桥梁钢结构的完整性设计研究.pdf

第42卷第9期
2016年9月
Sichuan Building Materials
016
桥梁钢结构的完整性设计研究
金锐
(武汉理工大学,湖北武汉430070)
摘要:桥梁钢结构设计和建造的质量关乎经济社会符合以下条件:①具有横向抗倾覆的稳定性设计;②の具备
的安全稳定以及人民的生命财产安全,应充分把握这种桥足够的刚度以及强度;能够保证极低的焊接损伤和断裂。
梁的设计和建造规范,明晰不同工序之间的联系和彼此的
影响,本文首先阐述了钢结构桥梁完整性设计理念,随后
桥梁钢结构完整性设计方案
从横向抗倾覆设计和焊接结枸完整设计两个方面述了具1.1横向抗倾覆设计方案
体方案和策略的选择。
1.1.1规范及受力情況
关键词:桥梁钢结构;完整性设计;抗倾覆设计;焊
通常,以钢结构为主体的桥梁与其他结构相比,具有
接结构
强度高和重量轻的优势,当師对较为特殊路况的时候,如
中图分类号:U142.5
文献标志码:B
超宽多车道以及小半径道路的设计时,怎样才能保证桥梁
文章编号:16724011(2016)090109-03
的横向抗倾覆性能,是设计人员必须考虑的一个问题。如
:10.3969/j.issn.1672-401.2016.09.050
果在钢结构桥梁的设计与建造中,由于一些环节的失误而
使得桥梁在受力不均衡时发生倾斜,则很容易引发较大的
Study on the Integrity of Bridge Steel Structure
事故。究其原因,桥梁的半径并不大,其跨度往往很大
I IN Rui
如果桥梁的桥面宽度超过∫钢梁的宽度,则桥梁的荷载性
( Wuhan University of Technology, Wuhan430070. China)能就会减弱,在极端情况下,桥梁的横梁外侧支座受力会
Abstract: Bridge steel structure design and construction迅速上升,而内侧受力却很微小,不平衡的受力会帯来桥
quality relates to the safety and stability of social economy梁的倾斜,进而发生事故。
and peoples life and property security, should take full ad
桥粱的设计人员应结合各类标准数据进行精密的安排
vantage of this kind of bridge design and construction stand和计算,以使桥梁的梁在受力上能够处于正常可接受范
ards, clarify the different process between contact and mutu-
围。一方前能够实现桥梁的荷载指标,另一方面也能够使
Ll influence. This paper first describes the concept of integrity桥梁的受力达到基本平衡。横向抗倾覆问题在钢结构桥梁
design for bridge steel structure, then from the transverse横向失稳的事故中占有很大的比重,也成为影响桥梁安全
anti overturning design and welding structure design two as
的首要问题。
pects of the selection of specific programs and strategies
在JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》中,并未
Key words: bridge steel structure; integrity design: an
明确说明桥梁横向稳定性和桥梁结构之间的关系,仅在相
tl overturning design; welding structure
关条日中禁止了桥梁设计中的支座脱空问题。因为钢材具
0前言
备大然的高强度特性,钢梁的截面一般具备足够的刚度,
表现出优异的受力性能,但是在桥梁发生偏离中心的超载
随着路桥工程技术的发展,当前最常见的、成熟的钢交通工具时,很容易造成桥梁整体的稳定性被破坏,从而
结构桥梁,是把标准的钢单元以焊接的方式进行连接?从増大了倾覆的风險。而这种风險的危害性要明显大于桥梁
而构成一个整体的受力系统,保证对各类交通工具的安全由于抗弯、抗剪能力受到破坏而导致的危害。所以,全面
承载,同时具备一定的耐久年限。设计人员最关注的是桥
分析钢结构桥梁的倾覆原因,确定不同因素是如何互相作
梁是否具备足够的强度、刚度以及稳定度,但在现实情况用而导致桥梁倾覆事件的发生,总结出避免桥梁倾覆的合
中,依然有不少钢结构桥梁在使用期间发生各类故障。所
理设计方案,能够对我国现行的设计标准起到完善和补究
以,桥梁的设计者和建造者应该充分分析此类安全威胁因
的作用,具有很好的价值和意义。
素,对其钢部件的焊接损伤进行研究,探讨焊接损伤扩展
钢结构桥梁倾覆过程
的机理以及对桥梁主体性能的影响。并且,也应关注如何
本文将通常情况下的钢结构桥梁倾覆过程细化为炳个
确保钢结构的完整性。本文将钢结构桥梁的完整性定义为
类别。第一类是因为桥梁发生偏载,导致其倾覆力矩明显
作者简介:金锐(1995-),另,重庆人,研究方向:道路桥梁
小于抗倾覆力矩、而此时桥梁的支座尚未发生脱空的现象,