互通区桥梁设计总结

果子李 发表于 2009-8-21 21:42:24 | 显示全部楼层 | 阅读模式
大型枢纽式互通立交及山区立交受到交叉物及地形地物影响,往往平面线形较为复杂。桥梁布设多以弯坡斜或其他异型现浇箱梁为主,对设计人员的专业水平和经验有较高的要求。特别是在当前设计任务重,时间紧的大环境下,如何更好、更经济、更美观地设计好立交区桥梁更是对设计人员的极大考验。
桥孔方案的布设是立交区桥梁设计的灵魂,直接关系到桥梁的造价、施工难易程度、美观程度甚至是整个立交方案的合理性。与其他单个桥梁方案选择有极大不同的地方在于,立交区桥梁多数情况下需要同时面对几座甚至是十几座桥梁。需要将整个立交里的桥涵打包统一考虑,往往某个匝道的桥型布置发生变化会影响到其他数座桥梁的方案变化。
桥孔布设应充分考虑沿线自然条件、社会条件,结合项目特点及难点,从而选择合理的桥孔方案,以尽量减少工程实施对土壤环境、水环境、生物环境、社会环境、自然关系的影响和破坏。如某立交部分位于废弃水库中,初步设计时考虑到线形半径为800米,且有两处不连续的变宽,故在此处设置了接近600米的全支架现浇箱梁。专家审查时指出,水库底多为淤泥,无法直接搭设支架,场地硬化成本高昂,且工期较长,越过汛期,无法保证汛期来临时支架安全,故改成了预制方案。方案的反复带来了极大的人力浪费,更说明方案选择在桥梁设计中的重要性。
施工方案的选择对桥梁布设有着很重要的影响。全部是现浇结构虽然造型较为美观,且可以适应绝大多数平面线形要求,但是工期较长,设计施工难度较大的问题不容忽视。在有条件的情况下,我觉得应该尽量选用预制结构,或者预制与现浇结构交叉布置的方案。这样一来减少了建设成本,二来解决了多联现浇结构由于钢绞线施工空间问题,采用单端逐孔张拉方案引起各联桥施工相互制约的问题,往往可以成倍缩小工期。对预制结构的形式和跨径也需要整个立交协调统一考虑,以便于实施。对于山区立交,预制结构方案需要考虑预制场地是否受限,并结合附近的主线桥布置情况及运输条件,附近的梁板资源可以利用时也可考虑利用。
桥孔分跨时除考虑所跨越结构物外,应结合线形,宽度变化等指标。布孔时尽量以16-45米的常规跨径为主,分联设在宽度变化的起终点处往往会降低设计难度。S型桥梁如两反向半径均较小则受力非常复杂,特别是独柱支撑的S型桥梁受力一般软件难以计算,在设置预偏心时极难掌握。此时应考虑在中间连接的缓和曲线上分成两联不同方向的桥梁。独柱支撑的桥梁在小半径的窄桥上经常采用,国内已出现多次梁体向外侧倾翻的事故。布设桥孔时应注意这方面的隐患,可适当减小联长或有选择地增加双支点支撑。立交区桥梁规模较大,下部结构纷繁复杂,布孔时应尽量减少下部立柱数量,以免视觉效果纷繁错乱。确实无法减少时,应考虑将部分立柱对齐布置,在视觉上给人简洁感。
特别需要指出的是,多数桥梁设计人员往往觉得路线组提供的平面线性指标是桥涵设计的基础资料,不论方案多么别扭都不能改变。实际上路线立交方案也不是一点不能变的,因为专业的关系,他们布设匝道线型时往往无法考虑到桥涵专业。如果在布孔时做些沟通工作,往往会解决很大的问题。比如分叉端的桥孔布置受分叉位置影响很大,但是实际上分叉位置前后挪动几米甚至十几米对路线设计来说往往并不是很难做到的事情,却可以给桥孔布置带来极大便利。其他变宽段位置或半径等路线指标也是这样的道理。
立交区现浇箱梁多以弯坡斜等其他异型结构为主,对于半径较大或者宽度变化不是很剧烈的桥梁,可以采用平面杆系理论(计算软件可以采用GQJS.桥梁博士等)进行分析。但是对于半径较小(通常小于150米)或者斜交角度大于10度的箱梁及变化较为剧烈的分叉端异型箱梁,还必须采用梁格法进行结构空间分析,以更准确地了解各位置的受力状态。实际操作时,可以先使用GQJS、桥梁博士等程序进行配束调束工作,待调束完成后,再用3D-BSA或者MIDAS进行结构验算。为避免重复劳动,调束时指标控制(应力、承载能力)应比常规桥梁稍微严格。
对横梁的计算目前规范没有给出详细的指导方法,实际操作时以“荷载均布法”、“腹板剪力法”及“恒载按腹板均布,活载按影响线移动布置”等方法为主,国内有大量的研究文献可以参考。设计时,我个人的经验是,恒载按刚度进行分配,对外侧腹板尤其是曲线梁的外侧腹板要考虑增大系数,护栏按实际位置加载,活载则按影响线移动布置。这种计算模式应该和实际的受力状态较为接近。但按此计算后,还应选用其他计算方法校核一下,以确保结构安全。
除了对计算工作要重视以外,对构造措施也要给予足够的重视,以尽量减少桥梁的安全隐患。如曲线梁的支座布置,该约束的位置要约束,该放开的方向要放开,国内多起桥梁倾覆变形等事故已经说明了支座布置与结构计算处于同等重要的位置。斜交箱梁的梁端变形比较复杂,伸缩缝的设置应比同联长的直线桥富余度大些,或者选用可以多向变形的收缩装置(国内已有相关产品)。对于半径小于260米的箱梁应按规范要求增加跨中横隔板以增加结构整体性。
总体来说,立交区桥梁设计除要求有非常丰富的桥梁设计经验、非常扎实的理论基础外,还需要一个统筹思考的思维角度。

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1.1万查看16评论

lzwpd 发表于 2013-10-10 10:56:50
之所以卓越,在于永不懈怠的思考和总结。大家把这方面的经验和心得都分享出来,一起进步
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lzwpd 发表于 2013-10-10 10:58:30
工程的总结 心得体会 都是自己实际经验的积累
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Ge. 发表于 2013-9-27 13:48:59
学习的好东西,感谢楼主分享。
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果子李 发表于 2009-8-21 21:45:15
这个是自己最近写的心得,无所谓对不对,希望与大家多交流吧
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zmq3612 发表于 2010-9-28 10:15:27
仔细看了,虽然全面,但是觉得笼统,能写的更详细些就好了
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zy0ne 发表于 2010-10-3 18:04:56
难道还是要钱吗?这个世道啊
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ydcow 发表于 2011-7-22 15:19:31
都是一些笼统的东西,这些东西我估计做过设计的都知道,
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qianjin008 发表于 2011-7-30 13:17:15
好帖子,顶一个!
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ranzhennen... 发表于 2011-8-2 12:48:45
有总结就有进步,一切都在进行中! 顶
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lyb328001 发表于 2011-8-3 22:05:45
很有心得,楼主成高手了
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tbke 发表于 2011-8-9 21:00:38
不断总结设计过程中的心得,是成为一个合格设计师的好办法。
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liushui 发表于 2013-3-23 22:51:59
好帖子,顶一个啊
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imacro2010 发表于 2013-3-27 17:34:00 来自手机
总结才能进步!!不错
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liushui 发表于 2013-5-12 09:50:04
之所以卓越,在于永不懈怠的思考和总结。大家把这方面的经验和心得都分享出来,一起进步!
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xianli2020 发表于 2013-9-23 21:54:41
有总结有提高,学习了
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ethann 发表于 2013-9-30 08:42:38
是不错的东西,善于总结哈。
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