梁橋傾覆機(jī)理、破壞模式與計(jì)算方法研究

摘要：文章在系統(tǒng)調(diào)研多座獨(dú)柱墩梁橋倒塌現(xiàn)場的基礎(chǔ)上,提出梁橋傾覆的3個(gè)階段和4種可能的破壞模式,得出梁橋抗傾覆包括變形體轉(zhuǎn)動、自重和剛體轉(zhuǎn)動三部分,并在對現(xiàn)有傾覆計(jì)算方法進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,建立與破壞模式相適應(yīng)的傾覆計(jì)算方法。以浙江上虞春暉橋、哈爾濱三環(huán)路鴻福路段和贛粵高速河源出口匝道橋?yàn)樗憷?綜合比較各種傾覆計(jì)算方法的適用性和準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明,首先,橫向轉(zhuǎn)動到一定角度滑動是梁橋傾覆的主要破壞模式,尤其是對于半徑小于一定程度的曲線梁橋;其次,《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 3362-2018)中新提出的傾覆計(jì)算方法本質(zhì)上是基于變形體轉(zhuǎn)動,未考慮剛體轉(zhuǎn)動和自重的有利影響,可較保守地計(jì)算梁橋傾覆承載力;第三,自重通過箱梁線型或支座尺寸參與抗傾覆,考慮支座尺寸影響的變形體轉(zhuǎn)動傾覆承載力計(jì)算結(jié)果更接近于實(shí)際傾覆荷載;最后,綜合考慮變形體轉(zhuǎn)動、自重和剛體轉(zhuǎn)動的幾何非線性有限元模型可以較好地模擬獨(dú)柱墩梁橋傾覆極限承載力。