钢箱梁桥抗倾覆稳定性分析

钢结构建筑的抗倾覆性能分析钢结构建筑是现代建筑领域中一种广泛应用的结构形式，其独特的性能使其在抗倾覆性能方面具备明显优势。

本文将从材料性能、结构设计和施工质量三个方面进行分析，探讨钢结构建筑的抗倾覆性能。

首先，钢材作为钢结构建筑的主要材料之一，具有高强度、高刚度和优异的延性的特点，赋予了钢结构良好的抗倾覆性能。

相较于传统的混凝土结构，钢材的强度更高，能够承受更大的荷载，从而减小了结构产生倾覆的可能性。

此外，钢材还具有较高的刚度，能够有效抵抗外力的挤压和变形，减少了建筑产生倾斜的程度。

而钢材的良好延性，则使得钢结构在弯曲变形过程中能够充分吸收能量，提高了抗倾覆性能。

其次，钢结构建筑在设计过程中注重结构松散度和稳定性的控制，从而保证了其抗倾覆性能。

钢结构建筑的设计多采用轻型结构形式，通过灵活的空间布局和合理的剪力墙设计，减小了外部风压和地震力对建筑的影响。

同时，在设计中还会考虑结构的整体稳定性，如通过增设斜撑和加固节点等方式来增强结构的抗倾覆能力。

这些设计措施在一定程度上降低了钢结构建筑倾斜和倒塌的风险。

最后，施工质量是保证钢结构建筑抗倾覆性能的关键因素之一。

钢结构建筑的施工过程需要严格遵循相关规范和标准，确保材料的质量和施工工艺的合理性。

在施工过程中，需要保证焊接接头的质量，如焊缝的牢固性和有效性，以避免因焊接质量不达标导致的结构倾斜和倒塌。

此外，也需要注意施工过程中的安全措施，如合理设置脚手架和施工支撑，确保施工人员的安全，并防止施工过程中对结构造成不可修复的损伤。

综上所述，钢结构建筑具备优异的抗倾覆性能，这得益于钢材的高强度、高刚度和优异的延性；结构设计的合理性，包括松散度的控制和整体稳定性的考虑；以及施工质量的保证。

钢结构建筑的抗倾覆性能的分析为我们深入了解其优势，同时也提醒我们在实际应用中要重视结构安全，从而确保建筑物的稳定性和可持续发展。

连续钢箱梁桥抗倾覆稳定探讨连续钢箱梁桥是一种高效、节约的桥梁结构，被广泛应用于城市道路、铁路和高速公路等交通工程中。

然而，在桥梁使用和施工过程中，因自然灾害和交通事故等原因，桥梁往往会发生倾覆和损坏，严重影响交通运输和公共安全。

因此，提高连续钢箱梁桥的抗倾覆稳定性成为一个重要问题。

要提高连续钢箱梁桥的抗倾覆稳定性，需要从以下几个方面进行探讨：1. 结构设计优化优化设计是提高连续钢箱梁桥抗倾覆稳定性的首要任务。

在设计时，应充分考虑桥梁在静态和动态荷载作用下的稳定性，选取合理的截面形状和尺寸，采用高强度钢材和抗震性能优良的构件，以提高桥梁在不同荷载条件下的耐候性和承载能力，同时减小桥梁的重量和空气阻力，增加抗风性能。

2. 施工技术改进施工技术是保证连续钢箱梁桥稳定性的重要环节。

在施工中，应按照设计要求精确测量、精确控制，采用先进的钢结构组装技术和焊接工艺，确保构件精度高、连续性好、质量可靠。

同时，要在施工队伍岗位培训和现场安全管理等方面加强力度，提高施工工人的技能水平和安全意识，减少工程事故的发生。

3. 管理维护规范管理维护也是保证连续钢箱梁桥稳定性的关键因素之一。

在桥梁使用过程中，应严格按照规范进行定期检查、维护和保养，及时发现和解决桥梁可能存在的缺陷和故障，确保桥梁的性能和安全可靠。

同时，政府部门和社会机构应当建立完善的档案管理和信息协调体系，充分利用现代化技术手段、时刻监测桥梁的运行情况和结构状况，及时调整和优化桥梁的使用和维护计划，确保桥梁的长期稳定性和可持续性。

综上所述，提高连续钢箱梁桥的抗倾覆稳定性是一个系统工程，需要从结构设计、施工技术、管理维护等多个方面加强探讨和研究，创新技术和管理模式，不断提高桥梁的抗风、抗震和稳定性能，促进城市建设、交通运输和经济发展的可持续发展。

小半径钢箱梁桥整体稳定分析发布时间：2021-05-12T11:40:39.593Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：梁腾飞[导读] 摘要：在桥梁工程建设中，钢箱梁凭借其良好的抗弯性能、可靠的抗扭性能以及十分强大的跨越能力，在我们的生产和生活之中得到了广泛的应用。

中铁七局集团第二工程有限公司摘要：在桥梁工程建设中，钢箱梁凭借其良好的抗弯性能、可靠的抗扭性能以及十分强大的跨越能力，在我们的生产和生活之中得到了广泛的应用。

虽然有众多优点，但也存在一些缺点，钢箱梁由于自身重量较轻，所以不利于结构横向的抗倾覆，导致整体的稳定性不够强，也使得众多的意外塌陷事件频频发生。

因此，本文就小半径的钢箱梁整体稳定分析做了详细的探讨，其目的在于提高钢箱梁结构的稳定性，减少塌垮事件的发生，维护道路交通安全，促进社会和谐稳定。

关键词：小半径曲线；钢箱梁桥；整体性分析；稳定性分析引言随着我国桥梁建设化程度越来越快，建设水平也越来越高，湾梁桥结构被广泛应用在桥梁建设中。

以城市的桥梁设计为例，曲线上的桥梁结构是桥梁设计和结构布置的难点。

所以，在布置墩位的时候，不仅仅要将跨越其下的桥梁考虑到，同时也要考虑其地面的道路设置问题，由于两者都要兼顾，因此跨径较小的普通的钢筋混凝土是无法满足两方面的需求的，而在通常情况下，我们会选用混凝土连续曲线来进行桥梁设计，但是由于工期紧张，而混凝土花费时间过长，所以，钢箱梁桥就成了最佳选择。

比如太原天龙山的防火旅游通道工程中，使用就是连续曲线的钢箱梁，这种钢箱梁在工期比较紧张、交通组织严格的条件下，是最佳选择，因此，在桥梁工程建设中得到了广泛的应用。

所以，钢箱梁桥的整体稳定性对于交通安全、经济繁荣来说都具有重要作用，我们应当重视其发展。

1.小半径钢箱梁桥1.1含义钢箱梁也被叫做钢板箱形梁，由于其外型比较像箱子，所以被叫做钢箱梁，通常情况下作用于跨度比较大的桥梁上，是工程中常用的结构形式。

大跨度城市钢箱梁桥成桥稳定性数值模拟分析作者：***来源：《西部交通科技》2022年第07期摘要：鋼箱梁桥成桥稳定性分析对于保证施工过程安全具有重要意义。

文章以大跨度城市钢箱梁桥为研究对象，通过有限元模拟软件对箱梁拼装施工的各个阶段受力和变形进行了分析，得到以下结论：边跨支架拆除引起的控制截面挠度、中跨大节段吊装引起的边跨控制截面和引起大节段自身控制截面挠度均处于规范要求正常范围之内;边跨支架拆除过程中以及钢箱梁中跨大节段吊装过程中的整体应力水平均较低，对箱梁整体稳定性基本没有影响。

通过计算得到箱梁中跨大节段吊装过程中的抗倾覆稳定系数为2.66，满足规范要求。

关键词：钢箱梁;成桥;稳定性;有限元分析U448.21 +3 A 51 167 30 引言钢箱梁施工过程一般分为3个主要阶段，即边跨吊装拼接施工、中跨悬挑梁拼接施工以及中跨大节段拼接施工，研究钢箱梁成桥施工过程中的稳定性对于指导施工具有重要意义 [1-4]。

不少学者针对钢箱梁进行了一些研究：王国栋 [5]分析钢箱梁具有外形美观、整体性好以及抗弯性能好等特点，以在建钢箱梁工程为研究对象，重点模拟分析了钢箱梁桥在成桥之后荷载作用下的稳定性，分析结果对施工具有良好的指导性;张宪堂等 [6]以某跨海斜拉钢桥为研究对象，采用数值模拟的方法对相关设计参数进行了分析，结果表明主梁自重以及斜拉索二次张拉索力对成桥状态有显著影响，属于敏感性因素，施工过程中应该注意;谭伟 [7]通过分析认为钢箱梁桥受力性能好，但存在横向抗倾覆稳定性较差等缺点，并基于有限元软件Midas Civil，通过对实际工程进行建模计算，分析了影响横向抗倾覆稳定性的因素。

本文主要以大跨度城市钢箱梁桥成桥分析为研究对象，通过有限元模拟软件，对箱梁拼装施工的各个阶段受力和变形进行了分析，研究结果可为类似钢箱梁工程设计和施工提供参考和借鉴。

1 工程概况拟建的东兰县巴伦红水河大桥，起于隘洞镇河百高速公路隘洞互通连接线K5+740处（红水河北岸），终于隘洞镇河百高速公路隘洞互通连接线K5+927处（红水河南岸）。

392021年第8期工程前沿1 抗倾覆验算钢箱梁具有跨越能力强、施工工期短、对地面层交通影响小、自重轻等特点，被广泛应用于城市高架桥建设中，但其也存在抗倾覆稳定性较差的问题[1]。

而且我国城市道路车辆超载现象严重、地面层布墩空间小导致支座间距较近、声屏障被用于高架桥上造成横桥向风荷载过大等情况，使得大跨径连续钢箱梁的抗倾覆稳定性问题更为严重[2-3]。

因此，应重视大跨径连续钢箱梁的抗倾覆稳定性。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362—2018）中明确了两个抗倾覆验算工况：（1）在作用基本组合下，单向受压支座始终保持受压状态；（2）按作用标准值进行组合时，横桥向抗倾覆稳定性系数k qf ≥2.5。

验算过程中应注意上部结构稳定效应中的永久作用在基本组合下的分项系数应取1.0，并考虑横桥向风荷载所引起的箱梁扭转效应，使得钢箱梁一侧支座反力变小甚至发生脱空现象。

2 计算实例2.1 工程概况武汉市某高架桥平面线位与地铁轨道线之间夹角仅有31°，为保证桥梁桩基与地铁隧道之间的安全净距＞5m，采用45.5m+72m+45.5m 钢箱梁跨越地铁轨道线。

此钢箱梁采用单箱双室截面形式，梁高2.9m，箱梁结构宽17.8m，两侧悬臂长3.773m。

第1、3跨标准段断面顶、底板厚16mm ；第2跨标准段断面顶、底板板厚20mm，中横梁和端横梁附近根据受力要求加厚；箱梁共设3道腹板，腹板板厚16mm，支点附近加厚。

箱梁每隔3m 设置1道横隔板，板厚14mm ；其间每隔1.5m 设置1道腹板竖向加劲肋。

横梁支座间距均为5m，端横梁为箱型横梁，中横梁为箱型横梁。

2.2 有限元模型利用Midas 有限元分析软件对上述大跨径连续钢箱梁周 颖中交城乡建设规划设计研究院有限公司，湖北 武汉 430000摘　要：大跨径连续钢箱梁具有跨越能力强、对地面交通影响小等特点，被广泛应用于城市高架桥建设中，但是其自重较轻，抗倾覆稳定性较差。

钢箱梁吊装防倾覆措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构形式，可以有效地提升桥梁的承载能力和稳定性。

然而，在钢箱梁吊装的过程中，由于梁体重量较大、重心较高，存在倾覆的风险。

为了确保施工安全，必须采取一系列的防倾覆措施。

必须对吊装现场进行全面的勘察和评估。

在选择吊装设备和方案时，需要考虑梁体的重量、大小、形状以及吊装高度等因素。

同时，还要对现场环境、地形地势等进行充分了解，确保吊装过程中没有障碍物和不稳定的因素。

应进行合理的吊装计算和设计。

通过计算梁体的重心位置、倾覆力矩等参数，确定合适的吊装点和吊装方向。

同时，应采用合适的吊装设备，如大型起重机、吊车等，确保其起重能力和稳定性能满足要求。

在具体的吊装过程中，还需要采取一系列的防倾覆措施。

首先，要确保吊装设备的稳定，如在使用起重机时，应将其支腿牢固地固定在地面上，增加其稳定性。

其次，要合理设置吊装点，使梁体保持平衡，避免在吊装过程中发生倾斜。

同时，还要通过调整吊装绳索的长度和位置，实现梁体的平稳升降。

为了进一步提高安全性，还可以采用辅助措施。

例如，在梁体两侧设置临时支撑，增加其侧向稳定性；或者在吊装过程中，通过加装配重物来降低梁体的重心，减少倾覆的风险。

此外，还可以使用横向拉拔杆等辅助设备，增加梁体的整体稳定性。

除了吊装过程中的措施外，还需要在吊装前后进行安全检查和监控。

在吊装前，要对吊装设备进行全面的检查，确保其工作状态良好，并进行试吊，验证其稳定性和工作性能。

在吊装过程中，要密切关注梁体的倾斜情况，及时进行调整和处理，确保吊装过程安全可控。

吊装完成后，还要对吊装设备进行检查和维护，确保其下次使用时的安全性。

钢箱梁吊装防倾覆措施是桥梁施工中非常重要的一环。

通过全面的勘察和评估、合理的计算和设计、科学的吊装方案以及辅助措施的应用，可以有效地降低梁体倾覆的风险，确保施工安全。

然而，在实际操作中仍需加强监控和检查，及时发现和解决问题，以保障施工的顺利进行。

整体式箱梁桥面维修施工期间稳定性分析发布时间：2022-01-05T08:44:40.123Z 来源：《城镇建设》2021年26期作者：马清[导读] 结合桥梁日程养护工程实践，简要说明整体式桥梁倾覆机理及受力特点，马清西安中交远洲工程勘察设计有限公司 710075摘要：结合桥梁日程养护工程实践，简要说明整体式桥梁倾覆机理及受力特点，结合有限元分析软件对2018版新桥规关于整体式桥梁倾覆验算方法进行介绍，并对同类桥梁的日常养护工作提出建议。

关键词：日常养护维修；整体式桥梁；新规范抗倾覆稳定性验算1.工程概况红岩河2号桥位于S210 K162+740处，桥梁平面位于R=138m的平曲线上，上部结构为5×20m钢筋混凝土整体式现浇箱梁，梁高1.4m，桥面宽度10m，下部结构1～4号桥墩均采用独柱墩，墩径1.6m，墩顶均未设置盖梁，只在墩顶将桥墩加宽设置了双支座，支座间距1.5m，两侧桥台设3支座支撑。

在宝鸡2019年干线公路养护大中修工程中，该桥主要病害为桥面存在多处坑槽破损，处治措施为将破损的桥面铺装完全铲除，重新浇筑。

桥面系施工采取了‘半幅通行，半幅施工’的作业方式。

针对本桥结构特点及桥面维修施工方案，根据《宝鸡2019年干线公路大中修工程技术咨询单》（编号：ZX第1号）的要求，结合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018的有关规定，对本桥在维修施工期间，长时间单侧通行的安全性进行验算，即是否造成整体式箱梁倾覆进行验算。

2.梁桥倾覆机理与计算方式2.1桥梁倾覆机理近年来整体式梁桥倾覆事故多有发生，如内蒙古包头民族东路高架桥，津晋高速公路A匝道桥，哈尔滨阳明滩大桥，无锡市312国道锡港路上跨桥，事故造成了严重的人员伤亡，经济损失和恶劣社会影响。

在发生事故桥梁中多具有特点为，上部结构为整体式箱梁，下部桥墩为独柱墩且横向为单支点，或设置了较小间距的双支点。

倾覆事故发生时，这些桥梁基本都处在桥面交通为单侧超载的状态。

大跨径钢箱梁桥抗倾覆稳定性分析作者：***来源：《西部交通科技》2024年第03期作者简介：凌冬（1969—），高级工程师，主要从事公路桥梁设计工作。

文章基于某高速公路互通匝道钢箱梁桥工程实例，根据大跨径梁桥的受力特性，结合现行桥梁规范要求，利用有限元桥梁分析理论，通过对桥梁最不利位置进行模拟分析，选择合适的特征点，针对支座脱空以及结构倾覆进行验算，对大跨径钢箱梁桥抗倾覆稳定性进行计算分析，并提出了保障桥梁安全的相应措施。

大跨径；钢箱梁桥；抗倾覆；稳定性U448.21+3A5419030引言目前，我国道路运输车辆超限超载的现象十分普遍，因此导致桥梁倾覆事故时有发生，对行车安全构成了极大的威胁［1］。

钢箱梁因其自重小、强度高、施工快捷等优点，已成为热门桥型之一［2］，但其抗倾覆稳定性较差的问题仍然困扰着工程界［3］。

根据以往的交通安全事故进行分析，除施工质量问题导致桥头路基承载力不足进而引发钢箱梁倾覆外，其抗扭支承失稳与结构自身稳定性不足同样是桥梁倾覆破坏的主要原因［4-5］。

为了保证大跨径梁桥的安全性，应重视其抗倾覆设计。

近年来，众多专家学者对大跨径钢箱梁桥抗倾覆稳定性问题进行了大量的研究。

肖鹏程［6］通过对桥梁横向抗倾覆性能的研究，综合考虑了不同横向荷载作用位置、支座间距以及桥墩布置形式等设计参数，分析了支座反力以及横向抗倾覆性能，并给出了相应的抗倾覆加固方案。

孙军等［7］为了研究钢箱梁桥在弯道结构中的抗倾覆稳定性，采用单箱梁和带临时加固设备的双箱梁进行数值模拟，并对其支承反作用力进行了计算。

吴玉华等［8］采用有限元方法对大跨度连续箱梁进行了应力分析，在此基础上，提出了桥梁侧向稳固措施。

王泉宇等［9］利用曲梁理论公式对简支超静定曲梁的支承反力进行了分析，并以支座间距为依据分析了内、外支座的反作用力，最后以支座是否达到规范中所要求的稳定系数为标准来评估桥梁的稳定性与抗倾覆性。

耿君君［10］采用了有限元的方法，对连续梁桥进行了抗倾覆稳定性分析，并对其受力和倾覆之间的关系进行了研究，同时探讨了偏心度对梁桥抗倾覆稳定性的影响。

2钢箱梁稳定性验算1.1 钢箱梁参数钢箱梁采用Q345钢材，其中顶板、底板、腹板的厚度为20mm ，纵向隔板厚度为16mm ，纵向U 形肋厚度10mm ，横隔板厚度10mm 。

暂不考虑剪力钉。

表1-1 Q345钢板参数材料 s E （MPa ）s （MPa ）Q3452.05×105345钢箱梁吊装时在中心割开进行分片吊装。

图1 钢箱梁分割示意图图2 左半片钢箱梁图3 右半片钢箱梁21.2左半片钢箱梁稳定性验算钢箱梁分割成两片之后，对两片钢箱梁吊装进行分别验算其稳定性。

因为在吊点处钢板应力很大，故将吊点设置在横隔板处，并在每片吊装时设置两个工况。

1.2.1 工况一稳定性验算工况一：吊装左半片钢箱梁，吊点对称设置在第一道横隔板位置处，即距钢箱梁边1.5m处。

1）吊点布置位置图4 左半片钢箱梁吊点纵断面图2图5 左半片钢箱梁吊点横断面图2）计算模型图6 左半片钢箱梁工况一计算模型3）吊点内力图7 吊点内力图22图8 吊点内力局部放大图由图中可以看出，在工况一的情况下，两个起吊点的内力分别为474.4kN 和470.5kN ，另一侧吊点的内力与其对称。

4）钢箱梁吊装扭曲验算图9 钢箱梁整体扭转效应图（a）2图10 钢箱梁整体扭转效应图（b ）图11 跨中局部扭转效应放大图（a ）图12 跨中局部扭转效应放大图（b ）由图中可以看出钢箱梁跨中的位移最大，最大值为9.1cm ，扭转效应不大，能够满足要求，但是考虑到现场拼装时扭转效应的影响，建议在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5米设置一道轻质十字撑以减小扭转效应的影响。

图13 十字撑布置示意图5）钢箱梁吊装强度验算图14 钢箱梁整体应力图图15 跨中局部应力放大图22图16 吊点附近位置应力局部放大图由图中可以看出钢箱梁吊点附近应力最大，为121345a a MP MP <，跨中处的最大应力为100345a a MP MP <。

所以吊装时钢板的强度满足要求。