钢箱梁桥抗倾覆稳定性分析

道一观光路 ） 市政工程第 三标段连续钢箱 梁为例 ， 对 其 横 向抗 倾 覆稳 定性 进 行 分析 。综 合 结果 ， 出 提 对 此 类桥 结 构设 计 的建 议 。
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图 ２ 钢 箱 梁 标 准 横 断 面 图 （ 位 ：： ） 单 Ｃ ｍ
１ 工 程 实例
原设计 ， 提高结构的横 向稳定性。 （ ） 于 连 续 钢 箱 梁桥 ， 横 向倾 覆 稳 定 性 与 ２对 其 其 是 否 位 于平 曲线 上 、 端 的 支 座 间距 、 梁 中墩 是 否 单 点支 承 、 构 是否 压 重 等 因素有 关 。建 议 以后在 结 设 计此 类 型桥 梁 时应 谨 慎 考虑 以上 因素 。
两端 压 重 内侧 ２ ５８ １． 内侧 ２ ． ３１
外侧 ８ ５０ ０．
从 表 ３可 以看 出 ， 设 置一 定 的 混凝 土 压 重 的 在
情况下 ， 钢箱梁桥在成桥状态下不 出现负反力 ， 结 构 的横 向抗倾 覆 稳 定性 比原设 计 情 况好 。
以上三 种 方法 如 根 据具 体情 况 结 合使 用 ， 可 也 以达 到使 结构 不 出现 负反 力 ， 优化 设 计 目的 。 且
３ 结 论
（ ） 圳 市 宝安 区观澜 民和路 市 政工 程 第 三标 １深 段 钢 箱 梁 桥存 在 倾 覆 问题 ，应 根据 实 际情 况 修 改
从 表 １可 以看 出 ， 支 座 的 间 距 越 大 ， 端 钢箱 梁 桥在成桥状态下的负反力值越小 ，结 构的横 向抗 倾 覆 稳定 性 越好 。 当端 支 座 不 变 ，中墩 由单 支 座 变 为 双 支 座 时 （ 座 间距 也 为 ６ｍ）结 构在 工 况 三 下 的支 座 反 力 支 ， 如表 ２所列 。 从 表 ２可 以看 出 ， 中墩设 置 双 支 座 以 后 ， 箱 钢 梁 桥 在 成 桥 状 态 下 不 出 现 负反 力 ，有 利 于结 构 的
［ 武宏 晓． 续独柱墩 桥梁抗倾覆安全 评价及加 固设 计方案 『 ３ ］ 连 Ｊ ］
城 市道桥 与防洪 ，０ ０ （） ８ ９ ． ２ １ ，４： — ０ ８
１１ 工 程概 况 ．
３车道 ， 利用 Ｍｉａ ｄｓ的车 道 偏 载 功 能 考 虑 １３车道 ～
深圳市宝安 区观澜 民和路市政工程第 三标段 全桥共七联 ， 分左 、 右两幅。 该工程实例 为右幅第 ６ 联连续钢箱梁 ， 跨径为（３ ＋０ ２ ．） 位于半径 ３ ． ４ ＋６５ ｍ， ５ ８０ｉ 圆 曲线 上 。该 桥 跨 越观 光 路 ， ０ ｎ的 中墩 为 单支 座独柱支承 ， 两端 为盖 梁 加 双 柱 墩 ， 梁 上 设 双支 盖
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ３ ２ １— ２ ０
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图 ３ 汽车偏载最 大负反 力图
选 取 结 构 的两 种典 型 工况 进 行分 析 ：
作者简介： 伟（ ９ ２ ） 男 ， 谭 １８ 一 ， 安徽广 德人 ， 工程 师 ， 事桥梁 从 工程设 计工 作 。
个节点 ，８ ４ 个单元 ， 单元最大长度为 ２ ｍ。 连续 钢 箱 梁 桥 荷 载 取 值 如 下 ：主 梁 自重 由程 序 自动计 算 ，考 虑 到模 型 中未 包 含 横 隔 板 等 构 件 重量 ， 自重 系 数 取 １１ ； 期 恒 载包 括 防撞 护 栏 与 ．５ 二 桥 面铺 装 ， 以均 布荷 载计 入 ； 车荷 载 为公 路 Ｉ ， 汽 级
座， 支座 间距 为 ６ｍ。 １２ 有 限 元模 型 的建 立 ．
本 文 采 用 Ｍｉａ 建 立 连 续 钢 箱 梁 的 有 限元 模 ｄｓ 型 ， 图 １ 示 。箱 梁顶 宽 １． ｉ， 如 所 ２ 箱梁底 宽 ８５１， ５ｎ ． ２ １ 中心梁 高 １ １如 图 ２所示 。 ． Ｉ， ６Ｉ 上部 结构共 离散 为 ４ ９
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桥梁结构
城 市道桥 与 防 洪
２１ 年 ４ ０２ 月第 ４ 期
钢箱梁桥抗倾覆稳定性 分析
谭 伟
（ 深圳市 市政设 计研究 院有 限公 司 ， 广东 深圳 ５ ８２ １０ ９）
摘
要： 钢箱梁桥 受力性 能好 ， 但结 构 的横 向抗 倾覆稳 定性较 差 。该 文采 用 Ｍ ｄｓ ｉ 对工 程实例 进行建 模计算 ， ａ 发现设 计 中存在
的 问题 ， 讨论 与横 向抗倾 覆稳定 性有 关的 因素 。 关键 词 ： 钢箱 梁桥 ； 抗倾 覆稳定 性 ； 分析 ； 深圳 市 中 图分 类号 ： ４ ８２ 、 ４ １． Ｕ ４ ．１ Ｕ ４ ＋ ３ ５ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ２ ０ — ０ ４ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ） ４ ０ ５ — ２
支座沉降最不利 ＋整体升温 ＋梯度降温 。 两 种 工 况 下 ，结 构 的 最 大 负 反 力 如 图 ４ ５所 — 示 。从 图 中可 以看 出 ， 箱 梁桥 在 成 桥状 态 各种 荷 钢 载组合下 ， 端支座会 出现负反力 ， 即原设计存在横 向倾 覆 问题 。
图 ４ 工 况 一 最 大 负 反 力 图
项目
边支座反力 中支座反力
中支座反力 边支座反力
２ 结 果 分 析
当 中墩 支 座 不 变 ， 梁 上 的 支 座 间距 由 ６ 变 盖 ｍ 为 ６８ｍ、 ． ｍ 时 ， 构 在 工况 三 下 的支 座 反 力 如 ． ７２ 结
表 １ 所列 。
表 １ 端支 座间距变化 时 。 结构反 力表（ 单位 ：Ｎ） ｋ
的偏载情 况 ， 取最不利的情况 ； 温度作用包括整体 升、 降温 与梯 度温度 ， 照规范选取 ； 参 支座沉降考 虑各墩不均匀沉降 １ｃ ｍ。 １３ 计算 结 果 ． 为 了 防止 桥梁 的横 向倾 覆 ，设 计 中采 用 保 证 每一 个 支 座 都 不 出现 负 反 力 ，即 均 不脱 空 的方 式 来 进 行控 制 。 用 Ｍｉａ 进 行 建 模 计 算 ，对 结 果 进 行 比较 分 ｄｓ 析 ，发 现 使 结 构 出现 最 大 负 反 力 的 原 因 为 汽 车 的 偏 载 。如 图 ３ 示 。 所
横 向稳 定 。 当所 有 支 座 不 变 ，在 钢 箱 梁两 端 ５ｍ 的范 围 内灌 注一 半 梁 高 的混 凝 土 时 ，结 构 在 工 况 三 下 的 支 座反 力 如表 ３所列 。
表 ３ 两端 混凝土压重 时 ． 结构反 力表（ 单位 ：Ｎ） ｋ
图 ５ 工 况 二 最 大 负 反 力 图
工况 一 ： 白重 ＋二期 恒 载 ＋汽 车偏 载最 不 利 ＋ 支 座沉 降 最不 利 ；
２１年 ４ ０２ 月第 ４ 期
城 市道桥 与 防 洪
桥梁结构
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工况 二 ： 自重 ＋二 期恒 载 ＋汽车 偏 载 最 不利 ＋
表 ２ 中 墩 变 为 双 支 座 时 ， 构 反 力表 （ 位 ：Ｎ ） 结 单 ｋ
０ 引言
钢 箱 梁 桥 具 有抗 扭 刚度 大 、 力性 能 好 、 构 受 结 自重 轻 、 工 方 便 、 工 期 短 等 优 点 ， 城 市 高 架 加 施 在
桥 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ得到 了广泛的运用 ，尤其在跨线等特殊场合 下 应 用 非常 方 便 。
在 城 市 高 架 桥 桥 下 部 结 构设 计 时 ，为减 少 占 用 桥 下 空 间 、 加 视 野 和 桥形 美 观 ， 墩往 往采 用 增 桥 独 柱 支 承 方 式 。这种 形 式 的钢 箱 梁桥 受 力 状 态 较 为复 杂 ， 横 向抗 倾覆 稳 定非 常 不利 。 对 本 文 以 深 圳 市 宝 安 区 观 澜 民 和 路 （ 澜 大 观
参考 文献
【 袁摄桢 ， １ ］ 戴公连 ， 吴建武． 单柱 宽幅连续梁桥 横向倾覆稳定 性
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