超高車輛-預應力混凝土箱梁橋碰撞荷載分析及撞后承載力評估

鄒育麟，鄒品德，申 鵬,3，張景峰

(1. 四川沿江攀寧高速公路有限公司，四川 攀枝花 617112；2. 四川路橋橋梁工程有限責任公司，四川 成都 610017； 3. 四川省交通建設集團股份有限公司，四川 成都 610041； 4. 長安大學 公路學院,陜西 西安 710064)

0 引言

近些年，隨著交通運輸事業的飛速發展，橋梁遭受車輛、船舶等極端荷載沖擊情況時有發生[1-2]。2019年5月18日，杭州慶春路人行天橋受運輸盾構設備的超高車輛撞擊，導致天橋落梁垮塌。雖然超高車輛撞毀跨線立交橋梁的概率較小，但其對受撞梁造成的損傷不容忽視，尤其是預應力筋在撞斷失效情況下，存在極大的安全隱患。

目前，在橋梁結構遭受撞擊的問題研究方面，船舶撞擊橋梁的理論已較為成熟[3-5]。而車輛撞擊橋梁的研究主要集中于橋墩[6-7]以及護欄[8]的抗撞性能及損傷破壞機理等方面，針對橋梁上部結構在超高車輛撞擊下的問題研究則相對較少。陸新征等[9]基于精細化非線性有限元和事故案例分析，研究了不同車型撞擊橋梁上部結構的損壞機理與撞擊荷載；田力等[10]通過數值仿真研究了預應力混凝土箱梁橋在超高車輛撞擊下的動態響應問題；張炎圣等[11]基于有限元仿真，建立了超高車輛-橋梁上部結構碰撞的簡化計算模型；彭衛兵等[12]基于現場殘骸和碰撞痕跡對杭州慶春路人行天橋在超高車輛撞擊下的倒塌原因進行了深入分析；葉志雄等[13]基于數值仿真，研究了LRB隔震橋梁在超高車輛撞擊下的整體響應問題。既有研究中采用的車輛模型大多為美國國家碰撞分析中心(NCAC)提供的8 t標準雙軸卡車有限元模型[14]，而對于結構在重型貨車(車重大于12 t)撞擊下的損傷特征研究較少。……