独柱墩桥梁抗倾覆安全分析及加固设计技术研究

近几年,独柱墩桥梁越来越多应用于高速公路匝道桥梁和市政立交桥梁,在车辆超载和偏载的不利工况下,独柱墩桥梁发生倾覆倒塌的事故时有发生。在调研浙江省内大量具体工程的基础上,对独柱墩桥梁的结构受力特点进行分析,并根据受力特点和病害情况提出几种有针对性的加固设计方案,可供同类桥梁设计和加固维修参考。     

独柱墩式连续梁桥抗倾覆分析及加固治理设计

为了减少独柱墩式连续梁桥倾覆事故时有发生的现状,以实际工程中典型的匝道桥为背景,通过对该类桥梁进行结构力学分析以及主梁倾覆稳定性分析,研究其结构倾覆的本质特征,并根据验算结果提出了相应的加固处理措施,可供新桥梁的设计以及已有桥梁加固治理设计提供参考。     

单支点支撑桥梁抗倾覆加固设计

应用新颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)第4.1.8条对辽新高速公路上一座互通式立交匝道桥进行了抗倾覆稳定性验算,结合该桥的建设条件提出了三种改善桥梁支座脱空、提高抗倾覆稳定系数的加固设计方案,并对三种方案进行了经济技术比选,最终确定“独柱墩顶增设盖梁方案”为本桥的加固设计...     

独柱墩梁桥抗倾覆加固及影响因素分析

独柱墩梁桥因其节约占地、经济美观等结构优势,被广泛应用于城市立交、高速匝道以及公路跨线工程中。然而,独柱墩梁桥天然存在横向抗倾覆稳定性差的特点,近年来多起桥梁倾覆事故引起了社会对该结构安全性的广泛关注。为探明独柱墩梁桥横向稳定性变化规律,研究总结了现有抗倾覆影响因素,以某16m+28m+16m三跨连续梁桥加固工程为例,建立了空间梁单元模型,分析了加固措施有效性,并对设计过程中的倾覆影响因素展开分析,为同类桥梁设计加固提供参考。     

独柱墩弯箱梁桥抗倾覆验算分析及加固改造

独柱墩弯箱梁桥在重车偏载作用下存在倾覆失稳的可能性。文章针对广州某立交F匝道桥,利用Midas/Civil对其抗倾覆稳定性进行分析,并给出针对性的加固改造措施,其荷载选取、验算准则和加固方案可供类似桥梁工程加固参考。     

黄姚A匝道独柱墩桥梁抗倾覆性能提升设计研究

为总结独柱墩桥梁横向抗倾覆稳定性能提升改造设计的经验,提供一种简单、实用的提升改造方案。在分析了常用的提升改造方法后,结合G65包茂高速钟马段黄姚A匝道跨主线桥的设计实例,给出了在混凝土墩柱顶增设钢盖梁,并新增支座来提升其整体稳定性的方法。研究结果表明,该提升方案可以将独柱墩桥梁的横向抗倾覆稳定系数由1.0提升至6.9,抗倾覆稳定性能提升效果明显,且该提升改造方案对桥梁的正常通行影响最小,对原桥结构的受力影响最小,可为类似桥梁工程提供设计参考。     

独柱墩桥梁横向抗倾覆性影响因素研究

基于8.5m、9.5m、10.5m三种箱梁宽度,采用有限元软件,以梁端支座间距与梁宽之比作为自变量,研究其对独柱墩桥梁横向抗倾覆性的影响。通过纵向研究以及横向对比分析发现,当梁宽确定时,随着梁端支座间距与梁宽之比的增大,最小支座反力呈曲线增大,横向抗倾覆稳定系数呈线性增大;梁端支座间距与梁宽之比大于0.6时,横向抗倾覆性基本满足;梁端支座间距与梁宽之比确定时,随着梁宽的增加,最小支座反力随之增大。实际工程中,可适当增大梁端支座间距与梁宽之比来提高梁体的抗倾覆性能。     

公路独柱墩桥梁抗倾覆研究综述

为了促进公路独柱墩桥梁的可持续发展,总结了国内外典型桥梁倾覆事故,并从桥梁倾覆破坏机理、倾覆稳定性影响因素和抗倾覆控制方法3个方面系统梳理了公路独柱墩桥梁在抗倾覆领域的研究现状,强调了超载对桥梁结构安全威胁的严重性、倾覆问题复杂性及紧迫性。研究结果表明：桥梁倾覆事故多由超载车辆偏载行驶诱发,这些独柱墩桥梁存在“强弯弱倾”现象;汽车荷载对桥梁的弯矩、剪力和扭矩效应影响不同,亟须建立一套适用于桥梁抗倾覆分析的重型汽车荷载计算标准;不同桥梁发生倾覆破坏的模式及相应的荷载最不利状态各不相同,明确桥梁不同破坏模式下的倾覆轴力学模型对倾覆最不利状态演化至关重要,尚需在倾覆轴力学模型和倾覆最不利状态领域开展更为深入的研究工作;温度、预应力、收缩徐变和基础变位因素耦合作用下的桥梁倾覆机理仍不清晰;采用反力最不利状态描述桥梁的倾覆极限状态,割裂了倾覆效应与扭矩特性的力学联系;建议以可靠度理论为基础,结合倾覆破坏模式及合理倾覆轴力学模型来完善抗倾覆控制计算方法,进一步降低公路独柱墩桥梁安全运营风险;在保持一定抗倾覆安全冗余度和注重桥梁监控与维护的前提下,加强治超限载管理是防止该类事故发生的根本途径。     

基于机器学习的独柱墩桥梁抗倾覆性能研究

为探究机器学习算法在独柱墩桥梁抗倾覆性能研究中的应用思路和方法,介绍了独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的研究现状,对比不同机器学习算法的特点和适用性,并介绍贝叶斯模型算法的原理及计算机程序实现步骤,编制用于预测桥梁抗倾覆稳定性系数的Python语言程序。依托独柱墩桥梁实际项目,对基于贝叶斯模型的独柱墩桥梁抗倾覆稳定性系数预测程序进行训练和测试,结果表明该方法具有可行性。研究旨在充分挖掘既有独柱墩桥梁抗倾覆验算结果的价值,为独柱墩桥梁的合理设计、既有独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的快速判断提供数据参考。     

独柱墩弯桥抗倾覆稳定性分析

现浇箱梁独柱墩弯桥具有整体性能好、抗扭刚度大以及视觉通透、外形美观等优点。但结构的受力特点又决定了其抗倾覆稳定性对结构的安全性能存在极大影响。通过对某独柱墩连续箱梁弯桥结构抗倾覆稳定性进行验算,分析其原因,为消除相应桥型的安全隐患提供了依据。     

4-20m独柱墩连续梁桥抗倾覆设计浅析

主要通过MIDAS程序计算4-20m独柱墩连续箱梁桥支反力,并进一步计算抗倾覆稳定系数,根据抗倾覆验算结果分析曲率半径及桥台多支点间距对桥梁抗倾覆的影响,提出了相应的设计方法,为此类独柱墩桥梁设计提供一些参考.     

既有独柱墩连续刚构桥加固措施及效果分析

上部结构抗倾覆能力差的缺陷逐渐在既有独柱墩桥梁中显现.依托某实际工程,通过病害调查、静力荷载试验等方式对该桥的既有状态进行评估,结果表明该桥由于施工质量不良造成既有承载能力不满足规范要求;针对该桥的具体情况通过增设墩顶钢抱箍、增加悬臂钢横梁的方式提高结构的承载能力及抗倾覆能力.经计算,加固后的桥梁承载能力及抗倾覆能力大...     

独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆实用计算方法研究

独柱墩曲线箱梁桥倾覆事故时有发生且其抗倾覆计算方法较为复杂.为探讨该类桥梁抗倾覆计算的简易方法,基于力学原理,提出了稳定效应的实用计算方法,并结合实例采用Midas Civil有限元计算结果进行验证.研究结果表明:2种方法的计算结果之比在0.953～0.991之间,验证了该方法具有较好的适用性.采用该实用计算式对实例进行了计算,其稳定系数之比在0.978～1.000之间,也验证了该方法的计算结果具有较高的精度.可为独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定系数的计算提供借鉴.     

独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆实用计算方法研究

独柱墩曲线箱梁桥倾覆事故时有发生且其抗倾覆计算方法较为复杂.为探讨该类桥梁抗倾覆计算的简易方法,基于力学原理,提出了稳定效应的实用计算方法,并结合实例采用Midas Civil有限元计算结果进行验证.研究结果表明:2种方法的计算结果之比在0.953～0.991之间,验证了该方法具有较好的适用性.采用该实用计算式对实例进行了计算,其稳定系数之比在0.978～1.000之间,也验证了该方法的计算结果具有较高的精度.可为独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆稳定系数的计算提供借鉴.     

浅析独柱墩桥梁加固技术

从桥梁倾覆事故的发生,提出了预防独柱墩桥梁坍塌的方法,并结合西古城互通上跨主线桥加固实例,阐述了独柱墩加固技术。     

曲率半径对独柱墩弯桥抗倾覆性能的影响

本文以某高速公路一座互通立交钢-混组合匝道桥为例,分析了不同曲率半径对独柱墩弯桥整体受力的影响以及与桥梁抗倾覆性能之间的关系,对比曲率半径变化对结构支反力、支点扭矩、上部结构竖向位移、上部结构横向扭转、主要截面应力分配,以及不同车速、不同曲率半径的车桥耦合振动之间的关系。分析结果表明:曲率半径越大,结构整体横向受力越大,结构在同样大小的荷载作用下结构更容易发生倾覆现象。为独柱墩弯桥的设计与加固提供了经验借鉴。     

连续箱梁抗倾覆稳定性分析

计算分析了4座下部采用独柱墩的混凝土连续箱梁的抗倾覆稳定性问题,针对连续箱梁的设计方案提出了合理建议.     

独柱墩桥梁结构安全验算及处理方案探讨

针对近年来发生的多起独住墩桥梁倾覆事件和各地普遍存在的支座脱空等问题,结合工程实例开展了独住墩桥梁受力探讨。首先对比了交通部征求意见的抗倾覆验算方案,对主要存在以上问题的曲线桥梁分析了梁体扭转、支座脱空的原因,并根据计算结果提出相应的加固措施,在实际加固处理工程中取得了良好的效果,可为其他类似工程提供参考。     

支座预偏心对独柱墩弯桥抗倾覆性能的影响分析

文章以某高速公路一座互通立交钢-混组合匝道桥为例,研究分析了连续独柱墩弯桥的支座偏心位置对桥梁整体抗倾覆性能的贡献,分析支座偏心位置这一参数变化对结构的抗倾覆性能的影响程度,从桥梁支撑反力、支点扭矩、上部结构竖向位移、上部结构横向扭转、主要截面应力分配以及不同车速不同支座偏心位置的车桥耦合振动分析,得出最佳的支座偏心距离的取值。研究结果对同类型桥梁设计与加固提供了经验借鉴与数据支持。     

基于有限元的独柱墩曲线桥抗倾覆稳定性影响因素分析

为了探讨独柱墩曲线桥抗倾覆稳定性的影响因素,笔者运用Midas Civil有限元软件,分别对不同曲线半径、支座布置和边中跨比的曲线桥进行抗倾覆分析,得出结论:曲线桥的抗倾覆稳定性随着曲线半径在一定范围内增大逐渐减小,当半径较大时抗倾覆性反而大幅提升;曲线桥的抗倾覆性能基本不会受桥台双支座间距影响,而设置合理的中墩单支座偏心距能够有效增强抗倾覆稳定性;曲线桥的抗倾覆性能随着边中跨比的减小逐渐减小。