随着城市的发展，交通形势已经不能缓解日益严重的交通压力。在这种情况下，高架桥、立交桥等交通形式应运而生。立交桥的种类繁多，匝道设计也是立交设计的重要组成部分。匝道桥基本位于曲线上。由于地形限制、城市桥梁美观需求等原因，匝道曲线半径很小，墩柱多采用独柱墩。这会给设计带来一些困难。交通咨询公司讨论了小半径曲线箱梁设计中应注意的要点。

　　一、工程概况。

　　渤海大道（一期）大卫家立交工程设计载荷为公路一级，温度载荷为+30℃-20℃，环境为三级环境，设计速度主线100km/h，匝道40km/h，桥面铺设0.17m。

　　G.H匝道上部结构为20m+20m+20m三跨一联普通钢筋混凝土箱梁，曲线半径为65m。主梁为单箱单室结构，具体截面尺寸见箱梁截面图a。

　　F匝道由于跨越主干道，空有要求。桥梁上部结构采用32m+36m+32m三跨一联预应力混凝土箱梁，曲线半径为185m。主梁结构为单箱双室，具体截面尺寸见箱梁截面图B。

　　2.设计中应注意的要点和计算方法。

　　1.在刚接触和不熟悉规范的设计师中，很容易忽略一个常见但注意的设计要点。在内半径小于240m的弯曲梁设计中，箱梁应在跨度之间设置跨间隔板。设置跨间隔板可增加横向刚度，提高箱梁的抗扭惯性矩。

　　对于钢筋混凝土箱梁，跨间隔梁之间的间距不应大于10m。对于本工程，G.H匝道为20m等跨度箱梁，设计人员在跨度中设置0.5m跨度隔板。

　　对于预应力混凝土箱梁，需要通过结构分析确定。对于F匝道箱梁，通过Midas对箱梁进行扭转验算，得出结论，跨度只需设置0.5m横梁。

　　2.在曲线箱梁的设计中，重要的是防止支架脱空。箱梁桥半径越小，支架脱空的可能性越大。

　　G.H匝道设计半径为65m，由于独墩设计，支撑间距为2.3m。如果支撑按对称布置，则支撑距梁中心线1.15m。通过Midas计算梁格法，得到恒载（包括收缩徐变）、汽车活载（系数1.4）、温度荷载（系数1.0）、支撑沉降（系数0.5）引起的侧支撑反力见表1：

　　从表1中的内力组合可以看出，在没有预偏心的情况下，侧支点内支座与外支座之间的荷载差较大。如果半径继续变小，内支座就会脱空。为了统一支撑规格，使支撑和支撑处的箱梁受力均匀，防止支撑因事故脱空，在匝道桥的再设计中，侧支点设置了向曲线外侧0.25m的预偏心:

　　从内力组合可以看出，适当设置支座预偏心可以防止支座脱空，使结构应力合理。

　　3.在小半径曲线箱梁桥的设计中，除上述因素外，还应考虑预应力混凝土钢束的侧向坍塌。F匝道设计半径为185m，钢束型号17φs15.2，面积0.00238㎡。波纹管外缘为7.35cm，张力应力控制为1302mpa，混凝土型号为C50。当混凝土强度达到设计强度顶点时，开始张力。

　　利用微积分原理推论得出的结论与孙广华在《曲线梁桥计算》一书中给出的局部钢束段冲切力公式一致。

　　计算冲切力：q=K1K2F/R=67KN（跨中附近）

　　本桥未设置抗冲切钢筋，由公路钢筋混凝土和预应力混凝土(JT桥涵强度为6.6.1计算

　　抗冲切强度:(0.7βhftd+0.15Ωpc，m)Umh0=210KN(跨中附近)

　　从计算结果可以看出，桥梁的抗冲切强度符合要求。如果计算不符合抗冲切强度要求，则需要设置抗冲切钢筋。然后根据公路钢筋混凝土和预应力混凝土(JTG涵设计62-6.2-1.5.2-2.5.2-3进行复核计算。

　　公式5.6.2-1.5.6.2-2.5.6.2-3即使设置了抗冲切钢筋，当预应力保护层厚度不能满足时，也存在安全隐患。因此，在小半径预应力混凝土箱梁的设计过程中，除了满足抗冲切强度要求外，还需要计算预应力混凝土保护层厚度。

　　从计算可以看出，桥梁需要设置的保护层厚度只需要满足多种环境下直线管道的保护层厚度。

　　3.结束语。

　　通过上述工程实例的计算过程，可以得出结论，在小半径曲线箱桥的设计过程中，要时刻注意跨中隔板的设置，同时检查支架是否有脱空现象。一旦两个支架的反力相差较大，就要设置一定的预偏心，这意味着结构应力合理。在预应力箱桥中，还应防止混凝土钢束的侧向坍塌和预应力管道的保护层厚度。只有考虑设计过程，我们设计的桥梁才安全、适用。

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