技术讲座│市政设施-桥梁普查难点分析

2021-12-17 16:04:14 来源: CECS抗震专业委员会

  桥梁普查重要性

  我国处于世界两大地震带即环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家。我国地震的特点是发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡大、灾害严重。几乎所有的省市、自治区都发生过六级以上的破坏性地震。强烈地震造成了人员伤亡和极大的经济损失,使建设成果毁于一旦,引发长期的社会、政治和经济问题,并带来难以慰藉的感情创伤。市政桥梁是生命线系统工程中的重要组成部分,在抗震救灾中,道路交通运输网是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节。

  桥梁在交通中起到贯通道路的作用,为了适应改善道路的线型,或者当线路受到建筑物及其他障碍物的限制时,往往需要修建斜支承梁式结构桥(简称斜桥)。在某些情况下,斜桥不但能使整个线路美观流畅,而且能缩短桥长,节省投资和材料,提高经济效益,因此斜桥已广泛用于城市道路和立交枢纽中。据统计,在道路上斜桥的数量可达到整条线路桥梁总座数的40%~50%。但当地震发生时,斜桥由于自身不规则的结构形式及结构受力的复杂性,斜桥比正桥在地震中更容易受到影响从而产生更大的地震位移。斜桥在任何角度的横向地震力作用下,都有可能发生上部结构的转动,从而产生桥梁破坏(如图1、图2所示)。这使得市政桥梁普查信息中,采集桥梁斜度的准确性至关重要。

图1 斜桥受地震作用力扭转示意图

图2 斜桥受地震作用力扭转破坏

  桥梁斜度普查方法

  桥梁斜度应查询设计图纸、竣工图纸等档案资料,且结合现场普查桥梁结构未改变时,填写资料数据即可;对于缺少档案资料的桥梁,无档案资料的桥梁,桥梁斜度可以采取实地量测的方法进行。

  桥梁上部结构支承中线与道路定测线夹角等于90°为正交,这种桥梁称为正交桥梁(简称正桥);正桥的斜度为0°。(如图3所示桥梁正交图)

图3 桥梁正交图

  桥梁上部结构支承中线与道路定测线夹角大于或小于90°为斜桥,斜度为上部结构支承中线与道路定测线法线(垂线)的夹角,暂不考虑斜度的正负判定,取绝对值即可;一般情况下,桥梁的斜度不会超过45°;特殊的异型框架或梁板组合构造等,会出现斜度大于45°的情况,但桥梁的最大斜度小于90°;一联桥中若支承中线互不平行,选取桥梁最大斜度值进行填写。用具体数字表示,同时保留整数。斜角为上部结构支承中线与道路定测线的夹角,斜度和斜角互为余角(斜度+斜角=90°)。(如图4所示桥梁斜交图)

图4 桥梁斜交图

  桥梁斜度现场复核方法,一般情况下,桥梁上部结构支承中线与桥面伸缩缝中线平行,一般桥面宽度无变化的情况下,桥面栏杆或护栏中线与道路定测线平行,测量桥面栏杆或护栏中线与桥面伸缩缝中线的夹角,可换算得出桥梁斜度。

  斜度是桥梁普查中的一个重要指标,斜度是影响桥梁受力性能的主要因素,斜度越小,斜桥受力特点越接近于正桥;斜度越大,斜桥的结构形式及结构受力就更为复杂。(王政)

[责任编辑: 刘佳佳 ]
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