独柱墩桥梁横向抗倾覆安全性评估验算指导细则

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1、独柱墩桥梁横向抗倾覆安全性评估验算指导细则中交公路规划设计院有限公司广东省交通规划设计研究院股份有限公司二〇一五年九月一、为贯彻落实《广东省公路独柱墩桥梁设计与整治工程指导意见》（粤交基〔2015〕1049号）中的相关要求，特制定本验算指导细则。二、公路独柱墩桥梁是指上部结构采用整体箱梁、下部结构全部或部分采用单支座的独柱墩桥梁。三、公路独柱墩桥梁的技术状况验算评估要求（一）桥梁验算应依据竣工图设计文件，采用空间分析模型进行计算；墩梁连接和桥墩约束等边界条件应符合结构受力特性。（二）桥梁应按照结构原设计依据的标准规范，进行主梁、盖梁、桥墩、基础和支座的承载能力极限状态和正常使用极限状态验

2、算（如设计时已有计算书可略去此项工作，如桥梁加固改变了结构受力状态，应按照加固后的结构状态进行复核计算，桥梁极限承载能力应满足或采取加固措施满足现行标准的要求，正常使用极限状态应满足原设计标准的要求）。（三）持久状况下，桥梁的结构体系不应发生改变，并应按以下三条规定进行横桥向抗倾覆性能验算：1.在作用基本组合下，支座应始终保持受压状态。2.在作用标准值组合下，连续梁桥中箱梁的作用效应应符合下列要求：Sbk,i(1)kqfSsk,i∑Sbk,i=∑RGkili(2)∑Ssk,i=∑RQkili(3)式中：kqf=2.5；当独柱墩桥梁处于发qf——抗倾覆稳定性系数，取k-1-生超载路段

3、，kqf应适当提高；Sbk,i——使上部结构稳定的效应设计值；Ssk,i——使上部结构失稳的效应设计值；——第i个桥墩处失效支座与有效支座的支座中心间距，在li倾覆失稳极限状态各桥墩仅存在一个有效支座，如图1；——第i个桥墩处失效支座的永久作用支反力，按全部支座RGki有效的支承体系计算；——第i个桥墩处失效支座的可变作用支反力，按全部支座RQki有效的支承体系计算，汽车荷载效应（考虑冲击作用）按各失效支座对应的最不利布置形式取值。图1倾覆失稳极限状态时的有效支座示意-2-3.在作用基本组合下，汽车荷载效应分项系数为3.4时，独柱中墩支座转角应小于0.02rad；四、除公路独柱墩单支

4、座桥梁外，对上部结构采用大悬臂整体式箱梁，下部结构采用板式墩双支座或支座间距较小的，特别是上部结构为钢结构或组合结构桥梁，应进行结构抗倾覆核查验算。五、条文说明：1.验算要求第一条：为保证结构约束体系不发生改变，防止主梁进入倾覆初始状态，需控制边支座出现脱空现象的产生。因此明确要求按照规范规定的作用效应基本组合进行验算时，单向受压支座应始终保持受压状态。应严格按照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）中所规定的基本组合进行验算。恒载在此处为有利荷载，其分项系数取1。活载及横向分布系数应按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）取值。施加移动荷载车道时，应按照《通规》要

5、求布置规定的车道数于梁上，平曲线内侧与外侧支座均需验算是否会脱空。2.验算要求第二条：桥梁倾覆破坏为类似材料突发性的“脆性”破坏，破坏前没有明显征兆，一般要求相对较大的安全系数。同时也需避免桥梁倾覆破坏先于其承载能力破坏。验算要求选取最不利的车道荷载布载方式，将车道荷载以静力荷载的方式施加于结构上。车道荷载转化为静力车道荷载时应考虑冲击系数。活载及横向分布系数应按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）-3-取值。分别读取结构在恒载、车道静力布载工况下的结构支反力，代入公式进行计算。当独柱墩桥梁处于发生超载路段，应经充分论证后方可调整kqf的取值。3.验算要求第三条：本条参考自省

6、交通集团下发的《广东省高速公路独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆安全性评估验算指导意见》。研究表明中墩为独柱单支承的连续箱梁桥，整个倾覆破坏过程的受力呈现出几何、材料和接触非线性行为，中墩处会出现水平推力，计算分析也相对复杂，为满足目前验算工作的需要，在降低风险、提高结构安全性的原则下，对验算方法进行了简化。活载及横向分布系数应按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）取值。在荷载组合过程中，将汽车荷载效应分项系数提高到3.4，要求中墩支座转角变形小于0.02rad。这种限制也是保障盆式支座及球形支座保持正常工作的需要。-4-