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摘要：在桥梁工程建设中，钢箱梁凭借其良好的抗弯性能、可靠的抗扭性能以及十分强大的跨越能力，在我们的生产和生活之中得到了广泛的应用。虽然有众多优点，但也存在一些缺点，钢箱梁由于自身重量较轻，所以不利于结构横向的抗倾覆，导致整体的稳定性不够强，也使得众多的意外塌陷事件频频发生。因此，本文就小半径的钢箱梁整体稳定分析做了详细的探讨，其目的在于提高钢箱梁结构的稳定性，减少塌垮事件的发生，维护道路交通安全，促进社会和谐稳定。
关键词：小半径曲线；钢箱梁桥；整体性分析；稳定性分析
引言
随着我国桥梁建设化程度越来越快，建设水平也越来越高，湾梁桥结构被广泛应用在桥梁建设中。以城市的桥梁设计为例，曲线上的桥梁结构是桥梁设计和结构布置的难点。所以，在布置墩位的时候，不仅仅要将跨越其下的桥梁考虑到，同时也要考虑其地面的道路设置问题，由于两者都要兼顾，因此跨径较小的普通的钢筋混凝土是无法满足两方面的需求的，而在通常情况下，我们会选用混凝土连续曲线来进行桥梁设计，但是由于工期紧张，而混凝土花费时间过长，所以，钢箱梁桥就成了最佳选择。比如太原天龙山的防火旅游通道工程中，使用就是连续曲线的钢箱梁，这种钢箱梁在工期比较紧张、交通组织严格的条件下，是最佳选择，因此，在桥梁工程建设中得到了广泛的应用。所以，钢箱梁桥的整体稳定性对于交通安全、经济繁荣来说都具有重要作用，我们应当重视其发展。
1.小半径钢箱梁桥
1.1含义
钢箱梁也被叫做钢板箱形梁，由于其外型比较像箱子，所以被叫做钢箱梁，通常情况下作用于跨度比较大的桥梁上，是工程中常用的结构形式。钢箱梁的施工速度非常快，主要原因在于钢箱梁在工厂进行加工，然后在交通管制的情况下，进行突击的焊接，第二天早上交通就可以开放了。因此是一种十分环保安全的方式。
1.2主要特征
连续曲线钢箱梁桥相比于其他桥梁形式来说，是特别的。具体如下。
第一、钢结构的本身的质量比混凝体结构质量更小，这是由于其本身质量轻的特点决定的。
第二、钢材在某种程度上，具有更强的抗拉压的性能，所以在施工遇到失误的时候，可以对钢板的厚度进行调整，以此来满足弯矩分布不规则的要求。
第三、钢箱梁中梁不仅高度比较小，而且也满足了跨度大的要求，因此可以更好的适应总体布置的要求。
第四、从钢箱梁的制作过程来看，采用的是工厂加工制作的方式，然后进行临时墩的支撑，再安排吊车进行安装就位，因此，在施工的时候十分方便快捷，几乎不会影响到正常的道路交通。
第五、从成本来看，钢箱梁加工工艺比较复杂，对技术要求比较高，因此需要专业的加工队伍，这无形之中增加了成本。同时，在造价以及后
第六、期维护工作上，需要较高的费用。
2.整体稳定分析
由于曲线桥梁由于始终处于弯扭耦合的情况之下，在结构受力上，具有显著特点。在直线桥梁中，扭矩往往只会发生在荷载偏心的时候，但是在曲线桥梁中，不存在荷载偏心的时机，弯矩和扭矩始终会产生。而扭矩的作用常常会使得曲梁外侧加载内侧减载，从而让梁体外侧的挠度大于内侧的弯曲压力。同时，这种情况在支座的反力上也会呈现，其外侧支座的反力会显著大于内侧，然后在可变负载的作用下，内侧的支座甚至会出现负反力的现象，从而使得支座出现脱空，这也是倾覆过程的开始，而此时的桥梁结构的体系就会发生变化。目前，保证其整体稳定性的措施主要由设置支座预偏心以及采用抗扭型的支承、梁端的配种两种方式。以某工程实例为例子进行整体稳定分析的探讨。
2.1例子
某匝道位于半径90 米的圆曲线之中，其垮径的布置为3x30M，超高横坡为2%，梁的高度是1.8米，在这一工程中，采用的是单箱单室斜腹板钢箱梁，其中箱梁的顶板宽9.5米，底板宽4.8米，悬臂的长度为1.7米。
在中墩部分以及边墩部分都是采用双支座，其中支座的间距为2.4米。在进行整体的稳定性的分析之前，首先要进行模型的计算，通常采用有限元软件建立空间分析的模型，进行模拟，将支座按实际的位置建立在支点上，然后与主梁节点进行刚性的连接。其中中墩以及边墩都需要采用双支座的抗扭支承模式，模型建立好字后，需要判断墩梁固结情况下的支反力特点。值得注意的是，由于不同桥梁结构的复杂性，在采取措施之前，验算下部结构是首要步骤，这一步骤可以保证墩顶和梁底固结面积足够。
2.2不同情况下的支座反力
2.2.1不设置支座预偏心
通过计算表明，在恒载作用下，如果支座以结构中心线呈现两侧对称布置的时候，中墩处支座的反力处于两者相当的情况，但是边墩支座则不同，其支座反力相差比较大
而通过计算表明，在基本组合下，仅仅是从反力的表现来看，墩梁固结的方式并不是最有效的方案。同时，墩梁固结构造以及受力都是比较复杂的，所以在其节点处就应当进行空间的分析。也就是说在实际的工程之中，墩梁常常会在固结出发生立柱顶部水平环形裂缝事件。
2.2.2设置支座预偏心
从上文的讨论来看，小半径的钢箱梁应当合理的设置支座预留偏心。其主要目的在于对曲梁恒载扭矩进行重新的分配，以此来实现平衡。通过设置支座预留偏心的措施，也可以减少结构的扭矩变形，从而避免负反力情况的出现。
比如以设置支座预偏心下的恒载作用反力为背景，预偏心的设置一般要采用10-40厘米，然后通过试算，发现在本文案例中，该桥的中墩双支承往曲线外侧进行20厘米的偏移更为科学合理。
而在基本组合的背景下，边墩内外侧支反力值差呈现出较大的情况，引出需要通过边墩设置支座预偏心的方式进行调节，保证单向受压四种处于受压的状态，最后根据作用标准值的负荷进行抗倾覆的稳定验算，则可以达到小半径钢箱梁桥的整体稳定。
同时实践也证明，在本文例子中，中墩设置支座预偏心对双支座反力的影响比较大，而在恒载作用下内侧支的反力也会增加，增加的部分等于在内侧支座预增加了荷载的范围，因此，在这样的组合之下，中墩双支座基本不会出现负反力的情况，同时也会留有一些富余。从这一点来看，是否设置支座预偏心会影响到钢箱梁桥的整体稳定性，并且中墩以及边墩都可以进行支座预偏心的设置。
2.3梁端配重的设置
由上述实验可知，在中墩设置支座预偏心对于边墩的负反力无任何的改善作用，因此，为解决这一难题，应当采用梁端配重的方式进行消除。在本文案例中，采用的是铁砂式的混凝土，其容重为40kN/m3，在联端3.5米长度的范围之内进行全端面的配重。
以梁端配重设置中恒载作用下反力为主要背景，具体实践证明，采用梁端配重的方式可以有效的改善边墩支座的受力状况，从而消除负反力的现象。总之，梁端配重设置是一种极为灵活的方式，在宽度方面也可以采用全断面配重以及半断面配重的方式，在高度上也是如此，所以通常情况下，是采用组合使用的方式进行配重，以此达到最佳效果。
3.结束语
总的来说，在我国城镇化进程不断加快、交通不断发达的背景下，高架桥出现在我国的各大中小型撑死之中。钢箱梁凭借其良好的焊接性、优秀的跨越度、便于更换、工期时间短以及施工技术相对成熟的优点，形成了小半径弯曲的连续钢箱梁，并且广泛应用于城市桥梁的建设之中。所以，为了进一步促进经济发展和交通安全，相关的技术人员应当进一步加强其稳定性的建设，提高其整体水平。同时，由于曲率半径以及桥梁跨度、宽度等等具体情况都是不相同的，因此，在分析促进其整体稳定性的时候，应当用一定的云计算作为辅助工具，保证其措施的合理性以及科学性。
参考文献：
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