桥梁抗倾覆计算分析(全文)

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摘要：以对广东省某高速公路立交桥独柱式匝道桥进行主梁抗倾覆验算分析为工程背景，利用空间有限元程序进行计算分析，在考虑了不同荷载工况的组合情况下，对主梁抗倾覆稳定性分析。

关键词：独柱墩；匝道桥；抗倾覆计算

中图分类号：U412.35+2 文献标识码：A 文章编号：

前言：随着我国交通事业的迅速发展，大量的公路立交和城市大型互通高架桥在建，匝道桥是互通立交桥上实现道路转向功能的关键,并且由于地形及空间限制，匝道桥多位于小半径上，特别独柱墩采用较多的情况下，桥梁容易产生倾覆，需引起我们设计者对桥梁抗倾覆计算的高度重视。

1 工程概况

白天岗互通G匝道桥梁平面位于圆曲线R-44，,纵面位于坡度为2.215%的直线段上。上部结构采用为4*16m现浇钢筋混凝土连续箱梁，单箱单室截面，桥宽8.5m（0.5m护栏+7.5m+0.5m护栏）；桥墩为独柱墩，基础采用钻孔灌注桩基础。

箱梁采用单箱单室等高截面，梁高1.40m，顶板宽8.5m，底板宽4m，跨中断面顶板厚22cm，底板厚20cm；箱梁悬臂长1.925m，悬臂根部厚45cm；腹板采用直腹板，跨中腹板厚50cm。

2 计算荷载

（1）恒载：

考虑结构自重、混凝土收缩徐变等；考虑护栏、桥面铺装等二期恒载；考虑曲线梁内外梁长差引起的扭矩。

（2）支座沉降：

按1cm不均匀沉降分别进行组合计算。

（3）活载：

采用车道荷载和车辆荷载（55t）连续布置进行对比计算，即车辆荷载（55t）纵向按前、后车净距为1m和7.8m两种情况（前后车的轮距为3.2m和10.0m）的超载状态布置。

（4）温度荷载：

桥梁结构整体升温按20℃计算, 降温按20℃（不含混凝土收缩徐变影响）计算。以上温度模式按实际最不利情况组合。

3荷载组合

4 结构计算分析

4.1计算模型

将匝道桥第二联作为分析对象，对其支座反力、抗倾覆进行分析。本模型采用通用有限元MIDAS/Civil程序进行计算。按照主桥的实际构造进行结构离散，共划分单元44个、51个节点。

计算模型

4.2 计算图示

4.3 计算结果

增从白天岗互通G匝道桥第一联抗倾覆验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（征求意见稿），从以上计算结果表明，在公路-I级车道荷载作用下抗倾覆满足规范要求，在车辆荷载（55t）7.8m和1m间距加载均满足规范要求。

结语：桥梁设计过程中，特别对于小半径独柱较多的桥梁应重视桥梁抗倾覆计算，提高桥梁的安全性。

参考文献

[1] 刘鸿雁.白天岗互通式立交抗倾覆计算分析[M].全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集，2008.

[2] 钟豪.独柱墩连续箱梁桥抗倾覆稳定性验算分析[J]. 价值工程，2013（9）.

[3] 梁峰.三跨独柱连续梁桥抗倾覆能力研究[J]. 公路，2009（10）.

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