王胜云
（深圳高速工程顾问有限公司，深圳，518034）
Single column pier continuous box girder bridge resistive overturning stability checking
【摘 要】现浇连续箱梁桥整体性能好、抗扭刚度大，视觉通透、线条流畅、外形美观等优点，但结构的特点决定了其存在倾覆的安全隐患。通过对独柱墩桥梁抗倾覆稳定进行计算，分析其原因，消除安全隐患提高依据。
【关键词】独柱墩；连续箱梁桥；抗倾覆稳定性；
【Abstract】Cast-in-place continuous box girder bridge overall performance is good, the torsional stiffness big, visual connect fully, smooth lines, the advantages of beautiful appearance, but the characteristics of the structure determines the down its existence safe hidden trouble. Based on single column pier bridge stability against overturning is calculated, analyzed its reason, eliminate potential safety problems to improve the basis.
【Key words】single column pier；continuous box girder bridge；stability against overturning；
引言
现浇连续箱梁桥整体性能好、抗扭刚度大，下部结构若配置独柱式桥墩，可使桥梁视觉通透、线条流畅、外形美观、节约桥梁占地并能节省工程造价，因此独柱式连续箱梁桥在互通式立交的匝道桥中被广泛采用。目前我国载重车辆普遍存在超载现象，个别车辆超载甚至达到了200%～300%，导致多数桥梁处于超负荷工作状态。在偏心偶然超载作用下，已经导致国内发生多起独柱墩箱梁桥倾覆倒塌事故，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，现有独柱墩连续箱梁桥的横向抗倾覆稳定性问题日益突出，因此有必要对桥梁的抗倾覆稳定性加强验算。
在曲线连续箱梁桥中，由于梁体内、外侧恒载差以及偏心偶然超载的作用下产生较大的扭矩，通常会使箱梁外侧超载、内侧卸载，当扭矩不断增大，达到并超过了整个结构对于梁体外侧翻转轴所能承受的抵抗翻转力矩时，箱梁内侧支座将产生负反力，这时如果梁体自身不能抵消此负反力，就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现象，梁体曲线内侧支座就可能因为压力重分配而压坏从而丧失承载能力，整体结构就可能会发生侧翻并倾覆。
1、工程概况
深圳外环高速玉律互通某匝道桥第六联跨径组合（4x30.6）m，平面位于R=135m圆曲线上。分联端采用双柱桥墩，连续处一桥墩位于洲石路支线的分隔带处，采用独柱方柱桥墩，在偏心偶然超载作用下，独柱墩桥梁可能发生整体横向失稳。现选取该联桥进行横向整体抗倾覆验算，来具体分析抗倾覆能力的影响因素。
2、计算依据
（1）持久状况下，桥梁的结构体系不应发生改变，并应按下列规定进行横桥向抗倾覆性能验算：
a、在荷载作用下，支座应始终保持受压状态。
b.在作用标准值组合下，连续梁桥中箱梁的作用效应应符合下列要求：
式中：kqf ——抗倾覆稳定性系数，取kqf =2.5；当独柱墩桥梁处于发生超载路段，kqf 应适当提高；
Sbk,i ——使上部结构稳定的效应设计值；
Ssk,i——使上部结构失稳的效应设计值；
li——第i 个桥墩处失效支座与有效支座的支座中心间距，在倾覆失稳极限状态各桥墩仅存在一个有效支座；
RGki ——第i 个桥墩处失效支座的永久作用支反力，按全部支座有效的支承体系计算；
RQki——第i 个桥墩处失效支座的可变作用支反力，按全部支座有效的支承体系计算汽车荷载效应（考虑冲击作用）按各失效支座对应的最不利布置形式取值。
（2）基本组合下，汽车荷载效应分项系数为3.4 时，独柱中墩支座转角应小于0.02rad；
3、计算模型建立
（1）采用midas civil2012建立全联箱梁计算模型，计算模型消隐图如下：
4、结论与建议
根据以上计算结果，该桥的抗倾覆性系数大于2.5，满足规范要求 。但在超载重车的作用下则会出现支座脱空，给桥梁的安全性带来隐患，因此应加强桥梁运营阶段的检测和动态观察，确保桥梁安全。抗倾覆稳定性是独柱墩桥梁的一个重要技术指标，设计人员应该对桥梁进行全方位、多角度的考虑，提高结构的可靠度，保证桥梁安全，为车辆的安全通行创造条件
参考文献：
[1]梁峰.三跨独柱连续梁桥抗倾覆能力研究[J].公路，2009.10（10），40-43.
[2]JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].2004，43.
[3]武宏晓.连续独柱墩桥梁抗倾覆安全评价及加固设计方案[J].城市道桥与防洪，2010，（04）.
论文作者:王胜云
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/14
标签：支座论文; 桥梁论文; 桥墩论文; 结构论文; 荷载论文; 组合论文; 效应论文; 《工程建设标准化》2016年3月总第208期论文;