阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告

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桥梁事故案例与分析 桥梁事故案例分析

桥梁事故案例与分析 桥梁事故案例分析

阳明滩大桥案例事故分析2012年8月24日清晨,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌,4辆大货车坠落,造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。

本来哈尔滨的建筑质量很好,只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦,而这些跟哈尔滨却不沾边,这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。

可是不实夸呀,近来哈尔滨多灾多难,而路和桥却是首当其中的先锋,先是城里路塌陷,后是阳明滩大桥裂垮,让人心的冷凉降到冰点。

不是邪乎,这样人们还那敢出门走道了,怕桥和路伤着自己的胳膊腿。

当你行驶在桥上和路上时,就感觉似站在火山口上一样,随时都有搭上生命危险。

哈尔滨阳明滩大桥桥,全长133公里,加上桥南29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路),全桥总长度达142公里,是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。

该桥宽45米,双向8车道,设计时速80公里/小时,最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。

该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥,主塔高80.5米,主跨跨度248米,主梁采用钢混凝土叠合梁,其跨度为全国同类桥梁之首。

大桥的建设,融入了北方地域文化元素,突出了哈尔滨欧式风格城市特色,使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江建筑群有机融合,它将成为哈尔滨标志性新景观。

尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处,欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。

一个通车不到一年的重点工程,一个提前完工交付使用的样板工程,一个申报鲁班奖的优质工程,为什么如此之快就断裂垮塌?如果说其是豆腐渣工程,其实也是见怪不怪。

豆腐渣工程,这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。

通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析,归纳出以下几个方面相关联的问题,但定性还得靠专家的权威性定论。

1桥梁的结构设计是否有问题?计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等,这方面的问题可能性小。

【在设计上允许向一侧偏,但是偏载有一定的限度,按现在交通部的相关标准,单侧大概能承受150吨左右的重量,而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告与对策

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告与对策

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析与对策翁俊峰 20090140120(土木工程学院,工程管理,0901班)摘要:本文依据哈尔滨阳明滩大桥的概况以及相关技术资料分析,主要从人为使用因素、设计规范因素、设计存在的问题、施工质量存在的缺陷、政府部门维护管理不到位、建设工期短和事故处理措施缺乏等方面进行深入的分析,并据此得出结论。

最后,依据结论以及结合其他相关研究提出了相应的解决对策。

关键字:阳明滩大桥;坍塌事故;事故分析;解决对策Yangming Harbin beach bridge collapse accident analysis andCountermeasures( Wengjunfeng 20090140120 )Abstract:On the basis of Yangming Harbin beach bridge survey as well as the relevant technical information analysis, mainly from the human factor, design factors, the problems existing in the design, construction quality defects of government departments, maintenance and management is not in place, the construction period is short and accident treatment measures the respect such as lack of in-depth analysis, and to conclude. Finally, based on the conclusions and the integration with other related research and put forward the corresponding countermeasures. key words:Yang Mingtan bridge; collapsing accident; accident analysis; Countermeasures一、哈尔滨阳明滩大桥概况1、工程项目简介:阳明滩大桥位于哈尔滨市西部松花江干流上,因主桥穿越松花江阳明滩岛而得名,工程于2009年12月5日开工建设,2011年11月6日建成通车,估算总投资18.82亿元。

阳明滩大桥倒塌原因分析

阳明滩大桥倒塌原因分析

主体为钢 结构 而且混凝 土桥墩部 分表现也 很出色
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倒塌原因分析—设计缺陷 尽管按照规范进行抗倾覆验算很可能是通过的 尽管车辆确实存在超载现象 抗倾覆不 利因素: 单柱桥墩 横向尺寸 小 钢箱梁自 重小 满足规范的结构未必是好结构! 要具备更好的结构概念
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桥梁类型 横桥向可以简化为两端悬臂的简支梁

而且两端的支 座还只能承受 压力,不能承 受拉力
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倒塌原因分析—超载 桥梁结构的整体计算应采用车道荷载 Pk=360kN qk=10.5×121=1271 kN 单车道共计163吨

实际荷载为4量 挂车 预计为400~500 吨
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大桥概况 两侧有引桥,不方便设置锚碇

明 石 海 峡 大 桥 , 锚碇
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1991m
大桥概况 主桥跨度427米,主塔高80米

6
事故 8月24日,5:30 三环路群力高架桥洪湖路上桥匝道发生倾覆

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桥梁类型
变截面钢箱梁桥(钢结构承重)121m
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桥梁类型 顺桥向可以简化为三跨连续梁

两端支承在T型桥墩上 中间支承 在截面尺 寸很小的 矩形桥墩 上(类似 于结构中 的柱)
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桥梁类型 钢箱梁端部搭接在T型桥墩上

通过两 个支座 将竖向 力传给 桥墩 支座位 置接近 桥墩中 部
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桥梁类型 钢箱梁中部与矩形桥墩连接

猜测: 通过预 埋在混 凝土桥 墩中的 预埋件 量差 倾覆后,桥墩稍有倾斜,没有倒塌

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倒塌原因分析—施工质量差 T型桥墩的悬臂端只是在端部发生局部破坏

桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析

桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析

桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析阳明滩大桥案例事故分析xx年8月24日清晨,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌,4辆大货车坠落,造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。

本来哈尔滨的建筑质量很好,只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦,而这些跟哈尔滨却不沾边,这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。

可是不实夸呀,近来哈尔滨多灾多难,而路和桥却是首当其中的先锋,先是城里路塌陷,后是阳明滩大桥裂垮,让人心的冷凉降到冰点。

不是邪乎,这样人们还那敢出门走道了,怕桥和路伤着自己的胳膊腿。

当你行驶在桥上和路上时,就感觉似站在火山口上一样,随时都有搭上生命危险。

哈尔滨阳明滩大桥桥,全长7.133公里,加上桥南8.29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路),全桥总长度达15.42公里,是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。

该桥宽41.5米,双向8车道,设计时速80公里/小时,最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。

该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥,主塔高80.5米,主跨跨度248米,主梁采用钢混凝土叠合梁,其跨度为全国同类桥梁之首。

大桥的建设,融入了北方地域文化元素,突出了哈尔滨欧式风格城市特色,使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江建筑群有机融合,它将成为哈尔滨标志性新景观。

尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处,欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。

一个通车不到一年的重点工程,一个提前完工交付使用的样板工程,一个申报鲁班奖的优质工程,为什么如此之快就断裂垮塌?如果说其是豆腐渣工程,其实也是见怪不怪。

豆腐渣工程,这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。

通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析,归纳出以下几个方面相关联的问题,但定性还得靠专家的权威性定论。

1桥梁的结构设计是否有问题?计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等,这方面的问题可能性小。

【在设计上允许向一侧偏,但是偏载有一定的限度,按现在交通部的相关标准,单侧大概能承受150吨左右的重量,而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。

哈市大桥倒塌背后的思考

哈市大桥倒塌背后的思考

哈市大桥倒塌的思考8月24日凌晨5时50分许,造价18.82亿元,作为省市城建重点大项目的阳明滩大桥引桥突然垮塌,造成4辆大货车坠桥,车中8人3死5伤。

这座大桥自开工建设始,一直不断得到当地媒体夸赞。

哈尔滨电视台甚至在其建成通车日赞其在建设规模、景观设计、建设速度、技术创新等方面创造了路桥建设的新纪录。

而今日大桥的轰然垮塌不禁为普通百姓留下一串问号。

疑问一:4辆货车怎么就压塌了18亿元的大桥哈尔滨工业大学交通学院副院长王宗林在接受记者采访时,也表明存在4辆货车超载超出该段桥梁载重设计的可能。

按照王宗林的分析,该段桥梁设计载重为50吨,而事发前,停靠在桥上的3辆拉生石灰的货车重量在120吨左右,另一辆停靠桥上的小货车也应在30吨左右,4辆货车重量总计400吨左右,已超设计载重数倍。

有媒体报道显示,在同为2011年竣工的松花江大桥扩建项目验收前,哈工大曾受其项目指挥部委托,对扩建新桥进行通车前的成桥荷载试验。

荷载试验是通过24辆满负荷承载车辆同时在桥面行驶,来评定桥梁的承载能力,为竣工验收提供必要的技术数据。

疑问二:谁该为大桥坍塌负责据了解,阳明滩大桥项目招标时,4个标段分别由中铁一局、中交二航局、中铁十三局和龙建路桥公司中标。

前三家均为“国”字号企业,而后一家也是黑龙江省龙头企业。

目前尚不确定事发路段属于哪个标段。

中铁十三局曾以承建的阳明滩大桥四标段和一标段创造的“哈尔滨速度”、“哈尔滨奇迹”,双双申报鲁班奖。

中交二航局官方网站有文章称,其所承建的二标段为大桥最为关键、技术难度最大的部分,工程包括江心岛引桥、南汊主桥和南岸滩涂引桥。

记者发现,其施工标段较接近事发地点。

《决战阳明滩》的文章,披露出很有意思的细节。

该文提到,阳明滩大桥是黑龙江省第一座现代意义上的悬索桥,“这是黑龙江省公路工程监理咨询公司第一次涉足悬索桥监理领域”,“该公司所有人都没有悬索桥监理工作经验”,监理代表“何晓东坚持边干边学”,“总监办以年轻人居多,然而,正是这些‘经验不足’的年轻人,创造了阳明滩大桥建设的一个又一个奇迹。

阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告

阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告

阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告小组成员:曹宁(3011208001)姜翠(3011208012)魏伟(3011208020)李艳平(3612000028)一、工程简介1.1概述阳明滩大桥为哈尔滨市首座悬索桥,大桥全长7133米,其中桥梁部分长646 4米,接线道路长669米,每小时车流量可达9800辆,桥面宽度41.5米,双向8车道,主桥跨度427米,主塔高80米,桥下通航净高不小于10米,可满足松花江三级航道通航要求。

1.2 设计阳明滩大桥全长7130米,其中桥梁长度6464米。

桥宽包括双向八车道和两侧各2米人行道共计41米,桥面总面积23.6万平方米,相当于33个标准足球场面积。

全桥共使用混凝土近40万立方米,使用各种钢材6万多吨,钢梁6600吨,缆索1 450吨。

阳明滩大桥是自锚式悬索桥,主桥为双塔五跨自锚式悬索桥钢-砼组合梁结构,南北引桥为简支转连续预应力混凝土连续梁和多箱室预应力混凝土现浇连续梁[1],其超大规模和多种复杂结构并存的形式是中国跨江桥梁中的代表。

两条主缆分别与桥体连接,从侧面看呈现“M”型。

在主缆与桥面之间,垂直的设置98对、196根吊索,将自重达2万余吨的阳明滩大桥拽起来。

自锚式悬索桥在桥面上需要很大的水平力。

经过科学计算、论证和实验,采用钢混叠合梁当承担水平力的桥面梁,很好地解决了桥面沥青混凝土和桥面之间的关系。

此外,桥梁防洪能力达300年一遇,设计最高及最低通航水位分别为120.3米和113.1米,满足三级航道通航要求,市民无需担心阳明滩大桥的质量。

1.4建成意义阳明滩大桥是哈尔滨市继松浦大桥之后自行组织建设的又一座跨江大型桥梁工程,北起松北区三环路与世茂大道相交处,南下跨越江北防洪堤、阳明滩岛、松花江主航道、江南群力防洪堤后,在群力新区与阳明滩大桥疏解工程连接。

阳明滩大桥为双向八车道,设计时速80公里,车辆从江南到江北只需6分钟,且大桥通行能力最高可达9800辆每小时。

浅谈阳明滩大桥(匝道)垮塌真相

浅谈阳明滩大桥(匝道)垮塌真相

2 关于结构计算( 强度计算 , 稳定分析 )
结构计算 ,尤其是道桥或一些大型悬臂构件的结构设计 , 结 可 以这么说 , 由于技术上 的壁垒, 隔行如隔山, 包括非专业工 构计算是必不可少 的; 结构计算 由两部分组成 , 即强度计 算和 稳 程技术人员在 内的广大 民众在认 知上都是弱势群体 ,只 说现 象 定 分 析 ( 抗 倾 覆验 算) , 这是结构设计规范里通 用的强制性条款 ! 是没有用的必须 以数据说话 。
警监管不力 , 并宣称进入司法程序 , 将超载肇事人 员及监 管不力 道 匝 道 的 总 承 载 力至 少 在 2 0 0 0 t 以 L! 为 什 么 这 么 说 ?因为 匝 道
的交 警 移 送 哈 尔 滨 公 安 公 交 部 门严 肃 处 理 。寥 寥 数 语 就 把 阳 明 时双车道行车 , 考 虑堵车, 至少可 布 1 2个 以上 这样的车队 , 这是
的, 否 则 如 何 除 却 民众 内心 恐惧 。然 后 至 今 为止 有 关 部 门对 匝 道
的承载力讳莫如深 ,广大 民众 更是一头雾水 ,承载力 究竟是多

句 ,垮 塌 匝 道 的承 载 力 究竟 是 多 少 ?这 是 由关 部 门 必 须 回 答
3 阳明滩大桥匝道( 箱梁 ) 垮塌的直接原因是什么
说这个 问题前 , 先要强化一下什么是基础 ? 什么是支座 ? 基础
是 一 个 相对 概 念 。 对 垮 塌 的钢 结 构 箱 梁 体 系 而 言 , 地基是桥 墩的基础 ; 桥 墩 是
路 桥 建 设
建材 发 展 导 向 2 0 1 5年 7月
浅谈阳明滩大桥 ( 匝道 ) 垮塌真相
龚 斌
( 南 昌市第三建设工程有限责任 公司 : U 4 4 7 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 5 ) 1 3 — 0 2 3 8 — 0 2

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析与对策

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析与对策

哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析与对策事故概述2021年8月24日,哈尔滨市松北区阳明滩大桥引桥发生坍塌事故,导致3人死亡、2人受伤。

初步调查表明,事故原因可能为桥梁结构失稳。

问题分析在对事故现场的检查和调查中,发现存在多个问题。

设计问题据了解,阳明滩大桥于2006年建成通车,设计寿命为100年。

然而,在事故发生前,该桥已经仅使用了15年左右的时间。

这引起了人们对于设计方案和施工质量的质疑。

施工问题据官方公布的数据,阳明滩大桥引桥长度达到了540米,桥墩高度达到了55米,是一座大型跨江桥梁。

然而,桥梁的施工过程却存在多个问题,例如建造过程中的机械故障、施工工艺不合理等。

监督问题在工程建设中,监理、建设单位以及有关部门应该加强对工程进度、工程质量的监督,及时发现问题,及时解决问题。

但在事故的发生中,这些监督机构似乎没有承担起应有的责任。

解决方案针对以上问题,应加强对桥梁安全的监管和管控,提出对策以减少类似事故的发生。

设计方案完善对于新建的桥梁工程,一定要从设计上进行完善,设计方案应当经过充分的检验和审查,以保障桥梁的安全、可靠和寿命。

同时,设计方案应当符合要求,提前进行全面安全评估。

施工质量把关在施工过程中,应当加强质量管控。

中小型工程应当设置专职工程技术人员,大型项目设置专职质量员或者总质量监管,全程跟踪施工质量,及时发现问题,及时解决问题。

加强监督与管理各级相关部门应当加强对桥梁施工的监督和管理工作,发现问题及时上报,妥善处理,对于有安全隐患的桥梁,应进行检修或者重建。

阳明滩大桥引桥坍塌事故的发生,给我们敲响了警钟,提醒我们要加强桥梁施工的质量管控和安全监督。

我们要不断经验、提高技术检验力度,全面升级桥梁设计的技术水平,优化施工和监管流程,以保障人民群众出行的安全。

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阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告小组成员:曹宁(3011208001)姜翠(3011208012)魏伟(3011208020)李艳平(3612000028)一、工程简介1.1概述阳明滩大桥为哈尔滨市首座悬索桥,大桥全长7133米,其中桥梁部分长646 4米,接线道路长669米,每小时车流量可达9800辆,桥面宽度41.5米,双向8车道,主桥跨度427米,主塔高80米,桥下通航净高不小于10米,可满足松花江三级航道通航要求。

1.2 设计阳明滩大桥全长7130米,其中桥梁长度6464米。

桥宽包括双向八车道和两侧各2米人行道共计41米,桥面总面积23.6万平方米,相当于33个标准足球场面积。

全桥共使用混凝土近40万立方米,使用各种钢材6万多吨,钢梁6600吨,缆索1 450吨。

阳明滩大桥是自锚式悬索桥,主桥为双塔五跨自锚式悬索桥钢-砼组合梁结构,南北引桥为简支转连续预应力混凝土连续梁和多箱室预应力混凝土现浇连续梁[1],其超大规模和多种复杂结构并存的形式是中国跨江桥梁中的代表。

两条主缆分别与桥体连接,从侧面看呈现“M”型。

在主缆与桥面之间,垂直的设置98对、196根吊索,将自重达2万余吨的阳明滩大桥拽起来。

自锚式悬索桥在桥面上需要很大的水平力。

经过科学计算、论证和实验,采用钢混叠合梁当承担水平力的桥面梁,很好地解决了桥面沥青混凝土和桥面之间的关系。

此外,桥梁防洪能力达300年一遇,设计最高及最低通航水位分别为120.3米和113.1米,满足三级航道通航要求,市民无需担心阳明滩大桥的质量。

1.4建成意义阳明滩大桥是哈尔滨市继松浦大桥之后自行组织建设的又一座跨江大型桥梁工程,北起松北区三环路与世茂大道相交处,南下跨越江北防洪堤、阳明滩岛、松花江主航道、江南群力防洪堤后,在群力新区与阳明滩大桥疏解工程连接。

阳明滩大桥为双向八车道,设计时速80公里,车辆从江南到江北只需6分钟,且大桥通行能力最高可达9800辆每小时。

作为城市跨越松花江的重要通道,可有效减轻松花江公路大桥的交通压力,促进松北新区和群力新区的交通联系,进一步完善哈尔滨市过江道路交通体系。

二、垮塌事件(资料)2.1阳明滩大桥引桥坍塌8月24日5时30分,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥(引桥处)发生坍塌,一段往江北方向引桥整体向人行道方向倾倒。

2.2深度分析阳明滩大桥坍塌原因建成不足一年的阳明滩大桥引桥坍塌事故引起了业内人士高度关注、深度反思,以下几点或将成为诱发事故主因:1、未能形成有效支撑,具体表现在横向支座布置不合理、纵向连接长度不够,容易导致支座脱空和落梁破坏,这是细节设计上的问题,至少考虑不周全;2、上部结构采用钢-砼组合简支箱梁,跨间连接设计存在问题,桥面系本身未能有效参与(分配)横向整体受力,主体抗倾由支撑体系承担3、钢箱梁(或组合箱梁)本身重量相对砼箱梁要轻,对于支撑而言,活载所点比例较大,此时,结构本身就更容易导致另侧支座承载力出现负值或储备较小;4、图中提到四辆货车,载荷较大,然而倾覆时似乎只有一辆货车(见上图),而且该车应该未达验算车辆荷载轴重,如此情况下导致倾覆,可以说设计上应没有进行有效的横向稳定性(抗倾覆)验算。

5、大部分设计院在设计时,往往侧重于纵向分析(如采用杆系),且习惯于将上、下部分别进行计算分析,而未能从“空间”、“整体”角度进行全面分析,各种因素或受力行为未能系统加以考虑。

除上述外,也不排除施工或管理上的一些其它问题,以及超载的可能性,行业人士认为主要问题应当归结为设计方案考虑不周、结构方案不合理。

三、倾覆事故成因力学模型分析暨横向倾覆稳定性探讨3.1 前言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200% ~ 30 0%,导致多数桥梁处于超负荷工作状态。

我国的桥梁设计工作者关注的重点在于桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面,对于偏心偶然超载作用关注不足。

图1 阳明滩大桥(引桥)倾覆事故现场照片3.2 现行规范中有关横向倾覆稳定性的检算方法3.2.1 现行铁路桥梁规范横向稳定性的检算方法《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》对横向倾覆稳定性检算规定: 在计算荷载的最不利组合作用下, 桥跨结构的横向倾覆稳定系数不应小于1.3。

其中条文还说明: 检算倾覆稳定性时, 可将支座看成是刚体, 稳定力距及倾覆力矩沿横向指对支座边缘(图2 中的A 点和B 点)而言, 沿纵向指对支座铰中心(图2中的C 点)而言, 计算公式如下:3.1≥=∑∑q dM M K (1- 1)d M : 稳定力距, q M : 倾覆力距3.2.2 计算横向倾覆稳定性时现行公路和铁路桥规的不足之处由于现行的公路桥规在横向倾覆稳定性方面处于空白, 所以在遇到相关的问题的时候只能参照铁路桥规的相关规定。

将铁路桥规的抗倾覆条文应用于公路桥梁, 有以下几点不足之处:1) 铁路桥梁上车道少, 车道位置固定; 公路桥梁车道数较多, 由于其车道设置比较宽(3.0~3.75m), 而行驶车辆宽度相对较窄, 在交通拥堵时原来设置的车道内将涌入比原来预计更多排的车辆, 偏载情况更加严重。

2) 铁路桥梁宽度窄, 梁高大, 道渣和铁轨的自重较大, 这些对抗倾覆有利; 公路桥梁截面形式扁平, 自重低, 对抗倾覆不利。

3) 城市高架桥由于美观需要及桥下空间的限制而设置独柱墩, 墩顶支座横向间距小。

按照铁路桥规的横向倾覆稳定性检算方法能通过, 不能保证不会发生局部支座脱空的情况。

4) 铁路桥规中的倾覆稳定系数为1.3, 我们可以将其理解为汽车偏载时超载时30%倾覆力矩达到临界值。

在现阶段汽车超载现象十分严重, 只考虑超载30%偏不安全。

5) 铁路桥规中的倾覆稳定性规定和检算方法并没有简支梁桥和连续梁桥的区别。

3.2.3 问题的提出及分析中墩采用独柱墩, 设单支座, 桥台处则采用双支座, 现在需要解决的问题是,在极端偏载的情况下, 桥梁的抗倾覆安全度怎样, 和哪些因素相关, 怎样计算和评价这一安全度指标。

桥梁在一个平面内, 由若干个支座支承, 要发生侧翻或倾覆, 总是存在一个翻转轴, 在外力的变化下, 这个翻转轴的一个方向翻转的力矩不断增大, 达到并超过了整个结构对于这个翻转轴所能承受的抵抗翻转力矩, 整体结构就会发生翻转并倾覆。

如, 两桥台同侧支座的连线就构成一个翻转轴, 当该侧的偏载过大, 超过箱梁自重所能承受的抵抗力矩后, 箱梁整体将向偏载一侧翻转。

对于直线桥来说, 通过力学及几何的关系, 我们不难发现对于同一荷载标准, 桥梁横向抗倾覆能力主要取决于桥宽B 和支座间距C。

B 越大, C 越小,桥梁更容易倾覆; 反之则更安全。

通过后文的分析,我们发现另外的影响因素则还有桥长L , 而且对于曲率不同的桥梁, 其影响因素和抗倾覆特性也有很大不同。

为了分析桥梁横向抗倾覆能力和以上几个因素的关系, 我们先做出以下假设, 以简化问题:(1) 桥梁整体简化为一个平面结构;(2) 桥梁的重量在整个桥面范围内均匀分布;(3) 桥梁纵横向强度、刚度满足要求, 即不会发生除横向倾覆失稳以外的其他破坏形式;(4) 计算受力时, 不考虑桥梁变形对受力的影响。

3.2.4评价指标计算式的推求1.抗倾覆指标可以以抗倾覆度作为评价连续梁桥抗倾覆能力的指标。

对于抗倾覆扭转力矩, 主要有箱梁翻转轴扭转方向异侧的结构重力; 对于倾覆扭转力矩, 则主要有箱梁翻转轴扭转方向同侧的结构重力和偏载的活载力矩。

2.计算模式分类图3 某桥平面布置示意对于翻转轴的确定, 我们发现应根据如图3所示的桥面的曲率状态区别对待。

因此, 对于桥梁平面, 可分为以下3 种情况:(1) 图3(1) 所示的直线桥, 桥轴线为直线, 翻转轴为桥台同侧支座的连线;(2) 图3(2) 所示的微弯曲线桥, 桥轴线为大半径曲线, 其特征是其翻转轴不穿过桥梁的外边缘线,介于图3(1) 和图3(3) 之间的情况, 都属于微弯桥;(3) 图3(3) 所示的大弯曲线桥, 桥轴线为小半径曲线, 其特征是翻转轴穿过桥梁的外边缘线, 曲率大于图3(3) 的属于大弯桥。

3.计算过程I 直线桥(适用于阳明滩大桥引桥垮塌段计算)直线桥受力特点: 翻转轴为两桥台一侧支座的连线。

其中,L C B S 21-=;L C B S 22+= 式中: -K 抗倾覆度;-1S 翻转轴扭转方向异侧的桥面面积(2m );-2S 翻转轴扭转方向同侧的桥面面积(2m );-B 桥宽(m );-C 桥台支座间距(m );-L 桥梁全长(m );-p 上部构造单位面积重量(2/m KN );-a 横向最不利布载时距离外边缘距离(m);-k P 集中荷载标准值(KN ), 根据跨径不同按规范选取;k q 车道荷载标准值(m KN /)。

II 微弯曲线桥(略)III 大弯曲线桥(略)四、关于独柱墩连续桥梁倾覆问题的几点看法在建设条件约束或特殊要求的情况下,我国的城市立交、跨线或高速匝道桥梁多采用独柱连续箱梁结构形式,尤其以小半径曲线形布置居多。

独柱连续箱梁结构形式优势在于,减少占用土地、改善下部结构布局、开阔视野、增加桥型美观等等。

但是,实际应用中,存在一些偶然的不利因素,超限偏心荷载的作用,引发部分桥梁发生倾覆事故,造成重大人身财产损失,教训十分深刻。

一些科技工作者,作了大量的科学研究,得出了很多有价值的结论,使得该类事件概率大为降低。

1、从现行规范上看,公路桥梁规范对横向倾覆稳定性的相关规定,尚处于空白状态。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62一2004)中9.7.4条中只有禁止支座脱空的描述,而连续独柱墩桥梁结构的抗扭安全储备不高。

2、从设计工作者来看,桥梁结构工程师往往关注的重点在于桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面,而对于偏心偶然超载作用的关注是不足的。

3、从研究工作来看,现行公路规范目前缺少对桥梁横向稳定性的相关规定,国内对此的研究工作也处于起步阶段,可直接应用或指导实践的有价值的成果寥寥无几。

4、从交通现状来看,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200%一300%,导致多数桥梁处于超负荷工作状态。

独柱现浇连续箱梁倾覆的偶然事件时有发生。

5、从应对措施上看,针对独柱墩连续箱梁结构桥梁,尽可能采用多柱多支座来增加桥梁横向稳定性,提高其倾覆抗力;如果确因桥下空间限制等影响,需采用独柱加悬挑式预应力盖梁,从而采用较大间距的双支座满足搞倾覆要求,必要时还需设置拉力支座;已通行但抗倾覆安全储备不足的须进行加固改造,并且力求不改变原桥形力学体系。

改造后须进行桥梁荷载试验,以利掌握改进后桥梁工作状态,确保桥梁受力符合设计要求,满足通行条件。

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