独柱支承梁式桥横向抗倾覆构造措施研究

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1、5O世界桥梁20l4，42(1)独柱支承梁式桥横向抗倾覆构造措施研究栗勇。刘一平(北京市市政工程设计研究总院，北京100082)摘要：为防范独柱支承梁式桥倾覆事故的发生，对现有能对桥梁倾覆发挥作用的抗倾覆构造措施(A型、B型、c型抗震构造措施，板式橡胶拉压支座，球面拉压支座)进行研究。通过抗倾覆构造措施优劣分析及横向抗倾覆安全系数对比可知，A型、C型抗震构造措施更适合用于提高桥梁结构横向倾覆稳定性；C型抗震构造措施对提高结构倾覆稳定性效果更加显著，即边墩设置抗倾覆构造措施相对于中墩更能提高结构横向倾覆稳定性。针对设置c型现有抗倾覆构造措施所带来的支座易损坏

2、的不足，提出了预拉力型抗倾覆构造措施，并增设具有警示功能的预警系统。关键词：独柱支承；梁式桥；倾覆稳定性；抗倾覆构造；桥梁支座；研究中图分类号：U441．2文献标志码：A文章编号：1671—7767(2014)01—0050—051前言施、板式橡胶拉压支座、球面拉压支座(见图1)能对随着我国现代交通运输业迅速发展，高速公路、桥梁抗倾覆发挥作用。城市立交桥和高架桥的大量建设，具有理想净空及A型、B型抗震构造措施适用于独柱支承梁式透视度的独柱支承梁式桥在立交匝道中得到广泛采桥的中墩，其对主梁抗倾覆能力贡献的大小取决于用。但是由于独柱墩在横桥向采用单支点支承，在

3、构造措施本身的竖向承载力及其与墩中心的距离。汽车偏载作用下，对结构的横向抗倾覆稳定非常不A型抗震构造措施[3]的上构件与混凝土梁梁底预埋利¨l]。近年来国内多次发生桥梁倾覆事故，造成钢板连接或与钢梁、钢一混凝土结合梁底板焊接，下了重大的经济损失和极其恶劣的社会影响，为防范构件与墩柱预埋钢板连接，上、下构件均采用直径桥梁倾覆事故的发生，除要求桥梁结构自身具有足90mm螺栓连接，螺栓与上、下构件间均预留5mm够的横向倾覆稳定安全度外，还应采取必要的抗倾间隙，以方便安装。B型抗震构造措施⋯4适用于混覆构造措施来提高结构整体抗倾覆能力。由于桥梁凝土主梁，墩顶设置法

4、兰盘，连接主梁及法兰的钢爪结构中的某些抗震构造措施可以发挥抗倾覆作用，沿墩柱周全布置，地震、主梁倾覆引起的竖向上拉力因此，这部分桥梁抗震构造措施可以作为桥梁的抗可通过钢爪、法兰盘传递给桥墩。B型抗震构造措倾覆构造措施。如秦皇岛市某桥由于设置的抗震构施提供的竖向承载力小于A型抗震构造措施，且其造措施发挥了抗倾覆作用，在超载车辆作用下，未发安装复杂，现阶段已不被采用。生整体倾覆。目前，桥梁设计关注的重点多集中于C型抗震构造措施[3适用于独柱支承梁式桥的桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面，对结构的横向稳定边墩、桥台，其对主梁抗倾覆能力贡献的大小取决于性关注不足，现行的

5、桥梁设计规范也未对桥梁抗倾抗震构造措施本身的竖向承载力及其横桥向布置间覆构造措施作出具体规定，因此，有必要对有助于提距。C型抗震构造措施一端与预埋在混凝土箱梁的高结构横向倾覆稳定性的构造措施进行研究。本文钢板连接或与钢箱梁底板焊接，另一端与桥墩(台)主要对现有能对桥梁倾覆发挥作用的构造措施进行盖梁连接。为了适应主梁顺桥向变形，钢螺栓沿顺研究，并针对现有抗倾覆构造措施的不足进行了改桥向与下部构件预留55mm间隙，其余构造与A进，提出预拉力型抗倾覆构造措施，并增设预警系统。型抗震构造措施相同。板式橡胶拉压支座、球面拉压支座既能承担竖2现有抗倾覆构造措施分析向压

6、力又能根据设计要求承担拉力，以抵抗主梁横已建的桥梁中，仅A型、B型、C型抗震构造措向倾覆。但是拉压支座有安装复杂、不易更换、价格收稿日期：2ol3—1o一21作者简介：栗勇(1976一)，男，高级工程师，2000年毕业于大连理工大学土木工程专业，工学学士，2003年毕业于大连理工大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士(E—mail：liyong@bmedi．on)。52世界桥梁2014，42(1)抗震设施、设置C型抗震设施及设置双组C型抗震4预拉力型抗倾覆构造措施设计设施4种情况，计算4个模型的横向倾覆稳定安全通过现有抗倾覆构造措施抗倾覆能力研究可系数(见图2)

7、。知，增设C型抗震构造措施可大大提高桥梁结构的由图2可知：①边墩支座间距越大，桥梁结构本横向倾覆稳定性安全系数。但是C型抗震构造措身的横向倾覆稳定性安全系数越大；②C型抗震构施的上、下构件存在5mm空隙，在汽车荷载作用造措施相对于A型抗震构造措施对提高结构倾覆下，上、下构件将处于接触一分开状态，进而使桥梁稳定性效果更加显著，即边墩设置抗倾覆构造措施端支座处于脱空一受压交替状态，大大降低了支座相对于中墩更能提高结构横向倾覆稳定性；③C型的使用寿命。为解决因增设C型抗震构造措施所抗震构造措施布置空间一般不受限制，当桥梁结构带来的不足，提出预拉力型抗倾覆构造措施

8、(见横向倾覆稳定性不能满足要求时，可通过增加C型图3)。抗震构造措