匝道桥的防落梁研究

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近期发生的河源市城南高速出口匝道桥垮塌事故,造成的死伤给人们的心里留下沉重的阴霾。随着经济的快速发展,车流量越来越大,超载现象屡禁不止,结队集中行车、许多大车或者重车行驶在道路的同一侧等现象层出不穷,这种现象在现学的道路桥梁设计理论上为小概率事件,但在交通量增长迅速的中国,可能就大大提升。我们不仅需要交通部门制定更好的运营制度,而且应详细分析匝道桥落梁的因素和探讨类似曲线桥的加固措施,促使行业主管部门根据该桥梁事故的原因,并制定出更加合理的设计规范,这样就能让所有的工程师在以后的工程设计中更加合理地设计,规避发生类似的事故。本文分析了匝道桥的国内外发展和研究现状,结合近几年的落梁实例,对匝道桥的受力特性、变微分方程等理论分析。指出了汽车荷载对匝道桥产生侧向位移的影响,分析汽车荷载的特点,汽车荷载在匝道桥侧向位移的累积,强调车辆超载对匝道桥产生的影响。本文结合工程实例运用有限元程序ADINA进行模拟分析,对汽车荷载的大小、车辆的偏心加载位置以及车辆荷载的集中行驶等进行模拟计算,找出了相应梁端内侧支座脱空的临界值,并得出各支座产生的水平力均未超过各板式支座的抗滑稳定临界值。分析了由于受力不均匀使支座的内外侧压缩变形的累积量不同使支座变“斜”。在支座设置上进行调整,优化结构受力。最后论述匝道桥的防落梁不单单要从匝道桥自身的构造着手,提出了相应的加固措施:增设抗扭支座、设置侧向弹性支承、支座的横向布置、增设支撑等等,并着重对增设抗扭支座进行匝道桥的模拟分析,并提出合理的方案;而且要从匝道桥的外荷载进行防治,探讨匝道桥的脱空,并提出防治措施。
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