城市立交橋的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)淺析

1、<p>　　城市立交橋的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)淺析</p><p>　　【摘 要】隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口越來(lái)越多，城市交通壓力逐漸加大。要緩解城市交通壓力主要是提高在城市交叉路口的通過(guò)能力，立交橋是在城市重要交匯點(diǎn)建設(shè)的上下分層、多方向行駛、互不干擾的現(xiàn)代化陸地橋，因而可以有效的緩解城市交通壓力。在現(xiàn)代社會(huì)里，城市立交橋不斷隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而壯大。本文就我國(guó)立交橋的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)分析兩方

2、面進(jìn)行探討。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】立交橋；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；曲線橋梁；荷載 </p><p>　　隨著城市化的快速發(fā)展，城市的車(chē)輛不斷增加，城市人口不斷增加，城市交通擁堵已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，尤其是在上下班高峰期。交通擁堵不僅嚴(yán)重影響到了人們的正常生活學(xué)習(xí)工作，還制約了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。立交橋可以有效的緩解城市交通擁堵的情況，立交橋的設(shè)計(jì)建設(shè)要根據(jù)因地制宜的原則具體分析情況，使得建成的立交橋

3、能夠緩解城市交通，改善城市環(huán)境。 </p><p>　　1城市立交橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn) </p><p>　　城市立交橋可以分為兩種：跨線橋和地道橋。跨線橋又被稱(chēng)之為高架橋，是跨越山谷或城市高架道路的橋梁，高架橋以立體多層的布局有效提高道路的通車(chē)能力，緩解城市交通壓力。地道橋是從地下穿越的線路，主要是由橋洞、引道和附屬結(jié)構(gòu)組成。地道橋的修建耗資大，需要拆地下管線，還要做好通風(fēng)、照明、排水等工程。相

4、對(duì)于公路而言，城市立交橋有其獨(dú)特的魅力，它的特點(diǎn)主要可以從造型、結(jié)構(gòu)和荷載三個(gè)方面來(lái)說(shuō)。 </p><p><b>　　1.1造型特點(diǎn) </b></p><p>　　城市的發(fā)展要求城市整體環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，立交橋的建設(shè)中從造型上來(lái)看要能夠與城市環(huán)境融為一體，能夠滿(mǎn)足人們的審美需求。地道橋由于處于地下，因而考慮的內(nèi)容相對(duì)較少，而跨線橋是在地面層的，它在造型上有這樣幾個(gè)特點(diǎn)

5、：第一，跨線橋與周?chē)慕ㄖ锿昝绤f(xié)調(diào)，從整體上達(dá)到協(xié)調(diào)一致的美感，從形體上做到簡(jiǎn)潔、協(xié)調(diào)、大方；第二，由于跨線橋一般位于城市的繁華地帶，周?chē)慕ㄖ镙^多，這樣就需要跨線橋在各個(gè)細(xì)節(jié)局部上也能具有美感。 </p><p><b>　　1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn) </b></p><p>　　第一，立交橋的上部結(jié)構(gòu)一般多采用簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁，為保證橋面行車(chē)的平順，常做成連續(xù)梁。立交橋的

6、施工中一般工期較短，且在施工中要盡量減少對(duì)周?chē)范蔚挠绊懀虼耸┕r(shí)是分開(kāi)施工的，就是將整個(gè)橋梁分成多個(gè)部分來(lái)施工，上部結(jié)構(gòu)常常采用預(yù)制的結(jié)構(gòu)。城市立交橋的施工往往受到市政工程超短工期的限制，為了方便施工和縮短施工周期，在城市立交橋設(shè)計(jì)中，多采用等跨徑的橋跨布置，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)種類(lèi)盡可能單一和標(biāo)準(zhǔn)化。 </p><p>　　第二，由于立交橋的設(shè)計(jì)中要求橋下通車(chē)和行人能夠有較好的視覺(jué)距離，因而在橋墩的設(shè)計(jì)中要盡量少占用

7、橋梁的地塊，要多透空，所以在橋墩的設(shè)計(jì)上要求較為嚴(yán)格。較為常見(jiàn)的就是采用獨(dú)柱式墩或多柱式墩。 </p><p>　　第三，在橋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，由于城市道路修建中有機(jī)動(dòng)車(chē)輛、也有自行車(chē)、還有行人，因此在橋面設(shè)計(jì)中一般要將行人和自行車(chē)與機(jī)動(dòng)車(chē)輛分流，也就是說(shuō)形成人行道、機(jī)動(dòng)車(chē)到、非機(jī)動(dòng)車(chē)道，減少意外事故的發(fā)生。 </p><p><b>　　1.3荷載特點(diǎn) </b><

8、;/p><p>　　一般而言，在立交橋上行駛的車(chē)輛車(chē)速會(huì)較慢，這樣就減少了橋梁的動(dòng)荷載，使得立交橋的荷載系數(shù)相對(duì)較低。但是，在一些大型城市中，立交橋上的行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛較多，也就是人群密集度較高，這樣又使得立交橋的荷載系數(shù)有所提高。所以立交橋在荷載系數(shù)的設(shè)計(jì)中，既要考慮到靜荷載，也要考慮到車(chē)輛產(chǎn)生的動(dòng)荷載，還要考慮到當(dāng)?shù)厝丝诿芗却笮∷a(chǎn)生的活載。 </p><p>　　2立交橋橋梁設(shè)計(jì)分析

9、</p><p>　　城市立交橋目前已經(jīng)成為城市交通網(wǎng)中的一個(gè)重要組成部分，它的設(shè)計(jì)是要從城市的整體規(guī)劃出發(fā)，要針對(duì)城市交通網(wǎng)中的交通擁堵嚴(yán)重的交叉點(diǎn)進(jìn)行。立交橋的設(shè)計(jì)中既要滿(mǎn)足當(dāng)前城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的需求，還要滿(mǎn)足城市未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展需求。設(shè)計(jì)中要從較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā)，避免出現(xiàn)剛剛修建就拆遷的情況，那樣會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且拆遷也會(huì)一定程度上影響到城市經(jīng)濟(jì)生活的正常運(yùn)行。 </p><

10、;p>　　2.1橋梁位置的確定 </p><p>　　立交橋的設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，它既要保證立交橋不會(huì)對(duì)周邊公路橋梁的交通產(chǎn)生負(fù)面影響，還能夠產(chǎn)生較大的價(jià)值，緩解城市交通擁堵現(xiàn)狀，同時(shí)還能滿(mǎn)足城市未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。拿跨線橋來(lái)說(shuō)，它的位置是由周邊多條公路的位置而定。一般而言，立交橋在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)確定橋梁位置了，立交橋橋梁位置會(huì)直接影響到立交橋的線形和其他工程的設(shè)計(jì)。立交區(qū)內(nèi)的橋梁位置確定

11、則是依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓肪W(wǎng)、地形地貌等因素影響的。 </p><p>　　2.2橋梁結(jié)構(gòu)的選型 </p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)的選型需要考慮到的內(nèi)容很多，在整體和局部上又要實(shí)現(xiàn)怎樣的視覺(jué)效果等。立交區(qū)內(nèi)橋梁的選型要求有視覺(jué)距離，要求有外形線條優(yōu)美，要求有輕盈新穎的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，要求與周?chē)h(huán)境完美協(xié)調(diào)。 </p><p>　　在城市立交橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建設(shè)中運(yùn)用較多的是預(yù)制裝配

12、式空心板，一般運(yùn)用于跨徑16—20m，梁高0.8—1m，中間空心是圓形或矩形。上部結(jié)構(gòu)的截面形式中還有箱型梁和T梁的運(yùn)用也較多，T梁的施工周期短，工程造價(jià)較低，但是由于橋梁高度太高，所以從整體上來(lái)看不夠美觀。箱型梁一般是現(xiàn)澆的混凝土箱型梁，它形式美觀、剛度大，在曲線橋梁中運(yùn)用廣泛。 </p><p>　　在下部結(jié)構(gòu)中，跨線橋要求橋梁下的行人和行車(chē)都有較好的通視效果，因此在橋墩的設(shè)計(jì)中一般要多透空，排列要整齊，一般

13、采用簡(jiǎn)單的圓柱和矩形柱橋墩。橋墩的設(shè)計(jì)規(guī)劃受到當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)和地形地貌的影響，因此在設(shè)計(jì)中需要具體問(wèn)題具體分析，選擇合適的橋墩，從整體上保證立交橋的美感和通車(chē)能力。 </p><p>　　2.3曲線橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p>　　城市立交匝道橋大多處在曲線上，具有彎、坡、斜等特點(diǎn)。通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)使支點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)彎矩來(lái)卸載跨中正彎矩，以達(dá)到減少橋梁的建筑高度，橋的外形輪廓清晰、流暢

14、，行車(chē)舒適等效果。城市立交匝道橋由于受地形、地物和地下管線的限制以及美觀的要求，多采用柱式橋墩和中墩獨(dú)柱支承設(shè)計(jì)。無(wú)論是直線上的匝道橋還是曲線上的匝道橋，這些形式的多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)都可能存在橫向偏載作用下支座脫空的問(wèn)題，且曲線連續(xù)梁橋主梁還有向彎道外側(cè)爬移的趨勢(shì)。進(jìn)行匝道橋設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，若中墩支撐均為單支座支承，僅在每聯(lián)端或橋臺(tái)設(shè)置雙支座，則一定要建立空間模型。 </p><p>　　對(duì)于曲線橋橫向爬移問(wèn)題，一般通過(guò)

15、設(shè)置支座位置預(yù)偏心來(lái)解決。支座偏心值首先是曲線內(nèi)外弧差和超高引起的結(jié)構(gòu)自重的中心偏差，再加上車(chē)輛離心力向外推移和日照溫升、溫降積累的殘余變形值，因此，獨(dú)柱支承的偏心設(shè)置也要建立空間計(jì)算模型，以驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的抗扭能力和聯(lián)端雙支座的受力是否大致均衡，且不能出現(xiàn)支座脫空現(xiàn)象。 </p><p>　　目前在對(duì)橋梁的受力方面分析時(shí)一般是采用梁格系分析法和有限元法。有限元法在較為復(fù)雜的立交橋梁的受力分析中運(yùn)用較為廣泛，它可以對(duì)箱

16、梁的空間受力性能、剪力滯、扭轉(zhuǎn)、畸變等現(xiàn)象做出合理分析，可以大大彌補(bǔ)梁格系分析法的不足。因此，在實(shí)際的工程中通常是將兩個(gè)方法綜合使用，將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而得出較為準(zhǔn)確的受力系數(shù)。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　立交橋作為現(xiàn)代化城市發(fā)展中的一個(gè)重要元素，它能夠促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，立交橋?qū)?huì)更好的與環(huán)境協(xié)調(diào)融合

17、，更好的促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]劉普?qǐng)?關(guān)于城市立交橋橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)的分析[J].建材與裝飾，2011（09）. </p><p>　　[2]楊培.城市立交橋設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)談[J].價(jià)值工程，2011（04）. </p><p>　　[3]胡世強(qiáng).關(guān)于城