７８ 桥梁结构 ＤＯＩ：１０．１６７９９￣．ｃｎｋｉ．ｃｓｄｑｙｆｈ．２０１６．０２．０２０ 城市道桥与防洪 ２０１６年０２月第０２期 独柱墩匝道桥事故机理分析及加固措施研究 李攀 ，韩鹏 ，马玉龙 ，陈传景。 （１．上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市２０００９２；２．同济大学，上海市２０００９２） 摘要：独柱墩匝道桥是曲线梁桥的一种表现形式，由于车辆超载发生了多起坍塌事故。分析事故破坏特点，得出两种类型的破 坏形式，即倾覆失稳和支座失效。针对这两种破坏形式，提出了相应的解决办法，明确了两种加固措施。以某国道独柱匝道桥为背 景，进行空间有限元分析，计算不同工况下的抗倾覆安全系数和支座反力，及加固后的抗倾覆安全系数和支座反力分布状态。经 验证分析得，钢盖梁加固措施受力明确、施工简易，快速，可用于快速加固独柱墩匝道桥。 关键词：独柱墩匝道桥；超载；倾覆失稳；支座失效；加固；安全系数 中图分类号：Ｕ４４５．７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—７７１６（２０１６）０２—００７８—０４ ０引言 独柱墩支撑的匝道桥，相比双柱支撑的桥梁， 其稳定性暴露出较大的不足。尤其是独柱墩上采 在曲线外侧偏置时，内侧支反力有时会减小，甚 至会产生支座负反力。如果支座不能承受拉力， 就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现 象。 １．２支座布置 用单支座，在汽车超偏载作用下，坍塌破坏的概率 较高。近年来，国内该类桥梁事故频发，车毁人亡， 造成了严重的经济损失和社会影响。 本文对近年来发生的独柱墩匝道桥事故进行 统计，研究其破坏特点，总结破坏形式，得倾覆失 稳和支座失效是最常见的两种破坏状态。以某匝 道桥为工程背景进行空间有限元建模，根据规范 验算其抗倾覆能力以及支座失效对结构受力影响 分析。根据现有的施工条件及交通需求，提出了安 全、快速、简易的加固措施，避免此类桥梁坍塌事 故的发生。 独柱墩匝道桥在力学行为上属于曲线梁桥， 因此其支座布置形式基本与曲线梁相同，即在一 联的两端设置抗扭或抗弯扭的支座，中间支座采 用点铰支撑，或者点铰支撑与抗扭支撑的混合模 式，其大体布置形式见图１。 １独柱墩匝道桥 １．１受力特点 （１）弯扭耦合 对匝道桥而言，由于平面内曲率半径的影响， 主梁同时受弯矩和扭矩的影响。对于不设抗扭支 撑的弯桥，扭矩作用会逐跨累积传递到两端墩台 的支座上，若支座抗扭不足，则很可能造成支座脱 空，梁体外移、严重的导致桥梁上部结构整体失稳 或倾覆破坏。 （２）支反力不对称 恒载作用下，支反力呈外大内小分布，当活载 收稿日期：２ｏ１５一ｌＯ一１２ 作者简介：李攀（１９８２一），男，江西抚州人，工程师，从事市政工程 （四 设计研究工作。 图１匝道桥支座布置形式