設(shè)計(jì)方法2提綱3一、規(guī)范條文驗(yàn)算+構(gòu)造兩類要求4.1.8條規(guī)定了箱梁橋的抗傾覆驗(yàn)算要求4.1.8持久狀況下，梁橋不應(yīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)體系改變，并應(yīng)同時(shí)滿足下列規(guī)定：1在作用基本組合下，單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)。2按作用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行組合時(shí)(按本規(guī)范第7.1.1條取用),整體式截面簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的作用效應(yīng)應(yīng)符合下式要求：49.6.9條規(guī)定了箱梁橋的抗傾覆構(gòu)造要求9.6.9公路箱梁匝道橋的橋墩，宜滿足下列要求：1橋墩宜采用橫向多支座體系(多柱式或獨(dú)柱雙支座式結(jié)構(gòu)),且支座橫向間距盡量拉開(kāi)；當(dāng)結(jié)構(gòu)受力滿足要求時(shí)，可采用墩梁固結(jié)。2當(dāng)建設(shè)條件特殊，如在跨越道路中央分隔帶的墩位、橋墩必須采用獨(dú)柱單支座式結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)避免采用連續(xù)的獨(dú)柱單支座式結(jié)構(gòu)。3過(guò)渡墩和橋臺(tái)處宜設(shè)置可靠的限位、防落梁構(gòu)造。a)設(shè)置雙支座的獨(dú)柱墩b)設(shè)置單支座的獨(dú)柱墩c)設(shè)置墩梁固結(jié)審，5一、規(guī)范條文驗(yàn)算+構(gòu)造兩類要求適用對(duì)象哪些橋梁會(huì)發(fā)生橫向傾覆?驗(yàn)算方法為什么橫向傾覆?防治措施如何避免橫向傾覆?6匯報(bào)提綱7XX年XX月81典型傾覆事件(17.5+22+22+17.5)m+30m橋梁結(jié)構(gòu)整體性基本完好5號(hào)車4號(hào)車3號(hào)車2號(hào)車2號(hào)車1號(hào)車Eqep事故現(xiàn)場(chǎng)車輛位置示意圖9XX年XX月XX年XX月XX年XX月,跨徑布置為36+50+36mXX年XX月2結(jié)構(gòu)形式調(diào)研獨(dú)柱墩箱梁橋廣泛應(yīng)用于公路互通、城市道路立交樞紐#5跨*9<B<10**9<B<10*10≤B<11*0.72η<0.8■90<R<150150<R<300■90<R<150150<R<30023%54%=L<100*150≤L≤200“全固結(jié)■全支座■固結(jié)+支座“其他墩梁固結(jié)的獨(dú)柱墩主梁、橋墩等構(gòu)件的承載力或受壓穩(wěn)定性控制支座支承的箱梁橋√上部結(jié)構(gòu)采用整體箱梁或板梁、下部結(jié)構(gòu)全部或部分采用單支座的梁橋第4.1.8條第2款第4.1.8條第2款整體式截面簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的作用效應(yīng)應(yīng)滿足抗傾覆要求參照《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,結(jié)構(gòu)或其部分作為剛體失去靜力平衡典型支座布置一、規(guī)范條文傾覆過(guò)程傾覆過(guò)程采用有限元模型，分析傾覆過(guò)程和機(jī)理——同濟(jì)大學(xué)石雪飛教授 結(jié)構(gòu)破壞結(jié)構(gòu)破壞◆梁體轉(zhuǎn)動(dòng)引起結(jié)構(gòu)幾何非線性效應(yīng)(偏心距增大),不可忽略；動(dòng)軸翻轉(zhuǎn)動(dòng)軸翻轉(zhuǎn)分配，蓋梁著增大，橋墩受剪破壞模擬采用165t從零開(kāi)始穩(wěn)定階段過(guò)渡階段 支座中載無(wú)偏心狀態(tài)一側(cè)端支座脫空狀態(tài)過(guò)渡狀態(tài)1過(guò)渡狀態(tài)2傾覆穩(wěn)定極限狀態(tài)倒塌傾覆狀態(tài)采用有限元模型，分析傾覆過(guò)程和機(jī)理——北京市政NiN2中墩鉸接曲線型獨(dú)柱支承式梁橋中墩鉸接曲線型獨(dú)柱支承式梁橋自荷載重PhN,"tN;N2中墩鉸接直線型獨(dú)柱支承式梁橋傾覆過(guò)程傾覆過(guò)程·在偏心荷載作用下，隨著主梁扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的增加，邊支座出現(xiàn)脫空，主梁支承體系發(fā)生變化；·隨著荷載的進(jìn)一步增加，中墩支座破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為機(jī)構(gòu)，無(wú)法再次達(dá)到平衡狀態(tài)破壞類型破壞類型轉(zhuǎn)角達(dá)到0.03rad,作為中墩鉸接獨(dú)柱支承梁式橋的傾覆臨界狀態(tài)破壞類型破壞類型對(duì)傾覆過(guò)程形成了統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，但傾覆臨界狀態(tài)不一致傾覆過(guò)程傾覆過(guò)程·在偏心荷載作用下，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，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·穩(wěn)定效應(yīng)/失穩(wěn)效應(yīng)≥1.3～1.5·穩(wěn)定效應(yīng)/失穩(wěn)效應(yīng)≥1.3～1.5·穩(wěn)定效應(yīng)/失穩(wěn)效應(yīng)≥1.3邊墩支座脫空的安全系數(shù)≥1.5,中墩支·邊墩支座脫空的安全系數(shù)≥1.3,穩(wěn)定效車隊(duì)荷載(間距10m)驗(yàn)算支座支反力國(guó)內(nèi)典型省區(qū)未形成統(tǒng)一的抗傾覆驗(yàn)算要求支座受壓扭轉(zhuǎn)變形平衡國(guó)外規(guī)范美國(guó)AASHTOLRFDSpecification√√國(guó)內(nèi)規(guī)范公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD63√鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.3√地方省市北京一獨(dú)柱支承橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力及穩(wěn)定性分析√天津市市政公路箱梁匝道橋設(shè)計(jì)暫行規(guī)定√√浙江-關(guān)于進(jìn)一步提高公路工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的若干意見(jiàn)√·邊界條件：梁與支座連接、支座與墩臺(tái)連接均采用targe170/conta173接觸單元作用：結(jié)構(gòu)自重、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力和重車按照實(shí)際情況施加分析了天津B橋和廣東河源F橋的傾覆過(guò)程天津B橋支11-支12--支2支413傾覆特征狀態(tài)傾覆過(guò)程與特征狀態(tài)正常狀態(tài)特征狀態(tài)1單向支座依次持續(xù)脫空特征狀態(tài)2抗扭支承失效特征·與日美橋規(guī)、北京天津浙江等狀態(tài)1地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定一致特征·與現(xiàn)階段相關(guān)研究提出的傾覆偏于安全傾覆過(guò)程與特征狀態(tài)單向受壓支座依次脫單向受壓支座依次脫離受壓狀態(tài)，箱梁支承體系不再提供有效傾覆破壞本質(zhì)趨于發(fā)散，箱梁橫向失穩(wěn)垮塌，支座、下項(xiàng)目項(xiàng)目壓狀態(tài)+1.4活)隱含安全系安全數(shù)為1.4,與現(xiàn)有成系數(shù)果持平算協(xié)調(diào)一致特征狀態(tài)1的驗(yàn)算要求在作用基本組合下，單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)。支座受壓對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)北京獨(dú)柱支承橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力及穩(wěn)定性分析天津市市政公路箱梁匝道橋設(shè)計(jì)暫行規(guī)定浙江關(guān)于進(jìn)一步提高公路工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的若干意見(jiàn)上海地區(qū)梁橋橫向穩(wěn)定安全性評(píng)估方法及對(duì)策研究名稱破壞模式驗(yàn)算要求作用組合驗(yàn)算內(nèi)容受彎破壞基本組合彎矩組合設(shè)計(jì)值≤抗彎承載力受剪破壞剪力組合設(shè)計(jì)值≤抗剪承載力，剪力扭矩組合設(shè)計(jì)值≤剪扭承載力橋墩受壓破壞基本組合軸力彎矩組合設(shè)計(jì)值≤偏壓承載力受壓失穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)限值≤穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算值特征狀態(tài)2的驗(yàn)算要求——表達(dá)式《混凝土橋規(guī)》征求意見(jiàn)稿采用：沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸翻轉(zhuǎn)的剛體受力平衡：三、驗(yàn)算方法4特征狀態(tài)的驗(yàn)算要求特征狀態(tài)2的驗(yàn)算要求——效應(yīng)計(jì)算√穩(wěn)定效應(yīng)和失穩(wěn)效應(yīng)，采用失效支座的支反力來(lái)計(jì)算，與傾覆過(guò)程中支反力變化情況一致力，按全部支座有效的支承體系計(jì)算確定，按標(biāo)準(zhǔn)值力，按全部支座有效的支承體系計(jì)算確定，按標(biāo)準(zhǔn)值組合取值，汽車荷載效應(yīng)(考慮沖擊)按各失效支座特征狀態(tài)2的驗(yàn)算要求——效應(yīng)計(jì)算√穩(wěn)定效應(yīng)和失穩(wěn)效應(yīng)計(jì)算方法適用于簡(jiǎn)支梁QG=gl0.5deQG=gl分析方法分析方法·穩(wěn)定效應(yīng)和失穩(wěn)效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算項(xiàng)目簡(jiǎn)化方法得到k值/非線性有限元得到k值平均值標(biāo)準(zhǔn)差最大差值√穩(wěn)定效應(yīng)和失穩(wěn)效應(yīng)計(jì)算，在分析連續(xù)梁橋時(shí)，偏差約為1.2～1.4數(shù)量：53個(gè)橋梁直橋：20-40m跨徑、2跨-4跨彎橋：20-40m跨徑、2跨-4跨曲線半徑100m-600m支座布置：跨中全部單支座、跨中單支座與雙支座交叉m跨徑301201201401403012012014014030120120140140m跨徑301201201401403012012014014030120120140140特征狀態(tài)2的驗(yàn)算要求——穩(wěn)定性系數(shù)√考慮簡(jiǎn)化方法偏差和重車密布不利工況，確定穩(wěn)定性系數(shù)取2.555t55t車輛密集排列構(gòu)成的車隊(duì)荷載，是目前符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和治超政策下的最不利汽車荷載·對(duì)跨徑20～40m·對(duì)跨徑20～40m、聯(lián)長(zhǎng)20～200m的箱梁橋，路-1級(jí)車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的1.80倍；·1.1(結(jié)構(gòu)重要性系數(shù))×1.3(簡(jiǎn)化方法偏差系數(shù))×1.8(重載車隊(duì)安全系數(shù))～2.5(穩(wěn)定性系數(shù))特征狀態(tài)2的驗(yàn)算要求——穩(wěn)定性系數(shù)√滿足“結(jié)構(gòu)傾覆破壞不先于構(gòu)件承載力破壞”的基本原則構(gòu)件的承載力安全余量一般在1.9-2.4,穩(wěn)定性系數(shù)取2.5大于構(gòu)件的承序號(hào)結(jié)構(gòu)類型延性強(qiáng)度破壞形式構(gòu)件承載力安全余量正截面抗彎斜截面抗剪1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)縱向受拉鋼筋屈服箍筋受拉屈服2預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉屈服箍筋受拉屈服2.2-2.43鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)屈服2.0-2.3構(gòu)件承載力安全余量采用規(guī)范規(guī)定的作用分項(xiàng)系數(shù)和材料分項(xiàng)系數(shù)、經(jīng)極限狀態(tài)換算得到三、驗(yàn)算方法4特征狀態(tài)的驗(yàn)算要求4.1.8持久狀況下，梁橋不應(yīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)體系改變，并應(yīng)同時(shí)滿足下列規(guī)定：1在作用基本組合下，單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)。2按作用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行組合時(shí)(按本規(guī)范第7.1.1條取用),整體式截面簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的作用效應(yīng)應(yīng)符合下式要求：穩(wěn)定效應(yīng)穩(wěn)定效應(yīng)ZSbki=ZR一、規(guī)范條文橋梁序號(hào)跨徑布置nD1L1R1N13×20m3D1L1R2N1D1L1R3N1D2L1R1N13×20m4D2L1R2N1D2L1R3N1D1L2R1N14×20m3D1L2R2N1D1L2R3N1D2L2R1N14×20m4D2L2R2N1D2L2R3N1D1L2aR1N14×20m3D1L2aR2N1D1L2aR3N1D2L3R1N24D2L4R1N3D2L3R3N24D2L4R3N3D2L5R1N24D2L6R1N3D2L5R3N24D2L6R3N3增大支座橫向間距d,能夠降低汽車荷載偏載作用引起的支座負(fù)反力Ra,提高箱梁橋的抗傾覆性能42增大抗扭跨徑l,使汽車荷載偏載作用引起的支座箱梁橋的抗傾覆性能；在跨中設(shè)置雙支座的抗扭支承、減小抗扭跨徑，能提高箱梁橋的抗傾覆性能△k-d=3r=90k-d=3r=200+k-d=3r=60043隨著曲線半徑r減小，箱梁的彎扭耦合效應(yīng)增大，箱梁橋的抗傾覆性能降低隨著邊中跨比n減小，端支座由永久作用產(chǎn)生的受壓儲(chǔ)備降低，箱梁橋的抗傾覆性能降低452防治措施策略一：改變破壞模式√跨中獨(dú)柱單支座橋墩改造為墩梁固結(jié)，上部結(jié)構(gòu)的靜力平衡問(wèn)題轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度問(wèn)題√適用于高墩、且滿足溫度、收縮徐變等受力的情況2防治措施策略二：提高抗傾覆性能√增大墩臺(tái)臺(tái)雙支座橫向間距，跨中獨(dú)柱單支座改造為多支座支承√不顯著改變結(jié)構(gòu)受力體系，提高抗傾覆性能，但縮減了橋下空間增大墩臺(tái)臺(tái)雙支座橫向間距策略二：提高抗傾覆性能√增大墩臺(tái)臺(tái)雙支座橫向間距，跨中獨(dú)柱單支座改造為多支座支承√不顯著改變結(jié)構(gòu)受力體系，提高抗傾覆性能，但縮減了橋下空間跨中獨(dú)柱單支座改造為多支座支承2防治措施2防治措施策略三：設(shè)置冗余約束√設(shè)置限位構(gòu)造、抗拔裝置，防止支座脫空與斜拉橋輔助墩的抗拔設(shè)計(jì)類似與斜拉橋輔助墩的抗拔設(shè)計(jì)類似9.6.9公路箱梁匝道橋的橋墩，宜滿足下列要求：1橋墩宜采用橫向多支座體系(多柱式或獨(dú)柱雙支座式結(jié)構(gòu)),且支座橫向間距盡量拉開(kāi)；當(dāng)結(jié)構(gòu)受力滿足要求時(shí)，可采用墩梁固結(jié)。2當(dāng)建設(shè)條件特殊，如在跨越道路中央分隔帶的墩位、橋墩必須采用獨(dú)柱單支座式結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)避免采用連續(xù)的獨(dú)柱單支座式結(jié)構(gòu)。3過(guò)渡墩和橋臺(tái)處宜設(shè)置可靠的限位、防落梁構(gòu)造。按“一般評(píng)估”和“詳細(xì)評(píng)估”兩階段，開(kāi)展工作是否否是否通行重載車是是滿足抗傾覆性能否車輛荷載專項(xiàng)方案四、防治措施4運(yùn)營(yíng)階段的控制對(duì)策重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容——針對(duì)性病害檢測(cè)重點(diǎn)內(nèi)容——針對(duì)性病害檢測(cè)重點(diǎn)內(nèi)容——精細(xì)化狀況評(píng)估√組織對(duì)所轄公路橋梁，特別是對(duì)公路獨(dú)柱墩橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行再排查、再評(píng)估，務(wù)必確保承載能力符合規(guī)范要求。認(rèn)真分析實(shí)際超載嚴(yán)重路段，重點(diǎn)做好偏載工況驗(yàn)算評(píng)估，對(duì)無(wú)法通過(guò)驗(yàn)算的橋梁應(yīng)立即采取有效措施，避免出現(xiàn)因橋梁承載能力不足導(dǎo)致的安全事故。采用空間計(jì)算模型，反映汽車荷載的空間分布和主梁的彎剪扭復(fù)合受力設(shè)置剛臂，按實(shí)際位置模擬墩梁間的支座重點(diǎn)內(nèi)容——合理化改進(jìn)結(jié)構(gòu)跨中橋墩采用橫向雙支座跨中橋墩設(shè)置墩梁固結(jié)增大聯(lián)端雙支座的橫向間距聯(lián)中22增大聯(lián)端雙支座的橫向間距：在滿足支重點(diǎn)內(nèi)容——安全性處治加固√進(jìn)一步加強(qiáng)公路違法超限超載治理工作·多起橋梁傾覆均為重載車輛列隊(duì)上橋、偏載行駛或靠邊停留，形成嚴(yán)重偏壓，導(dǎo)致一聯(lián)橋梁側(cè)向傾覆·加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)期通行車輛的管理和控制，對(duì)保障橋梁結(jié)構(gòu)安全是至關(guān)重要內(nèi)蒙古包頭天津浙江上虞黑龍江哈爾濱廣東河源·養(yǎng)護(hù)維修中，應(yīng)嚴(yán)格控制施工堆載和施工車輛的靠邊停放，參照《規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)的安全性驗(yàn)算，并制定專項(xiàng)維修組織方案輸入結(jié)構(gòu)信息：連續(xù)梁橋該結(jié)構(gòu)存在傾覆風(fēng)險(xiǎn)，需進(jìn)行抗傾覆性能評(píng)估抗傾覆性能評(píng)估支座1-1支座5-144豎向支力kNRgki(永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng))656(向下)656(向下)失效支座對(duì)應(yīng)最不利汽車荷載的標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)Rok,I-616(向上)-416(向上)Roki,51-416(向上)