獨(dú)柱墩連續(xù)彎橋抗傾覆性能研究

陳耀金， 林潔輝

(1.廣州市番禺區(qū)地方公路管理總站， 廣州 511400； 2.廣東承信公路工程檢驗(yàn)有限公司， 廣州 511400)

獨(dú)柱墩橋梁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美觀、占用橋下空間小等優(yōu)點(diǎn)，在城市立交橋和高速公路匝道橋中有廣泛應(yīng)用。但獨(dú)柱墩墩頂較窄，橫橋向往往設(shè)置單支點(diǎn)支撐，在汽車偏心荷載作用下，獨(dú)柱墩連續(xù)梁橋的橫向抗傾覆穩(wěn)定性問(wèn)題就很突出。近幾年，這種結(jié)構(gòu)型式的橋梁在超載和偏載情況下已發(fā)生多起傾覆事故。為此，本文結(jié)合工程實(shí)例，在原規(guī)范設(shè)計(jì)荷載基礎(chǔ)上適當(dāng)提高驗(yàn)算荷載，以驗(yàn)算在役獨(dú)柱墩連續(xù)梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性，并提出加固措施[1-2]。

1 工程概況

冼莊互通立交東轉(zhuǎn)南匝道橋位于廣州市番禺區(qū)金山大道，屬金山大道橋梁工程的一部分。橋梁跨徑總長(zhǎng)105.5 m，為5跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)彎箱梁，跨徑組合為2×20 m+25.5 m+2×20 m。橋面總寬9.2 m，橫向布置為0.6 m(防護(hù)欄)+8.0 m(行車道)+0.6 m(防護(hù)欄)，單向2車道；上部結(jié)構(gòu)為5跨獨(dú)柱墩連續(xù)彎箱梁結(jié)構(gòu)，位于半徑R=64.5 m的曲線段；下部結(jié)構(gòu)0#、5#橋臺(tái)為重力式橋臺(tái)、雙支座，其余橋墩采用獨(dú)柱式橋墩、單支座。設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)，掛車-120荷載。該匝道橋處于主干道連接線位置，日常重載交通量大，且在行車高峰時(shí)段車輛擁堵嚴(yán)重，交通疏散歷時(shí)較長(zhǎng)，這對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的安全隱患。

2 原結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

箱梁橋的傾覆過(guò)程為：1) 單向受壓支座依次脫離受壓狀態(tài)，箱梁的支承體系不再提供有效約束；2) 箱梁扭轉(zhuǎn)變形趨于發(fā)散，箱梁橫向失穩(wěn)垮塌，支座、下部結(jié)構(gòu)連帶損壞。……