主梁抗倾覆计算的理解

1、箱梁抗倾覆计算目前的现状

目前还没有明确的计算方法和规范,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(2012征求意见稿)给出了抗倾覆计算方法及公式,但仍有争议。可作为一种计算的参考。


2、抗倾覆计算结构分类

抗倾覆计算涉及两类结构:

a.  正交桥梁、斜角30°以内的斜交桥

b.  弯桥(又涉及单支座及双支座)


3、抗倾覆计算的本质

对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(2012征求意见稿)及网上其它算法的理解,对抗倾覆计算简单理解就是:

抗倾覆安全系数=抗倾覆力矩/倾覆力矩>2.5

抗倾覆计算实际转化为如何求抗倾覆力矩和倾覆力矩的问题。


4、抗倾覆力矩和倾覆力矩的几种求法

倾覆力矩:

a.  2012年规范征求意见稿,是以车道荷载来计算倾覆力矩

除了满足2012年规范征求意见稿,其它设计单位还额外计算其它的情况:

b.  四川公规院的方法:车道荷载+不利的主梁自重 来考虑倾覆力矩

c.  中交二院:按照70t车辆纵向并排N辆总轴重来考虑倾覆力矩。

抗倾覆力矩:

a.2012年规范征求意见稿及中交二公院:成桥恒载下,支座反力产生的有利力矩

除了满足2012年规范征求意见稿,其它设计单位还额外计算其它的情况:

b.  四川公规划院的方法:有利自重产生的力矩

个人理解:通过支反力求抵抗力矩实际是按照自重求的一种简化处理。箱梁按照倾覆轴切割后,有利及不利的自重不方便求解(除非是实体的板梁)。


5、抗倾覆计算具体步骤

确定倾覆轴;

确定最不利的车道线及车道到倾覆轴的最大距离(车道荷载及力臂确定,倾覆力矩就出来了);

求恒载下的各支座反力,及反力到倾覆轴的距离(力与力臂确定,抵抗力矩就求出来了);

根据公式求出抗倾覆系数;

满足2012年征求意见稿后,偏安全考虑另外几种倾覆力矩的算法求解抗倾覆系数。



参考书目文献:

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(2012征求意见稿)

《中小跨径连续箱梁抗倾覆计算研究》

《中交二公院匝道桥抗倾覆计算实例》


本文仅为个人观点,如有不同理解欢迎指正。

本文首发自微信公众号:黎心力

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