曲线上梁的平分中矢坐标计算方法.doc.doc

第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念 1 梁的布置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 所示布置,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, 合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。一般情况下梁的布置有两种方案: ⑴平分中矢布置: 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 f 1 =f/2 ;在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距 E=f/2 。这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同( f 1 =E=f/2 ),故两片梁的人行道加宽值相等。⑵切线布置:在跨中处梁的中线与线路中线相切,即偏距 f 1 =0; 在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为 E=f 。 1 - - - - 线路中线 2 - - - - - 梁的中线图 1 梁的中线连成折线示意 2 1 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, AB ????- BC ????是桥梁工作线, abc 是线路中线。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( 见桥墩布置图3); 有预偏心时见桥墩布置图 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 2 中的 Bb ???; 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 Aa ????、 Bb ??? ???;偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。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 ab 与bc ,但边孔之弧距为桥台胸墙(挡碴前墙)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)之间的距离称交点距,如图 2 中的 AB ????及 BC ????长度;但边孔的交点距是指桥台胸墙中点与相邻桥墩中心之距离 4----桥墩纵轴 5-----弦线 5 E 4 21 3Cc 3Bb 3Aa 图2 桥梁工作线(梁按切线布置绘制) 1----线路中线 2-----桥梁工作线 3--桥墩横轴二、桥墩布置如图 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。 1----线路中线 2-----桥梁工作线 3--桥墩横轴 4----桥墩纵轴 E-偏距Aa A-桥墩中心 a-线路中心 4 321 E Aa 图3 无横向预偏心情况下桥墩布置(梁按切线布置绘制) 5E1 2 34 4----桥墩纵轴 5-----预偏心值AA' E-偏距Aa 1----线路中线 2-----桥梁工作线 3--桥墩横轴 A A' a a----线路中心 A'-----桥墩中心 图4 有横向预偏心情况下桥墩布置(梁按切线布置绘制) 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--预偏心值图6 设有预偏心的桥墩 2 1 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