某省院抗倾覆计算书

1、连续砼（钢）箱梁抗倾覆计算报告某某某SJ-2合同段连续砼(钢)箱梁抗倾覆计算报告1、 概述随着现代交通建设的飞速发展，在高速公路立交桥、城市立交桥、城市高架桥梁的建设中，为了减小桥梁下部结构与桥下建筑物或相交道路之间的冲突；使桥下行车视野开阔；以及便于在多层跨越的复杂桥梁中进行墩位设置，独柱墩曲线连续梁及小柱距连续箱梁结构形式在这种桥梁中被广泛运用。经过10 多年运营证明，这种结构形式总体上能满足运营要求。但随着交通流量的增大，重型和超载车辆日益增多，超速行驶时有发生。据统计，2003 年全国范围公路货物车超载车辆占60%以上，一般超载2 3倍，最大达7倍。经部分桥梁匝道现场观测，行车速度达到

2、80km/h，而原设计速度为4060km/h。在此速度下，离心力达到原设计的4倍，以致出现了梁体位移、扭转、支座脱空和受力不均等安全隐患，最严重的情况下可能会发生桥梁倾覆等安全事故。为增强现浇连续箱梁的抗倾覆稳定性，设计中应重视箱梁支座布置，计算中应加强箱梁抗倾覆计算，以免造成结构运营过程发生倾覆安全事故。2、 计算依据现行桥梁设计规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）中未对箱梁上部结构抗倾覆验算进行规定。为完善桥梁结构设计及保证箱梁上部结构的安全性，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（征求意见稿）第4.1.9条规定：4.1.9采用整体式断面的中小跨径梁

3、桥应进行上部结构抗倾覆验算。上部结构的抗倾覆稳定系数应满足下式要求：式中qf 抗倾覆稳定系数；Ssk 使上部结构倾覆的汽车荷载（含冲击作用）标准值效应；Sbk 使上部结构稳定的作用效应标准组合。在作用标准值组合（汽车荷载考虑冲击作用）下，单向受压支座不应处于脱空状态。箱梁桥倾覆过程是在汽车荷载的倾覆作用下，单向受压支座依次脱空，由边界条件失效而失去平衡的过程。结构倾覆时，事前并无明显表征，其危害性极大。对于正交桥梁、斜交角30°以内的斜交桥梁，倾覆轴线为位于箱梁桥中心线同侧的桥台支座连线，箱梁桥的抗倾覆稳定系数为：式中qk 车道荷载中均布荷载；Pk 车道荷载中集中荷载；l 为桥梁全长

4、；e 横向最不利车道位置到倾覆轴线的垂直距离；u 冲击系数；RGi 成桥状态时各个支座的支反力；xi 各个支座到倾覆轴线的垂直距离。对于弯桥，当跨中桥墩全部支座位于桥台外侧支座连线内侧时，倾覆轴线为桥台外侧支座连线；当跨中桥墩全部支座位于桥台外侧支座连线外侧时，倾覆轴线取为一桥台外侧支座和跨中桥墩支座连线。箱梁桥抗倾覆安全系数为：式中倾覆轴线与横向加载车道围成的面积（如图4.1.9 中阴影部分）；e横向加载车道到倾覆轴线垂直距离的最大值。图4.1.9 弯桥倾覆示意图综合结构倾覆不先于结构延性破坏、实际运营汽车荷载与设计汽车荷载相互关系，确定箱梁桥的抗倾覆系数不应小于2.5。在箱梁桥倾覆过程分析

5、中，桥台侧支座容易脱空，这是倾覆过程的开始，这时结构受力体系发生变化，因此在作用标准值组合（汽车荷载考虑冲击作用）下不应出现支座脱空。3、 结论本次抗倾覆报告对全线连续梁桥进行了全面的复查和验算，选取了12联有代表性且理论上存在倾覆可能性的结构形式进行了抗倾覆验算。计算过程详见附件。从上表可知：连续砼（钢）箱梁桥的抗倾覆稳定系数介于8.839.55之间。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（征求意见稿）建议抗倾覆稳定系数的取值为。 - 6 -附件一某某某SJ-2合同段 第 5 标段连续砼（钢）箱梁抗倾覆计算报告计 算：复 核：审 核：某某某公路勘察规划设计院股份有限公司二一二年某月第X标连

6、续箱梁上部结构抗倾覆验算1 跨线桥（左幅第二联）跨线桥（左幅第二联）倾覆方式图第X标段 跨线桥（左幅第二联）（25+30+20）抗力Sbk计算区墩位单侧恒载支反力RG（kN）各支座至倾覆轴线的距离xi(m)RGiXi边墩120008.505102910.5中墩190004.2525中墩280004.2525边墩216008.505倾覆力Ssk计算区检算区1+1.3(1+)(qkl+Pke)qr=Sbk/Sbk汽车均布荷载qk10.56468 15.91 汽车集中荷载Pk280满足桥梁长度L75活载横向偏心距e3.03752 公路跨线桥（左幅）公路跨线桥连梁（左幅）倾覆方式图第X标段公路跨线桥连

7、梁（左幅）（30+33+45+33+30+25） 上部结构倾覆验算抗力Sbk计算区墩位恒载支反力RG（kN）各支座至倾覆轴线的距离xi(m)RGiXi边墩119009.3289919中墩152009.25中墩261009.16中墩361009.16中墩449009.25中墩544009.48边墩2160015.85倾覆力Ssk计算区检算区1+1.3(1+)(qk+Pke)qr=Sbk/Sbk汽车均布荷载qk10.58493 34.1 汽车集中荷载Pk340满足面积530.9活载横向偏心距e2.82公路跨线桥（右幅）和左幅结构形式类似，可由左幅抗倾覆性能推断右幅的抗倾覆性能，故右幅不再做单独计算

8、。4 B匝道1号桥（第二联）B匝道1号桥（第二联）倾覆方式图图第8标段 B匝道1号桥第二联（3*25） 上部结构倾覆验算抗力Sbk计算区墩位恒载支反力RG（kN）各支座至倾覆轴线的距离xi(m)RGiXi边墩115207.6527578.9中墩149702.13中墩247901.12边墩211506.17倾覆力Ssk计算区检算区1+1.26(1+)(qk+Pke)qr=Sbk/Sbk汽车均布荷载qk10.53130 8.8 汽车集中荷载Pk260满足面积159.1活载横向偏心距e3.135 B匝道1号桥（第三联）B匝道1号桥（第一联）倾覆方式图第8标段 B匝道1号桥第三联（31+40+31） 上部结构倾覆验算抗力Sbk计算区墩位恒载支反力RG（kN）各支座至倾覆轴线的距离xi(m)RGiXi边墩1135012.3953767.9中墩146406.59中墩279800.81边墩213703.99倾覆力Ssk计算区检算区1+1.3(1+)(qk+Pke)qr=Sbk/Sbk汽