桥桥梁;匝道弯桥;设计
中图分类号:U448.17文献标识码: A 文章编号:
引言
现在大城市中的交通呈现出拥挤、堵塞、乘车难、行车难等问题,随着我国的经济与社会的飞速发展,再加上城市化进程的加快,城市交通的需求量也在迅速的增长,交通需求结构也在发展着变化,然而交通的供给确出现了严重的滞后性。产生交通供给滞后的原因很多,但是最重要原因之一还是交通需求增长所产生的土地的需求和土地的有限性之间存在着难以调和的矛盾,各大城市为了解决这一矛盾,都在修筑高架路、立交桥,因此立交桥逐渐成为城市交通中必不可少的交通设施。但是随着交桥的修建又带来了一个新的问题,就是立交桥的匝道的进出口经常出现拥堵的现象,本文着重探讨了匝道弯桥的设计,并给出建设性的设计方案和施工措施。
一、匝道的构成以及特点
1、匝道的构成
匝道主要由三个部分构成:桥梁的匝道与桥梁主线的连接处;桥梁匝道的车行道;桥梁的匝道与桥梁相交的道路相连接处。
2、匝道的特点
匝道弯桥三个构成部分中最主要的是桥梁的匝道与主线连接处。立交桥的桥梁匝道和与之相交的道路连接的地方的交通运输的特征和立交桥的形式有很大的联系,一般的立交桥都设计的有集散的疏散车道,即从桥梁主干道进入相交的道路需要车辆进行左转的交通,桥梁的设计者必须要将集散车道与桥梁的主干道相结合,然而这一部分的交通运输以及与之相关的道路要和桥梁的匝道弯道设计到进入桥梁的集散型的车道时候需要左转到交通交织的路段,立交桥匝道弯道的交织长度是由桥梁的苜宿叶的匝道半径而决定的,其次就是匝道交织的长度也影响这进入匝道的交通运输量。
二、匝道弯桥的设计依据
匝道的设计的主要依据还是包括立交桥立体的相交类型以及主干道线线形的指标,立交桥匝道弯道的设计的要考虑汽车车的速度以及交通运输量及交通的运输能力。
1、车速设计
匝道设汁车速由立体交叉等级、类型、转弯交通量的大小等条件选定。其选用原则是:(1)接近自由流出入口附近的匝道部分应有较高的设计速度。接近收费站或平面交叉的匝道端部,设计速度可酌情降低。(2)直连式或半直连式左转匝道采用上限或中间值。(3)右转弯匝道应尽量采用上限或中间值。
2、设计交通量
交通量是随着经济的不断发展而变化的,在设计匝道交通量时可以根据交通工程学的原理,进行符合实际的调查与统计,然后通过科学的分析与预测,建立一个相关的模型,作为匝道设计的依据。匝道通行能力要受车道数、交织路段的长度、匝道的出人口与主线或者被交线连接部的通行能力的限制,而且匝道的通行能力与技术方面的条件、交通的条件、管制的条以及服务的水平等有关。匝道通行能力要受车道数、交织路段的长度、匝道的出人口与主线或者被交线连接部的通行能力给限制了,必须综合的进行验算与检查。
三、匝道弯桥的设计
立交桥桥梁匝道的平面线形设计必须要和汽车逐变的车速相适应。匝道始、终点与收费站等连接部的线形过渡应该尽量的圆滑顺畅。桥梁由于车辆驶出匝道的行驶速度一般较进入匝道的速度高,所以匝道的出口应尽可能采用较高的线形指标。匝道弯桥应该避免不必要的反弯。桥梁匝道的线形设计中必须综合的考虑互通式立交桥的各个方向匝道的车辆流通量的分布情况,主流方向上的匝道要应尽量采用较高的线形设计指标。
1、匝道弯桥的平面设计
平面设计即是对主线与匝道轴线的确定,当然平面设计也是与纵断面设计、横断面设计相关连的,在确定轴线时,即应考虑平面线位是否满足匝道纵坡要求,也考虑平面轴线的间距是否能布置下匝道的横断面。设计原则主要有以下几个方面:
(1)在立交设计中,如环形匝道布置在同一侧,就形成了进出口在同侧的交织问题,严重影响立交通行能力。可通过以下两种方法解决。第一,设置集散车道,减少对主线交通的干扰,集散车道一般需设置物理隔离与主线分离,并宜设置为双车道。第二,设置桥梁,使两个环形匝道的进出口不在同一平面上,但会增加桥梁体量较多,在枢纽立交可采用此办法。
(2)匝道进出口是立交设计的难点。匝道的进出口原则上设置为右进右出,符合中国低速行车靠右的习惯;如设置为左出,靠右的低速车流如货车等,需变换车道至左侧,低速车流将严重影响主线快速车道的通行。
(3)匝道的線形要求。匝道的线形要求较为严格,在确定匝道的设计速度后,匝道线形中圆曲线、缓和曲线的长度需满足相应车速下的规范要求,一般定向及半定向匝道的设计速度较高,线形要求较高,环形匝道设计速度较低,线形指标也较低。
2、匝道平曲线的加宽如果在立体交叉单向匝道半径小于73m,双向双车道半径小于48m时,匝道应及时设置加宽。有如下两种方法:其一是对缓和段进行加宽。在对匝道设置缓和曲线或者是超高缓和段的时候,加宽缓和段必须在缓和曲线的内部进行,不设缓和曲线或超高缓和段时,加宽缓和段的长度是要按照不大于10m的要求来进行设置的。其二是对过渡断加宽的方法。加宽匝道的过渡断可以将匝道加宽前宽的位置及匝道加宽后的断面宽度作为依据。匝道的线性过渡在加宽缓和段全长范围内要按匝道的长度成比例的增加。
3、匝道弯桥的半径
匝道的半径的大小,是必须考虑在立交桥的形式之内的、土地的使用规模、房屋拆迁的数量和工程造价等条件,半径应与设计的车速、坡度以及行车的安全和舒适性相适应。在通常的情况下,应尽量的避免采用小半径的匝道。如果采用了小半径的单曲线匝道,除了圆曲线半径满足最小半径的规定以外,必须要有足够的匝道长度,来保证曲率的缓和过渡。
4、匝道纵断面设计
(1)匝道纵断面设计的其起终点为匝道小鼻端圆心与匝道中线垂足处,如匝道的大小鼻端间距较远,为避免匝道尚未与主线分岔前路面标高变化较大,可将起终点设置在大鼻端与中线垂足处。
(2)匝道纵坡的控制。一般匝道的纵坡最大纵坡控制在4.5%,在条件较为困难的情况下,一般不大于5%。规定最大纵坡是避免综合纵坡的过大,由于匝道半径较小一般设置有超高横坡,如纵坡过大,综合坡度也比较大,在城市内,由于堵车现象较为明显,综合纵坡过大,对在停车的状态下,安全隐患较大。
(3)匝道的变坡点一般设置在小鼻端后半个竖曲线的位置,变坡点前的纵坡由主线推出或者分流及合流处的纵坡推出,一般取小鼻端后5~10米的路段推算出纵坡值。
5、匝道横断面设计
单车道匝道的横断面一般设置为:0.5m防撞护栏+0.5m路缘带+3.5m车道+3m硬路肩+0.5m防撞护栏。双车道匝道的横断面为:0.5m防撞护栏+0.5m路缘带+7m行车道(双车道)+0.5m路缘带+0.5防撞护栏。单车道匝道需设置硬路肩,双车道匝道不需设置硬路肩。设置单车道匝道的条件为:(1)不满足双车道匝道条件外的情况,应设置单车道匝道。(2)苜蓿叶形匝道宜采用单车道匝道,其设计通行能力为800~1000pcu/h。匝道单双车道的确定。在以下情况下采用双车道:(1)匝道的交通需求大于1250pcu/h。(2)交通量较小,但匝道长度大于300米,考虑超车需求。(3)预计匝道上由于在匝道和街道连接处的管制(如信号灯控制)形成车辆排队,宜采用双车道以提供附加储备车道。
6、匝道的缓和曲线
为满足汽车行驶力学及线形顺畅的要求,凡曲率变化较大处均应设置缓和曲线。缓和曲线一般采用回旋线,回旋线的参数和长度,以及相邻回旋线参数的比值应满足规范要求。在一般情况下,应尽量采用较大的回旋线参数或较长的回旋线长度,只有在条件受限时方可采用最小值。
7、匝道弯桥地面设计
地面系净高确定中,主要根据可通过的车型确定,如仅通过非机动车及小汽车,净高可定为3.5米;如通行公交车,净高可根据公交车车型的大小定为4米或4.5米。在地面系设计中,由于受到桥梁墩台的影响,需预先布置一个地面系,再根据桥梁布跨后进行调整。在地面系出现通道的情况下,一定要注意通道口附近平交口视距的检验,如不能满足要求,需增大平交口与通道的间距,以保证良好的交叉口停车视距。地面系形式的确定。如地面系要保证各个方向的通畅,可设置为井字形或大圆盘形。如因条件限制,可通过灵活设置,有条件的解决部分方向的地面系通行问题。
8、构造设计
直梁桥受“弯、剪”作用,而弯梁桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态,故上、下部结构必须构成有利于抵抗“弯、剪、扭”的措施。
(1)上部构造。为了抵抗梁截面的弯矩和扭矩,匝道桥均采用箱形截面,为了构造简单,方便施工,将主梁做成等高度的,其超高横坡由墩台顶面形成。弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。在弯梁桥截面设计时,在桥跨范围内设置一些横隔板,以加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面发生较大变化的位置,要设渐变段过渡,减小应力集中效应。在进行配筋设计时本桥充分考虑了扭矩效应,弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋,其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直桥多,且配置了较多的抗扭箍筋。
(2)下部构造。弯箱梁桥中墩多布置成独柱支承构造。在独柱式点铰支承弯连续梁中,上部结构在外荷载作用下产生的扭矩不能通过中间支承传至基础,而只能通过曲梁两端抗扭支承来传递,从而易造成曲梁产生过大扭矩。为减小弯梁桥梁体受扭对上、下部結构产生的不利影响,可采用以下方法进行结构受力平衡的调整:为减小此项扭矩的影响,比较有效的办法是通过调整独柱支承偏心值来改善主梁受力。下部支承方式的确定。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。对于弯梁桥,中间支承一般分为两种类型:抗扭型支承(多支点或墩梁固结)和单支点铰支承。在选用支承结构形式时应视墩柱高度不同而确定。较高的中墩可采用墩柱与梁固结的结构支承形式。较低的中墩可采用具有较弱抗扭能力的单点支承的方式,这样可有效降低墩柱的弯短和减小主梁的横向扭转变形。
墩柱截面的合理选用。当采用墩柱与梁固结的支承形式时就必须注意墩柱的弯矩变化。在主梁的扭转变形过大同时墩柱弯矩也很大(一般墩柱较矮)的情况下,宜采用矩形截面墩柱。因为矩形截面沿主梁纵向抗弯刚度较小,而沿主梁横向抗弯刚度较大,这样既减小了墩柱的配筋又降低了主梁的横向扭转变形,更适合其受力特点。
支座的合理选用。弯梁桥支座的布置型式通常采用全部采用抗扭支承、两端设置抗扭支承,中间设单支点铰支承、两端设置抗扭支承,中间既有单支点铰支承,又有抗扭支承的混合式支承,下部墩柱应与之相匹配。对于多跨小半径曲线连续梁桥,全部为抗扭支承与中间为点铰支承的,两者在荷载作用下的弯矩和剪力值差别甚小,但对扭矩的影响,则随曲率的增大而加大。在中间设独柱式单支点的曲线连续梁内,上部结构的扭矩不能通过中间单支点支承传至基础,而只能由曲线桥两端设置的抗扭支承来传递。在此情况下连续梁的全长成为受扭跨度,必然造成曲线桥两端抗扭支承处产生过大的扭矩,造成曲线梁端部内侧支座脱空,所以在必要时,,须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一定偏心值,就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩分布,有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。必要时可在墩顶设置限位挡块或采用墩梁固结的办法来限制曲线梁桥的梁体径向位移。
结束语
影响立交桥砸到弯道设计的因素有很多,在满足车辆行驶安全的前提下和交通的功能性完全发挥的基础上,立交桥的匝道弯道型式经济适用,外形美观美观。立交设计中,通过良好的平、纵、横设计及桥梁、地面系设计,使立交拥有顺畅的通行,保证较高服务水平,并保障行车安全,充分发挥立交在城市路网中的交通功能。
参考文献:
[1]苏世毅.基于运行速度设计方法的互通立交出口匝道设计[J],北方交通出版社,2007.
[2]刘效尧,赵立成.梁桥(下册)[M].北京:人民交通出版社,2000.
[3]吕建鸣.弯箱梁桥三维仿真分析[J]工程设计CAD与智能建筑,2001,(06).
【关键词】立交桥桥梁;匝道弯桥;设计
中图分类号:U448.17文献标识码: A 文章编号:
引言
现在大城市中的交通呈现出拥挤、堵塞、乘车难、行车难等问题,随着我国的经济与社会的飞速发展,再加上城市化进程的加快,城市交通的需求量也在迅速的增长,交通需求结构也在发展着变化,然而交通的供给确出现了严重的滞后性。产生交通供给滞后的原因很多,但是最重要原因之一还是交通需求增长所产生的土地的需求和土地的有限性之间存在着难以调和的矛盾,各大城市为了解决这一矛盾,都在修筑高架路、立交桥,因此立交桥逐渐成为城市交通中必不可少的交通设施。但是随着交桥的修建又带来了一个新的问题,就是立交桥的匝道的进出口经常出现拥堵的现象,本文着重探讨了匝道弯桥的设计,并给出建设性的设计方案和施工措施。
一、匝道的构成以及特点
1、匝道的构成
匝道主要由三个部分构成:桥梁的匝道与桥梁主线的连接处;桥梁匝道的车行道;桥梁的匝道与桥梁相交的道路相连接处。
2、匝道的特点
匝道弯桥三个构成部分中最主要的是桥梁的匝道与主线连接处。立交桥的桥梁匝道和与之相交的道路连接的地方的交通运输的特征和立交桥的形式有很大的联系,一般的立交桥都设计的有集散的疏散车道,即从桥梁主干道进入相交的道路需要车辆进行左转的交通,桥梁的设计者必须要将集散车道与桥梁的主干道相结合,然而这一部分的交通运输以及与之相关的道路要和桥梁的匝道弯道设计到进入桥梁的集散型的车道时候需要左转到交通交织的路段,立交桥匝道弯道的交织长度是由桥梁的苜宿叶的匝道半径而决定的,其次就是匝道交织的长度也影响这进入匝道的交通运输量。
二、匝道弯桥的设计依据
匝道的设计的主要依据还是包括立交桥立体的相交类型以及主干道线线形的指标,立交桥匝道弯道的设计的要考虑汽车车的速度以及交通运输量及交通的运输能力。
1、车速设计
匝道设汁车速由立体交叉等级、类型、转弯交通量的大小等条件选定。其选用原则是:(1)接近自由流出入口附近的匝道部分应有较高的设计速度。接近收费站或平面交叉的匝道端部,设计速度可酌情降低。(2)直连式或半直连式左转匝道采用上限或中间值。(3)右转弯匝道应尽量采用上限或中间值。
2、设计交通量
交通量是随着经济的不断发展而变化的,在设计匝道交通量时可以根据交通工程学的原理,进行符合实际的调查与统计,然后通过科学的分析与预测,建立一个相关的模型,作为匝道设计的依据。匝道通行能力要受车道数、交织路段的长度、匝道的出人口与主线或者被交线连接部的通行能力的限制,而且匝道的通行能力与技术方面的条件、交通的条件、管制的条以及服务的水平等有关。匝道通行能力要受车道数、交织路段的长度、匝道的出人口与主线或者被交线连接部的通行能力给限制了,必须综合的进行验算与检查。
三、匝道弯桥的设计
立交桥桥梁匝道的平面线形设计必须要和汽车逐变的车速相适应。匝道始、终点与收费站等连接部的线形过渡应该尽量的圆滑顺畅。桥梁由于车辆驶出匝道的行驶速度一般较进入匝道的速度高,所以匝道的出口应尽可能采用较高的线形指标。匝道弯桥应该避免不必要的反弯。桥梁匝道的线形设计中必须综合的考虑互通式立交桥的各个方向匝道的车辆流通量的分布情况,主流方向上的匝道要应尽量采用较高的线形设计指标。
1、匝道弯桥的平面设计
平面设计即是对主线与匝道轴线的确定,当然平面设计也是与纵断面设计、横断面设计相关连的,在确定轴线时,即应考虑平面线位是否满足匝道纵坡要求,也考虑平面轴线的间距是否能布置下匝道的横断面。设计原则主要有以下几个方面:
(1)在立交设计中,如环形匝道布置在同一侧,就形成了进出口在同侧的交织问题,严重影响立交通行能力。可通过以下两种方法解决。第一,设置集散车道,减少对主线交通的干扰,集散车道一般需设置物理隔离与主线分离,并宜设置为双车道。第二,设置桥梁,使两个环形匝道的进出口不在同一平面上,但会增加桥梁体量较多,在枢纽立交可采用此办法。
(2)匝道进出口是立交设计的难点。匝道的进出口原则上设置为右进右出,符合中国低速行车靠右的习惯;如设置为左出,靠右的低速车流如货车等,需变换车道至左侧,低速车流将严重影响主线快速车道的通行。
(3)匝道的線形要求。匝道的线形要求较为严格,在确定匝道的设计速度后,匝道线形中圆曲线、缓和曲线的长度需满足相应车速下的规范要求,一般定向及半定向匝道的设计速度较高,线形要求较高,环形匝道设计速度较低,线形指标也较低。
2、匝道平曲线的加宽如果在立体交叉单向匝道半径小于73m,双向双车道半径小于48m时,匝道应及时设置加宽。有如下两种方法:其一是对缓和段进行加宽。在对匝道设置缓和曲线或者是超高缓和段的时候,加宽缓和段必须在缓和曲线的内部进行,不设缓和曲线或超高缓和段时,加宽缓和段的长度是要按照不大于10m的要求来进行设置的。其二是对过渡断加宽的方法。加宽匝道的过渡断可以将匝道加宽前宽的位置及匝道加宽后的断面宽度作为依据。匝道的线性过渡在加宽缓和段全长范围内要按匝道的长度成比例的增加。
3、匝道弯桥的半径
匝道的半径的大小,是必须考虑在立交桥的形式之内的、土地的使用规模、房屋拆迁的数量和工程造价等条件,半径应与设计的车速、坡度以及行车的安全和舒适性相适应。在通常的情况下,应尽量的避免采用小半径的匝道。如果采用了小半径的单曲线匝道,除了圆曲线半径满足最小半径的规定以外,必须要有足够的匝道长度,来保证曲率的缓和过渡。
4、匝道纵断面设计
(1)匝道纵断面设计的其起终点为匝道小鼻端圆心与匝道中线垂足处,如匝道的大小鼻端间距较远,为避免匝道尚未与主线分岔前路面标高变化较大,可将起终点设置在大鼻端与中线垂足处。
(2)匝道纵坡的控制。一般匝道的纵坡最大纵坡控制在4.5%,在条件较为困难的情况下,一般不大于5%。规定最大纵坡是避免综合纵坡的过大,由于匝道半径较小一般设置有超高横坡,如纵坡过大,综合坡度也比较大,在城市内,由于堵车现象较为明显,综合纵坡过大,对在停车的状态下,安全隐患较大。
(3)匝道的变坡点一般设置在小鼻端后半个竖曲线的位置,变坡点前的纵坡由主线推出或者分流及合流处的纵坡推出,一般取小鼻端后5~10米的路段推算出纵坡值。
5、匝道横断面设计
单车道匝道的横断面一般设置为:0.5m防撞护栏+0.5m路缘带+3.5m车道+3m硬路肩+0.5m防撞护栏。双车道匝道的横断面为:0.5m防撞护栏+0.5m路缘带+7m行车道(双车道)+0.5m路缘带+0.5防撞护栏。单车道匝道需设置硬路肩,双车道匝道不需设置硬路肩。设置单车道匝道的条件为:(1)不满足双车道匝道条件外的情况,应设置单车道匝道。(2)苜蓿叶形匝道宜采用单车道匝道,其设计通行能力为800~1000pcu/h。匝道单双车道的确定。在以下情况下采用双车道:(1)匝道的交通需求大于1250pcu/h。(2)交通量较小,但匝道长度大于300米,考虑超车需求。(3)预计匝道上由于在匝道和街道连接处的管制(如信号灯控制)形成车辆排队,宜采用双车道以提供附加储备车道。
6、匝道的缓和曲线
为满足汽车行驶力学及线形顺畅的要求,凡曲率变化较大处均应设置缓和曲线。缓和曲线一般采用回旋线,回旋线的参数和长度,以及相邻回旋线参数的比值应满足规范要求。在一般情况下,应尽量采用较大的回旋线参数或较长的回旋线长度,只有在条件受限时方可采用最小值。
7、匝道弯桥地面设计
地面系净高确定中,主要根据可通过的车型确定,如仅通过非机动车及小汽车,净高可定为3.5米;如通行公交车,净高可根据公交车车型的大小定为4米或4.5米。在地面系设计中,由于受到桥梁墩台的影响,需预先布置一个地面系,再根据桥梁布跨后进行调整。在地面系出现通道的情况下,一定要注意通道口附近平交口视距的检验,如不能满足要求,需增大平交口与通道的间距,以保证良好的交叉口停车视距。地面系形式的确定。如地面系要保证各个方向的通畅,可设置为井字形或大圆盘形。如因条件限制,可通过灵活设置,有条件的解决部分方向的地面系通行问题。
8、构造设计
直梁桥受“弯、剪”作用,而弯梁桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态,故上、下部结构必须构成有利于抵抗“弯、剪、扭”的措施。
(1)上部构造。为了抵抗梁截面的弯矩和扭矩,匝道桥均采用箱形截面,为了构造简单,方便施工,将主梁做成等高度的,其超高横坡由墩台顶面形成。弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。在弯梁桥截面设计时,在桥跨范围内设置一些横隔板,以加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面发生较大变化的位置,要设渐变段过渡,减小应力集中效应。在进行配筋设计时本桥充分考虑了扭矩效应,弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋,其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直桥多,且配置了较多的抗扭箍筋。
(2)下部构造。弯箱梁桥中墩多布置成独柱支承构造。在独柱式点铰支承弯连续梁中,上部结构在外荷载作用下产生的扭矩不能通过中间支承传至基础,而只能通过曲梁两端抗扭支承来传递,从而易造成曲梁产生过大扭矩。为减小弯梁桥梁体受扭对上、下部結构产生的不利影响,可采用以下方法进行结构受力平衡的调整:为减小此项扭矩的影响,比较有效的办法是通过调整独柱支承偏心值来改善主梁受力。下部支承方式的确定。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。对于弯梁桥,中间支承一般分为两种类型:抗扭型支承(多支点或墩梁固结)和单支点铰支承。在选用支承结构形式时应视墩柱高度不同而确定。较高的中墩可采用墩柱与梁固结的结构支承形式。较低的中墩可采用具有较弱抗扭能力的单点支承的方式,这样可有效降低墩柱的弯短和减小主梁的横向扭转变形。
墩柱截面的合理选用。当采用墩柱与梁固结的支承形式时就必须注意墩柱的弯矩变化。在主梁的扭转变形过大同时墩柱弯矩也很大(一般墩柱较矮)的情况下,宜采用矩形截面墩柱。因为矩形截面沿主梁纵向抗弯刚度较小,而沿主梁横向抗弯刚度较大,这样既减小了墩柱的配筋又降低了主梁的横向扭转变形,更适合其受力特点。
支座的合理选用。弯梁桥支座的布置型式通常采用全部采用抗扭支承、两端设置抗扭支承,中间设单支点铰支承、两端设置抗扭支承,中间既有单支点铰支承,又有抗扭支承的混合式支承,下部墩柱应与之相匹配。对于多跨小半径曲线连续梁桥,全部为抗扭支承与中间为点铰支承的,两者在荷载作用下的弯矩和剪力值差别甚小,但对扭矩的影响,则随曲率的增大而加大。在中间设独柱式单支点的曲线连续梁内,上部结构的扭矩不能通过中间单支点支承传至基础,而只能由曲线桥两端设置的抗扭支承来传递。在此情况下连续梁的全长成为受扭跨度,必然造成曲线桥两端抗扭支承处产生过大的扭矩,造成曲线梁端部内侧支座脱空,所以在必要时,,须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一定偏心值,就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩分布,有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。必要时可在墩顶设置限位挡块或采用墩梁固结的办法来限制曲线梁桥的梁体径向位移。
结束语
影响立交桥砸到弯道设计的因素有很多,在满足车辆行驶安全的前提下和交通的功能性完全发挥的基础上,立交桥的匝道弯道型式经济适用,外形美观美观。立交设计中,通过良好的平、纵、横设计及桥梁、地面系设计,使立交拥有顺畅的通行,保证较高服务水平,并保障行车安全,充分发挥立交在城市路网中的交通功能。
参考文献:
[1]苏世毅.基于运行速度设计方法的互通立交出口匝道设计[J],北方交通出版社,2007.
[2]刘效尧,赵立成.梁桥(下册)[M].北京:人民交通出版社,2000.
[3]吕建鸣.弯箱梁桥三维仿真分析[J]工程设计CAD与智能建筑,2001,(06).