独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

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1、第38卷，第4期公路工程Vol。38，No．42013年8月HighwayEngineeringAug．，2013独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析张健，肖文杰(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要]汲取近几年发生的独柱墩桥梁倾覆事故的教训与经验，结合现行规范的相关规定，对该类桥梁的抗倾覆稳定性作了一些分析，得到了一些分析结果，希望能对以后独柱墩桥梁的设计工作提供一些详实、可靠的指导性建议。‘[关键词]独柱墩桥梁；抗倾覆稳定性；超载偏载[中图分类号】U[文献标识码]A．[文章编号】1674—0610(2013)04—0170—04TheResearchofSingle

2、ColumnPierBridgePerformanceagainstOverturningZHANGJian，XIAOWenjie(HunanProvincialCommunicationsPlanning，Surver＆DesignInstitute，Changsha，Hunan410008，China)·[Abstract]Learningfromlessonsofsinglecolumnpierbridgeoverturningaccidentinrecentyears，consideringthereleventexistingrules，weanalyzedonthe

3、anti一overturnstabilityofsuchkindofbridge，andgetsomeresult，hopewhichcanprovidesomedetailandreliableguidanceandadviceforthefuturedesigning．[Keywords]singlecolumnpierbridge；stabilityagainstoverturning；superleaningload0引言1工程概况独柱墩桥梁由于桥下空间占用土地少、整体结某互通匝道桥第二联为6×20m现浇连续箱构美观，因而广泛应用于城市立交桥、城市高架桥以梁，处于半径为

4、90m的圆曲线上(见图1)，中间墩及高速公路的匝道桥上。但由于独柱墩墩顶较窄，柱采用独柱墩单支座(设有20cm的预偏心)、中间使得墩顶支座横向间距很小，甚至只能采用单支座墩柱和桥台处采用双支座(支座间距为3．6m)的型支承，这种结构在汽车超重偏载作用下，对倾覆稳定式。性非常不利。2012年8月，哈尔滨市三环路群力高架桥洪湖路上行匝道发生箱梁整体倾覆事故，这次事故给桥梁设计人员敲响了警钟。调查分析表明，该桥采用中间独柱墩，在严重超载偏载作用下发生倾覆事故。本文选取已运营的某独柱墩桥梁为例，对独柱墩桥梁抗倾覆稳定性作了计算分析，并在此基础上，通过设置不同的预偏心、设置不同个数双支座

5、和支座间距进行了对比计算分析，得到了一些结论，希望对正在运营的独柱墩桥梁和以后此类桥梁的设计工图1Midas模型图Figure1Midasmodelfigure作提供一些指导性的建议。[收稿日期】2013—06一l9-[作者简介]张健(1980一)，男，湖南长沙人，工程师，主要从事公路桥梁勘察设计工作。第4期张健，等：独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析1712计算荷载现行的公路桥梁规范对抗倾覆稳定性的计算相二关的规定较少，仅在《公路桥涵设计通用规范JTG十—十十卜_．1_．1—什卜．_rD60—2004)中的第3．5．8条和《公路钢筋混凝土及图255t重车组成的密集排列车队(单位：kN

6、；m)Figure2thedensearrayteamof55theavyloadingcar预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62—2004》中的(Unit：kN：m)第9．7．4条提出了禁止支座脱空的描述。本文以此工况三：极限偏载作用，以折算线荷载的形式为计算原则对该桥梁进行抗倾覆稳定性分析，计算加载于车道上。荷载包括恒载、活载、汽车离心力、预应力效应、温度效应和基础不均匀沉降等，并在以下三种汽车荷载3计算结果工况的基础上进行荷载组合。3．1预偏心对倾覆稳定性的影响工况一：现行《公路桥涵设计通用规范JTG对箱梁桥分别设置0、20、40cm的预偏心，采用D60—2004)中公路

7、一I级；MidasCivil软件进行对比计算，计算结果如表1所工况二：55t重车组成的密集排列车队(见图示。．2)；表1设置不同预偏心时各工况下的最小支反力TablelTheminimumsupportreactionofdifferentworkingconditionwhensetdiferentpreeceentricitykN从表1可以看出：当未设置预偏心和设置反力，由此可知：在此工况下该桥不满足抗倾覆稳20cnl的预偏心时，该桥在工况二作用下，内侧支座定性的要求；对比中间墩柱设置1