小半径独墩匝道桥横向抗倾覆稳定性分析

摘要

随着国家经济的飞速发展，城市化的不断推进，越来越多的高速公路和城市高架修建并投入使用当中。作为道路实现上下互通的基本单元，匝道桥是必不可少的。匝道桥多数都为曲线桥其纵坡都较大，其中，独柱墩匝道桥由于外形美观、占空间少、视野通透、工程量少等优点，在高速公路及城市高架中的应用非常广泛。
　　但是，近年来，独柱墩匝道桥发生倾覆坍塌事故的新闻频繁出现，究其原因，一方面是因为弯桥独有的“弯扭耦合”效应，使得桥梁截面内的弯矩和扭矩总是相互伴随着产生，而且桥梁在自重作用下即会产生扭矩,从而引起内外梁受力不均；另一方面的原因是独柱墩匝道桥中墩单支座是无法承受扭矩的，此时梁内产生的扭矩就会传递到梁端，由梁端的抗扭双支座承受，这样梁端就会产生较大的扭矩，此时如果汽车偏载作用甚至是超载的时候，就很容易造成桥梁倾覆侧翻，对生命财产安全造成很大的威胁，因此对桥梁抗倾覆稳定性的分析是十分有意义的。
　　本文的主要内容包括：
　　1.建立了曲线桥梁的基本微分方程，并介绍了目前常用的几种曲线桥的分析计算方法和小半径独墩匝道桥的受力特点；
　　2.介绍了独柱墩曲线匝道桥的抗倾覆稳定性判定的基本方法，包括倾覆轴线的选取，抗倾覆稳定系数的计算以及如何通过支座反力判断独墩匝道桥抗倾覆稳定性，并将此方法运用到工程实例中，同时提出了独墩匝道桥抗倾覆稳定性的评判标准；
　　3.在二广高速某小半径独墩匝道桥的基础上，分别改变桥梁的曲率半径、桥面宽度、支座间距、支座预偏心距离，并建立各自的空间有限元模型，通过分析抗倾覆稳定系数和最大负反力等结果探讨各参数对独墩匝道桥抗倾覆稳定性的影响，并介绍了支座合理预偏心距的选择方法。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 本文研究的背景和意义

1.2 匝道桥综述

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要研究的内容

1.5 本文主要技术路线

第2章 曲线桥梁力学分析方法

2.1 引言

2.2 独墩匝道桥的支座布置形式

2.3 独墩曲线匝道桥的变形微分方程

2.4 能量法分析独墩曲线匝道桥

2.5 独墩曲线匝道桥的有限元分析法

2.6 独墩曲线匝道桥的受力特点

2.7 本章小结

第3章 小半径独墩匝道桥抗倾覆稳定性分析方法

3.1 引言

3.2 桥梁倾覆发生的机理

3.3独柱墩匝道桥倾覆稳定性分析方法

3.4 工程实例

3.5本章小结

第4章 二广高速某独墩匝道桥抗倾覆稳定性影响因素分析

4.1 引言

4.2 曲率半径

4.3 桥面宽度

4.4 支座间距

4.5 支座预偏心

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献