王虎军 贺小卫 高宇

(西安市政设计研究院有限公司 710068)

引言

城市化建设的加快进行, 对城市空间资源的利用提出了更高的要求, 同时为满足公众日益增长的美学需求[1], 常规的双柱或多柱箱梁因桥墩占用较多桥下空间、现场围挡施工时间较长等变得不再适用。独柱墩箱梁以其简洁流畅的线型、较小的桥下占用空间、施工快速、方便的特点在城市桥梁中得到广泛的应用。

通常, 独柱墩墩顶尺寸有限, 同时与双柱或多柱墩桥梁相比, 支座之间距离较小, 在偏载作用下倾覆问题更加突出[2]。近年来发生的数起桥梁倾覆事故, 引起了广大桥梁工作者的思索。2007年10月, 内蒙古包头丹拉高速公路一高架桥某跨在三辆重载货车及一辆轿车偏载作用下倾覆, 该桥上部结构为大悬臂钢箱梁,下部结构为独柱墩; 2010年11月, 南京市内环西线一在建高架桥施工桥面防撞护栏时发生倾覆, 该桥上部结构为钢箱梁, 下部结构为独柱墩; 2012年8月, 哈尔滨三环路群力高架桥一联匝道在四辆重载货车偏载作用下倾覆, 匝道上部结构为钢-混凝土组合梁, 下部结构为独柱墩[1]。

上述桥梁倾覆事故的发生, 主要是由超载和施工工序不合理导致[3], 但独柱墩钢箱梁自身存在的天然缺陷为倾覆埋下隐患。我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG 3362—2018)对整体式断面箱梁抗倾覆计算做了规定, 但仅考虑了永久作用和汽车荷载, 未考虑风荷载、温度作用以及支座滑移、剪切变形等对桥梁倾覆的影响, 因此如何对独柱墩箱梁进行合理的抗倾覆计算, 从而为抗倾覆设计提供指导成为亟待解决的问题。……