高速公路连续箱梁桥独柱墩横向抗倾覆计算及安全性评估

连续梁桥由于结构刚度大、桥面变形小、动力性能好、变形曲线平顺、有利于高速行车等优点,是中小型桥梁的主要结构形式之一,得到了广泛的应用和发展。但是由于超载、偏载以及支座布置不合理等原因,近年来我国连续梁桥出现了多例整体失稳的事故,且事故大多出现在独柱墩连续梁桥上。针对最近发生的独柱墩桥梁倾覆事件,采用有限元程序Midas Civil对拟建的武深高速公路项目中连续箱梁桥独柱墩抗倾覆系数及独柱墩处箱梁支座转角进行验算,并与规范及《广东省高速公路独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆安全性评估验算指导意见》中要求的指标进行对比,对连续箱梁桥独柱墩横向抗倾覆安全性进行合理评估。     

城市公路桥梁抗倾覆验算与加固改造的设计方案研究

以成都某公路独柱墩桥梁为背景,通过对实际桥梁发生倾覆时受力特点进行分析,使用通用的桥梁结构计算空间有限元MIDAS/Civil分析软件进行该桥的计算、建模、分析,计算模型为梁格法模型,制定出适用于独柱墩桥梁倾覆稳定性的验算方法,在独柱墩曲线梁桥原有独柱墩上,进行钢结构支撑的添加,在支撑上部,加设2个支座,也就是在1号桥墩和2号桥墩两侧各进行一个支座的加设,在进行该独柱墩曲线梁桥加固后,脱空问题并没有表现在公路I级验算的支座当中,-272.0 kN~272.0 kN的支座3反力增加到420.0 kN。当汽车超载达到3车道公路I级荷载工况组合时,全部支座均未出现脱空现象。给已有独柱墩桥梁的改造和加固以及新建独柱墩桥梁的设计提供参考。     

悬挂式支架桥梁支座更换施工技术

桥梁支座是桥梁体系中的重要构件,如其病害严重必须进行更换。介绍一种由型钢组成的悬挂式支架更换桥梁支座。该支架悬挂在盖梁上,作为顶升桥梁千斤顶的支撑平台,顶升一定高度后进行支座更换,同时应对整体结构进行安全性验算,确保结构的安全性。该方法施工操作简单,对交通影响小。     

独柱墩曲线梁桥抗倾覆影响因素分析

独柱墩曲线梁桥具有适应地形能力强,但抗倾覆能力差的特点。为探讨独柱墩曲线梁桥的抗倾覆影响因素,结合工程实例,以某独柱墩曲线梁桥为对象,建立midas模型,分析曲率半径、支座间距及支座形式对桥梁抗倾覆性能的影响。结果表明,增大曲率半径和支座间距均能有效提升桥梁抗倾覆性能,而将独柱墩改造为双支座墩是比前者更为有效的抗倾覆措施。     

独柱墩直线梁与曲线梁抗倾覆稳定性对比分析

对独柱墩桥梁横向失稳倾覆机理进行分析,综述目前国内外规范针对桥梁上部结构抗倾覆稳定性计算的有关规定。结合某高架桥工程,选取桥梁位于直线段和曲线段的3跨1联（3×30m）,分别对支座反力、支座底部混凝土强度和桥梁抗倾覆稳定系数进行验算,并对计算结果进行对比分析,所得结论对桥梁独柱墩设计具有一定的参考价值。     

某桥梁病害整治及加固设计分析

为满足某桥梁结构的安全性要求,对该现有桥梁工程进行病害整治及加固。对需要更换的支座处采用搭设支架或抱箍的方式分段顶升梁体,对经复核计算需要增加横向整体抗推刚度的增设盖梁,对不同宽度的裂缝分别采用裂缝注胶或裂缝封闭的处理措施,对钢结构除锈及维修提出了具体要求。该桥梁工程的病害整治及加固设计可以对类似工程起到参考作用。     

独柱墩桥梁在偏载荷作用下抗倾覆验算及处理措施

为了解决独柱墩桥梁在偏心荷载作用下横向抗倾覆能力不足的问题，依托黄麻互通匝道独柱墩桥梁实例，提出了将独柱墩单支撑改为多点支撑的处理措施。首先采用数值模拟法，对该桥独柱墩在车道偏载情况下进行了受力计算，结果显示荷载作用基本组合下，一个支座出现了负反力，不满足抗倾覆验算工况特征状态1的要求。然后采用在独柱墩顶部增设钢盖梁加固措施后，经结构计算及实践证明，有效解决了支座脱压的问题。研究结果表明：在偶然偏心荷载作用下，独柱墩所在桥跨的支座存在脱空的隐患；通过将独柱单支撑改为多点支撑的措施可有效解决支座脱空问题；独柱墩顶部增设钢盖梁后整座桥梁的抗倾覆能力得到了明显提升。     

独柱墩连续梁桥的稳定影响因素分析

以诸永高速金华台州段工程为例,采用MIDAS有限元分析程序,构建了23座独柱墩连续箱梁桥的仿真模型,系统分析和总结了影响弯梁桥稳定性的主要影响因素,如曲率半径、桥梁长度、联端支座间距、独柱墩支座预设偏心等。结果表明：桥梁曲率半径对支座负反力影响很大,当曲率半径小于200 m,桥梁长度大于100 m时较易发生支座脱空现象;增大联端支座间距,合理设置支座偏心距,可减小支座出现脱空的可能性,提高桥梁的抗倾覆能力。     

公路桥梁板式橡胶支座的更换

通过对桥梁支座生产、使用过程中存在的问题,以及平原地区低桥墩、旱桥的养护与维修特点的简要分析．结合实际,采用超薄型液压千斤顶的方式将梁片整体顶起,对支座进行更换,阐明桥梁维修时支座更换的施工方案设计、准备工作内容、施工步骤以及注意事项等,为桥梁板式橡胶支座的更换提供相关技术和实践依据。     

支承间距及方式对独柱墩箱梁桥抗倾覆稳定性影响分析

依托某独柱墩连续箱梁桥,运用MIDAS/Civil建立桥梁仿真模型,研究不同支承距离和支承方式下独柱墩箱梁桥的抗倾覆稳定性变化规律。结果表明,独柱墩箱梁桥抗倾覆稳定性系数随着支承间距的增大逐渐增大,在确保桥梁合理设计的前提下,适当增大支承间距有助于提升桥梁的抗倾覆性能;不同支承方式下独柱墩箱梁桥的抗倾覆稳定性依次为梁墩固结双支座间距2.35m(原结构)双支座间距1.5m单支座,选用中墩双支座支承方式不仅能提升独柱墩箱梁桥梁体抗倾覆性能,还能减小单个支座的轴向承载。     

桥梁独柱墩加固维修及病害处理

为防止桥梁再次发生倾覆事故,对天津开发区3座桥梁独柱墩进行加固改造,在引桥每个桥墩原有2个支座的外侧再增加2个支座,使其外侧支座间距增大为5m。新增的2个支座不承担恒载反力,主要承担汽车偏载反力,从而增大桥梁的抗倾覆系数。对于桥梁混凝土表面裂缝及破损部位,采用裂缝修补剂、阻锈剂等修补材料进行修补。从施工过程的跟踪到施工完成,桥梁的抗倾覆系数和桥梁结构的质量得到保证。     

独柱墩桥梁抗倾覆加固及同步顶升更换支座技术

随着经济及交通运输业发展,伴随的车辆极端超载问题时有发生。近十几年来国内发生多起独柱墩桥梁倾覆事件,给人民生命财产造成巨大损失。如何对这种桥梁进行加固,防止类似事故再次发生,是公路桥梁管理者必须研究和开展的工作。上海市S1公路迎宾立交桥为独柱墩形式,在不改变原有受力体系的情况下,通过增设钢盖梁及两侧辅助支座,满足桥梁抗倾覆要求;并在开放交通状态下,利用新增钢盖梁进行同步顶升更换老化支座,进一步验证了结构受力安全和抗倾覆承载能力。该项目的成功实施对国内同类桥梁的抗倾覆加固具有较高的参考价值。     

钢管格构柱临时支架在桥梁更换盖梁中的应用

临时支架的搭设在桥梁维修时,是一项十分重要并且具有难度的技术,特别在桥梁更换构件中,起着决定性的作用。由于普通满堂式支架或抱箍等,在一些工程中受地形、构件强度等限制,采用钢管格构柱临时支架成为最经济、合理的选择。为了计算分析钢管柱格构式临时支架在支撑桥梁上部结构,更换盖梁中的安全应用,依托工程实例,进行精细荷载导算,重点对临时支撑的整体稳定性、单根杆件稳定性及承载力、地基基础承载力等指标进行验算和分析,以满足实际工程需要,也为其他类似工程提供了重要的理论依据和实际经验。     

钢抱箍在圆形独柱墩支座更换中的应用研究

以某大桥主桥加固项目为工程背景,介绍了圆形独柱墩支座更换钢抱箍反力支撑系统的设计原则和基本参数的拟定,利用ANSYS10.0软件对钢抱箍受力进行了分析计算,对钢抱箍反力支撑系统在圆形独柱墩支座更换施工中的注意事项进行了说明。     

独柱墩桥梁横向稳定影响因素研究

本文以实际工程为背景,采用五跨等跨布置混凝土连续梁桥,截面为单箱双室结构,借助有限元软件Midas建立不同桥梁跨径、桥梁曲率半径、中墩支座偏心值来分析独柱墩桥梁抗倾覆能力及倾覆力学特征,得出上述影响因素对独柱墩横向稳定系数的影响规律。计算数据分析表明在相同条件下,曲线桥梁随着曲率半径的增大,抗倾覆稳定系数先减小后增大;稳定系数随着跨径的增大而增大;适当增加小半径曲线梁桥中墩支座偏心可以增强独柱墩桥梁横向稳定性。     

可调高拉压智能支座设计与应用

独柱墩桥梁倾覆过程与支座受力状况紧密相关,因而研究能感知受力状况的支座显得尤为重要。设计了一种可调高拉压智能支座,通过在支座本体中安装压电陶瓷,可判断支座拉压状况以及是否出现脱空和变位;同时在支座底部设计调高组件,可调节支座安装高度。所设计的智能支座,能有效监控独柱墩倾覆风险,具有施工方便、适用范围广和成本低等优点。     

更换盆式橡胶支座施工工艺

佛开高速公路九江大桥主桥边跨盆式橡胶支座发生严重滑移,通过对620m长主跨(每个支座反力达3230kN)的盆式橡胶支座进行更换施工,在墩顶搭设施工平台,对墩顶和梁底进行处理,安装超薄千斤顶进行分级顶升后布设监时支撑,对旧支座拆除再更换的施工工艺进行研究,顺利解决了大荷载及在小操作空间内更换支座的施工工艺及施工监控,工程质量达到了设计要求。本文内容对大跨径桥梁的支座更换的施工及控制具有一定的指导意义和参考价值。     

独柱墩曲线桥钢盖梁加固方案设计

独柱墩桥梁由于其特有的结构特点和受力特性,存在倾覆风险,即有部分独柱墩桥梁倾覆能力储备不足,需要进行加固设计.结合工程实例,采用了增设钢盖梁和双支座方案,对钢盖梁建立了ASNYS精细化三维模型,通过优化设计,确定了合理的钢构件空间布置间距,各钢构件强度满足规范验算要求;同时,采用抱箍和锚固的方式,将钢盖梁连接于独柱墩,并对锚栓布设进行了优化设计,对锚栓钢材和墩柱混凝土承载能力进行了验算.本文可为类似独柱墩桥梁加固提供有益的技术参考和案例参照.     

特殊荷载作用下独柱墩匝道桥抗倾覆稳定性研究

以高速公路上小半径曲线独柱墩匝道桥为研究对象,针对桥梁上重型车辆事故施救时所存在的特殊荷载作用,开展该桥型结构在此特殊荷载工况下的抗倾覆稳定性的研究。首先,对宁波市的重车车辆车型和施救吊车进行调查分析,确定最不利活载工况;其次,采用桥梁结构专用分析程序,以一曲率半径为R=60 m的四跨独柱墩连续梁为例,计算其在不同活载工况下的支座反力及支座脱空情况;最后,通过规范的方法验算桥梁的抗倾覆稳定系数并给出了建议施救吊车的行驶范围。     

独柱墩桥梁抗倾覆加固方法对比与应用分析

以上海某独柱墩加固项目为研究背景,探讨了独柱墩桥梁倾覆机理,对新增钢盖梁、抗拔销、新增立柱等独柱墩加固方法进行了对比分析,对既有独柱墩桥梁的加固提出加固意见。结果表明：钢盖梁、抗拔销、钢（混凝土）立柱等加固方法,均适用于独柱墩桥梁的加固;综合考虑经济性、施工、养护等因素,建议优先采用混凝土立柱加固的方法,对于墩高高于12 m或处于水中的墩柱,建议采用钢盖梁加固;对于小半径独柱墩桥梁（拟合半径小于60 m）,中墩加固后,边墩支座仍有负反力（小于500 kN）不满足抗倾覆要求,可以采用抗拔销作为辅助加固措施。