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超重车辆过桥时桥梁承载能力的验算可采用哪两种计算方法?

2013-11-12 16:09:43
    超重车辆过桥时桥梁承载能力的验算一般可采用等待荷载法和实际荷载验算法二种计算方法。
(1)等待荷载法
采用等代荷载可比较迅速地判别超重车辆过桥的可能性,是一种比较实用的方法。这一方法就是在同一跨径(或荷载长度)用同一种影响线分别计算出超重车和标准车的等代荷载,将两者进行比较,以判别超重车辆能否安全通过桥梁或桥梁是否需要进行加固。在超重车运输要求时间紧、计算量大的情况下,可采用此法进行粗略判断。这要求在检算时应对桥梁的实际载重能力作切合实际的评价,并对其承载能力用一定的标准荷载等级表示。
对不同形式的荷载以及各种类型的桥梁,虽然其结构体系(静定或超静定)、影响线形状、结构评定的荷载标准均不相同,但只要按照相同跨径(或荷载长度)和相同影响线线形转化成均布荷载,就可直接进行比较。
三角形影响线是最简单的影响线线形,当加载长度和三角形顶点位置相同时,不论最大纵坐标的数值大小,两个三角形的性质彼此相同。而利用三角形影响线的等代荷载来计算其他线形影响线的等代荷载时,其换算系数在同一荷载长度是不变的,所以,比较同一荷载长度的两个其他线形影响线等代荷载的大小时,只要直接比较同一荷载长度的两个三角形等代荷载的大小就可以判别。
(2)实际荷载检算法
实际荷载检算法就是利用超重车辆产生的构件最不利内力组合与标准荷载作用下的最不利内力组合进行比较判别的方法。在此方法检算中,应考虑超重车过桥时的各种管制措施,主要考虑行驶的横向位置及不允许其他活载同时作用。由于超重车过桥时不变速、不制动及限速5km/h的要求,因此,在计算时可不计人冲击力影响。
为此,要验算判定桥梁能否通过超重车辆,须按超重车辆的纵向最不利位置算出结构的最不利内力值,并考虑横向分布的影响,然后再与桥梁标准荷载产生的内力进行比较判别。
如某桥上部结构跨径组合为20m+27m+27m+20m的预应力混凝土箱梁,设计荷载等级为汽-20、挂-100,需通行载质量118t的12轴组合800t平板车,后经验算,27m主梁通行重车时梁钢筋最大拉应力为σmax=551.5MPa,而梁底混凝土下缘最大拉应力σmax=-0.04MPa,因此其钢筋应力已接近容许应力562.5MPa,而梁底混凝土应力已小于零,说明出现拉应力。对预应力混凝土梁来说,这是不允许的。所以,通行重车前必须对桥梁采取加固措施,方能满足重车安全通行的要求。



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