独柱曲线梁桥的抗倾覆设计与研究

城市立交的飞速发展,使独柱曲线梁桥形式得到广泛应用。由于设计的不足和车辆的超载问题,近年来桥梁倾覆事件频有发生。从事故原因入手,针对我国近年来发生的桥梁倾覆事故及病害,总结其规律和特点后,得出两种类型的破坏形式和导致倾覆破坏的关键因素,并指出抗倾覆设计思路的两个步骤。针对活载影响下的抗倾覆设计提出抗倾覆安全系数的定义,通过对北京市现有独柱支承梁桥影响参数的统计,建立典型模型进行计算分析,得出不同临界状态下安全系数的取值。而针对内外力组合影响下的抗倾覆设计则是采用工程实例分析的方法进行阐述,经空间有限元计算分析、试验验证计算结论等一系列做法,为独柱曲线梁桥设计提供了重要案例参考。     

一种独柱支承曲线梁桥的抗倾覆加固方法

以4跨独柱曲线梁桥为例,采用空间有限元程序进行建模计算分析,验证桥梁在各种静力荷载和移动荷载偏载作用下的整体稳定性,确定桥梁存在整体倾覆破坏安全隐患时的边界条件,并提出加固维修方法,为类似曲线梁桥的加固维修提供一定参考。     

独柱支撑桥梁抗倾覆能力研究

随着城市建设不断发展，大量的立交桥、高架桥不断出现。独柱支撑梁式桥，因为其桥梁的自身优势被广泛采用。但近几年，关于独柱支撑体系桥梁的重大、恶性事故接连发生，造成多人死亡和重大的经济损失。独柱支撑梁式桥的横向稳定问题受到广泛重视。现行的桥梁设计和施工规范仅对横向稳定设计荷载进行了要求，并没有对平面曲线梁桥的内力分析方法、技术规定、相关设计参数进行相应说明，导致设计人员对此种桥型认识不能统一。通过对北京市现有独柱支撑梁式桥进行调查、统计、分类；根据归纳结果，建立典型模型进行计算求解。经过计算分析，进一步得出桥梁平曲线半径等因素对横向稳定的影响规律。     

独柱混凝土曲线连续梁桥抗倾覆稳定性研究

为了对既有公路混凝土曲线连续梁桥的横向稳定安全性进行评估,以中间墩采用独柱单支座支承的曲线连续梁桥为对象,基于安全系数法,定义抵抗倾覆的稳定力矩与产生倾覆作用的力矩的比值为抗倾覆稳定系数,计算曲线连续梁桥在自重和汽车荷载作用下的抗倾覆稳定系数并进行分析。结果表明:中间墩采用独柱支座支撑的曲线连续梁桥的抗倾覆稳定系数值与曲线半径不是单调递增或单调递减的关系,存在最不利曲线半径;在最不利曲线半径附近范围内,中间墩采用独柱单支座支撑桥梁的抗倾覆安全富余度很小甚至不足;直线桥的抗倾覆稳定性远高于曲线梁桥,曲线梁桥的抗倾覆稳定性与中间墩支撑形式有关。中间墩单支座外偏布置或改为双支座可提高曲线梁桥的抗倾覆稳定性。     

某独柱式匝道弯桥病害分析和加固改造

独柱式曲线桥梁受力复杂,早期修建的桥梁因多种因为容易出现抗扭不足或偏移等病害.该文以某立交改造加固项目为例,提出了一种针对上述病害的分析和改造的方法,供工程技术人员参考.     

立交曲线梁桥结构分析与加固检测

通过介绍曲线梁桥工程实例的病害,分析病害产生的原因,提出维修加固方案,并对桥梁结构加固前后进行分析计算,最后提出检验加固效果的桥梁检测方案;其加固思路、加固设计、计算模型及检测方案,值得同类立交曲线梁桥维修加固与检测的参考与借鉴。     

桥梁小型监测系统在某曲线梁桥的应用与数据分析

相比直线梁桥,由于受力情况的不同,曲线梁桥最突出的病害是因为存在明显的"弯-扭耦合"而造成的爬移现象,严重影响了桥梁的结构安全。基于曲线梁桥的结构特点和病害发展规律,构架了一套小型化、经济化和智能化的监测管理系统,对曲线梁的重点参数进行"实时监测和有效预警",并应用于某曲线梁桥的位移长期的跟踪监测。通过对数据的累积与分析,得到了一些有意义的结论,对管养单位和检测单位对桥梁运营安全控制具有一定指导意义,同时也为桥梁设计理论和设计方法的改进提供最直接的信息。     

平面曲线梁桥侧向位移病害分析与加固维修

平面曲线梁桥尤其是独柱支撑的曲线梁桥,在永久作用和可变作用下会产生侧向变位。某平面曲线连续梁桥,中支点双向活动支座处主梁侧向位移接近支座使用极限值,造成柱顶抗震锚栓弯曲变形,甚至屈服。文中通过建模计算桥梁在实际荷载作用下侧向位移,并与实测位移进行对比,分析该桥侧向位移产生的主要原因。结果显示,现况桥梁永久作用变形已基本趋于稳定,实际可变作用引起的侧向弹性位移较小。因此选择适宜的环境温度,在墩柱顶部设置防爬移限位装置,以确保桥梁结构的运营安全。     

某预应力混凝土连续曲线箱梁桥病害分析及加固处理

某预应力混凝土曲线梁桥在运营初期就出现梁体裂缝和支座脱空的病害现象.分析研究表明,该曲线箱梁内预应力设计不当以及支座布置不合理是产生病害的主要原因,并据此提出了加固主梁和桥墩、改造支座布置的加固方案.加固后桥梁使用状况良好,表明加固措施合理有效.     

曲线梁桥支座脱空成因分析及设计探讨

近年来,曲线梁桥支座移位脱空事故常有发生,该文结合某实桥支座移位和脱空病害,从曲线梁桥受力机理方面阐述了支座移位脱空的原因,并对曲线梁桥设计中的若干问题进行了探讨.     

独柱支承曲线连续梁桥预偏心距设计

针对独柱支承连续曲线梁桥的预偏心距设计存在的问题,采用数值模拟方法分别对不同曲率半径的独柱支承曲线连续梁桥的中支点合理预偏心距设置问题进行了研究。独柱支承曲线连续梁桥中支点预偏心距的设计不仅要考虑主梁扭矩的分布,同时还要考虑主梁的扭转角位移、主梁端部支承反力是否受拉等因素。不同曲率半径的独柱支承曲线连续梁桥的中支点预偏心距确定时,所考虑因素的侧重点也不相同。     

预应力混凝土连续曲梁桥支座预偏心设置研究

合理的支座预偏心设置可有效改善曲线梁桥扭矩分布,然而若取值不当,则容易引发支座脱空、梁体翻转等病害。该文以联长为5×25m的某五跨连续曲梁桥为例,采用通用有限元软件Ansys建立板壳单元模型对箱梁进行有限元计算,探讨了不同活载分布状况下支座预偏心对改善箱梁结构扭矩和支座反力的作用,提出了跨径25m独柱支承的单箱双室小半径曲线梁桥在不同曲率半径下合理预偏心的近似计算公式。     

病害曲梁的梁格评估方法

对于存在显著病害的既有曲线梁桥,将其离散为梁格体系时,应注意到由于桥梁病害的发生致使结构力学性能发生变化,因此梁格参数的取值需考虑发生病害后的结构刚度或结构形式的转变.以某既有病害曲梁上部结构为分析对象,借助桥梁荷载试验正载挠度及偏载挠度结果对梁格理论模型中的结构连接形式和结构参数取值进行修正,在此基础上对结构的承载能力和使用性能进行评估.     

碳纤维布加固梁式桥的工程应用

深圳市泥岗立交为3层定向立交,共5座桥.介绍了四号桥的病害情况及采用碳纤维布对箱梁裂缝进行加固的具体措施.通过加固后进行的静动载试验数据分析,表明加固后的桥梁达到了预期效果,为同类型曲线梁桥的加固维修提供参考.     

曲线梁桥的工程设计方法研究

现有的桥梁规范并不能很好地适用于曲线梁桥的全面设计,这在一定程度上使得设计曲线梁桥存在着一些困难。文中以实际设计的曲线梁桥为例,从跨径和截面选择、支座预留偏心、支承约束、总体布置等方面进行计算和分析,最终所得到的应力与曲线梁桥受力特性一致。     

曲线梁桥合理水平约束体系研究

为了研究曲线梁桥径向侧移病害产生的原因及其防治措施,采用了有限元数值方法,分析了曲线梁桥传统水平约束体系的局限性,基于曲线梁桥的温度变形特点,提出了一种曲线梁桥的"温度自适应"水平约束体系形式以及与其相适应的销轴式限位约束措施,同时讨论了限位销槽安装角度对销轴受力的影响。结果表明:对于小半径大跨径的预应力混凝土曲线梁桥,传统的径向全限位水平约束体系下,温度作用引起的径向水平次内力较大,支座和挡块水平抗剪承载力不足是此类桥梁径向侧移病害的主要原因。"温度自适应"水平约束体系通过释放桥梁墩台处梁体水平转角及中间墩的径向位移,在保证梁端伸缩缝正常工作的同时释放了外力作用引起的梁体次内力,体系受力简单明确,显著减小了支座承受的水平力,且梁体的径向位移不会明显改变桥梁的设计线形及结构的竖向支反力,说明该约束体系是合理有效可行的。销轴式限位约束措施可确保梁体在桥墩上按照预设的方向活动且不发生落梁,提高了曲线梁桥的安全性和耐久性;梁端销槽安装角度对销轴受力影响较大,同时也会影响伸缩缝的正常工作,应精确控制梁端销槽的安装角度,并应尽量控制在气温与设计基准温度相近的时间内进行销轴与销槽的定位安装。     

中小跨径独柱墩连续梁抗倾覆稳定性分析研究

中小跨径独柱墩梁桥以其简洁经济的优点在中国得到了广泛应用。然而,近年来独柱墩曲线梁桥倾覆倒塌的事故时有发生。基于独柱墩曲线梁桥横向倾覆的机理,根据《上海地区梁桥横向稳定性验算指南》咨询报告的规定,分别从支座反力、抗倾覆稳定系数、梁体转角、下部结构承载能力极限状态四个方面对上海某立交进行抗倾覆稳定验算分析,为上海地区已有的独柱墩桥梁抗倾覆验算提供参考。     

公路独柱窄幅桥梁倾覆稳定性能

基于公路、铁路相关规范关于桥梁抗倾覆性能条文的不同规定,采用剪力-柔性梁格分析方法,对一座多跨独柱曲线预应力混凝土桥梁进行横向整体抗倾覆稳定性分析。采用桥梁结构专用分析程序,针对两种典型支座布置下的算例桥梁进行计算简化并建立空间网格分析模型。认为,针对公路独柱曲线窄幅桥梁,采用公、铁2种计算方法的结果基本接近。建议采用公路桥梁计算表达式进行结构设计,以增大其安全储备;采用铁路桥梁计算表达式对其进行结构验算,可有效简化验算工作,并能真实反映结构的横向整体抗倾覆性能。     

连续箱梁独柱支墩曲线桥的病害分析

津保南线旧城胜利大桥为独柱支承现浇普通钢筋砼连续箱梁曲线桥，该文在对该桥的病害形式进行详细调查的基础上，对该桥进行了静、动载荷试验和分析计算，提出了抗桥板平移独柱支墩的设计方法。     

独墩单铰支座曲线梁桥通病分析及治理

针对目前独墩单铰支座曲线梁桥出现的通病 ,就温度对其梁体的变位影响以及预应力等因素对其支座支反力的作用进行了实例剖析。在此基础上探讨此类桥梁的支承体系的病害整治对策 ,并通过加固实例的监测结果予以验证