曲线上梁的平分中矢坐标计算方法.doc

曲线上梁的平分中矢坐标计算方法第一部分桥梁在曲线上的布臵一、梁的布臵与基本概念1梁的布臵设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥~每孔梁仍是直的~于是各孔梁中线的连接线成为折线~以适应梁上曲线线路之需要。但若按图1所示布臵~使线路中线与梁的中线在梁端相交~则由图可以看出~线路中线总是偏在梁跨中线的外侧~当列车过桥时~外侧那片梁必然受力较大,况且列车运行时要产生离心力~使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。为了使两片梁受力较为均衡~合理的布臵方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。一般情况下梁的布臵有两种方案:?平分中矢布臵:在跨中处梁的中线平分矢距f~即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2,在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。这种布臵的特点是内外侧两片梁的偏距相同,f=E=f/2,~故两片梁的人行道加宽值相等。1?切线布臵:在跨中处梁的中线与线路中线相切~即偏距f1=0,在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。,f=R-R*COS(α/2),12图1梁的中线连成折线示意1----线路中线2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线:在曲线上的桥~各孔梁中心线的连线是,,,,,,,,一折线~称桥梁工作线~与线路中线不一致~如图2~-BCAB是桥梁工作线~是线路中线~E=F/2*1/COS,α/2,abc桥墩中心:两相邻梁中心线之交点是桥墩中心~如图2中的A~B及C各点。基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况,见桥墩布臵图3,,有预偏心时见桥墩布臵图4~桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离~偏移距离详见设计图。桥墩轴线:过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角~这个角平分线即桥墩横轴,又称横向中线,~如图,,,Bb2中的,过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴,又称纵向中线,。桥墩中心里程:桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点~如图2中的a、b及c点。桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。偏距E:桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距~如图,,,,,,,,,,2的、及,偏距的大小由梁长及曲线半径决定之,E=L2/16R~L梁长~R曲线半径,。弧距:两相邻桥墩中心对应点之间的曲线长度称为弧距~如图2中的与~但边孔之弧距为桥台胸墙,挡碴abbc前墙,至相邻桥墩中心对应点之间的曲线长度。偏角:两相邻梁中心线之转角称为偏角~如图2中的α角。弦切角:弦线,即梁中心线,与桥墩中心处的切线,或切线之平行线,之夹角称弦切角~如图2中的β角。一个桥墩的左右二弦切角之和等于偏角。交点距:两相邻桥墩中心或相邻二交点,指梁中线与相邻的左右二梁中心线相交的两个交点,之间的距离称交点,,,,,,,,BC距~如图2中的及长度,但边孔的交点距是指桥台胸AB墙中点与相邻桥墩中心之距离32B33α4EβCAb5ac1图2桥梁工作线,梁按切线布臵绘制,1----线路中线2-----桥梁工作线3--桥墩横轴4----桥墩纵轴5-----弦线二、桥墩布臵如图3所示~桥墩中心位于相邻二梁中线之交点~这是指桥墩不设预偏心的情况,桥墩横轴为相邻二梁中线夹角的平分线。34AE2a图3无横向预偏心情况下桥墩布臵,梁按切线布臵绘制,1----线路中线2-----桥梁工作线3--桥墩横轴4----桥墩纵轴E-偏距AaA-桥墩中心a-线路中心134A'5AE2a图4有横向预偏心情况下桥墩布臵,梁按切线布臵绘制,1----线路中线2-----桥梁工作线3--桥墩横轴14----桥墩纵轴5-----预偏心值AA'E-偏距Aaa----线路中心A'-----桥墩中心如遇设有横向预偏心的桥墩~则应由两相邻梁中线交点,A点,~沿桥墩横轴向曲线外侧移动一个预偏心值,AA′,~作为桥墩中心(A′)~如图4所示。基础、墩身、墩帽均应照此施工~但墩帽上支承垫石应按桥梁工作线施工~不设预偏心~如图5、6所示。3图5设有预偏心的桥墩1----桥墩中心线2-----桥梁工作线3--预偏心值21图6设有预偏心的桥墩1----桥墩中心线2-----桥梁工作线注意事项:1、铁路单线桥梁的曲线半径R?2000m时~曲线桥墩可不设横向预偏心~但设外矢距~即:线路中心坐标沿法线方向向曲线外侧偏移偏距E值后为桥墩中心。2、铁路单线桥梁的曲线半径R,2000m时~曲线桥墩设横向预偏心和外矢距~即:线路中心坐标沿法线方向向曲线外侧偏移偏距E值和预偏心值后为桥墩中心。3、铁路单线曲线桥台不设横向预偏心~桥台有直线布臵和折线布臵两种方案,应根据桥台尾处桥台中线与线路中线的偏距值大小而选定方案。4、铁路双线曲线桥墩不设横向预偏心~但设外矢距。5、纵向预偏心:铁路桥梁桥跨为不等跨时~应根据设计图确认是否设有纵向预偏心~即梁缝中心线与桥墩中心线不重合~一般桥墩中心线向大跨方向偏移。梁缝中心线小跨梁大跨梁桥墩中心线