楊坤

【摘 要】人行天橋在城市交通中起著重要作用，支座脫落在天橋病害正逐漸增加，支座脫落受到施工、溫度、地基沉降等多種因素，支座脫空造成梁體內(nèi)力重分布，改變原有梁體設(shè)計受力體系，不同位置的支座脫空對人行天橋損傷程度存在差異，本文通過對人行天橋邊跨、中跨支座脫落引起的彎矩、剪力重分布研究分析橋梁整體穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】人行天橋；支座；脫落；內(nèi)力重分布

1、支座脫空

人行橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，將橋梁上部結(jié)構(gòu)承受的荷載和變形有效地傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，是橋梁的重要傳力裝置。支座脫空表現(xiàn)為支座與橋梁上部結(jié)構(gòu)連接脫落，上部結(jié)構(gòu)無法正常將力傳遞給墩柱。支座脫落通常產(chǎn)生原因有：一是橋梁受溫度應(yīng)力產(chǎn)生位移造成支座滑動；二是橋墩、橋臺產(chǎn)生不均勻沉降造成支座脫空；三是支座施工工程中操作不當(dāng)造成支座變形、位移、損壞等。

2、工程概況

以天津市某坐人行天橋為例，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全橋長70m，中跨長58m，兩側(cè)邊跨均為6m， 橋?qū)挒?.5m，荷載等級為5.0kn/m2，箱梁高850mm，箱梁鋼板厚為8mm，下部結(jié)構(gòu)為獨柱結(jié)構(gòu)形式，本橋梁為邊側(cè)支座脫空。通過質(zhì)量檢測，發(fā)現(xiàn)主橋中間部位隆起1mm，支座脫空部位下沉3mm。

3、支座脫空數(shù)值模擬分析

3.1建立主橋模型圖

利用ABAQUS數(shù)值模擬軟件模擬主橋受力狀態(tài)，鋼結(jié)構(gòu)彈性模量為210000MJ，泊松比為0.3，Q235q鋼屈服強(qiáng)度為235MPa；抗拉強(qiáng)度為400MPa，支座從左向右依次設(shè)為支座1、支座2、支座3、支座4，支座1、4對稱關(guān)系，支座2、3是對稱關(guān)系，分別建立支座未脫落、支座3脫落和支座4脫落三種工況，分析應(yīng)力、位移和支座反力變化情況，驗證不同支座脫空對橋的受力影響。

3.2數(shù)值模擬結(jié)果分析

通過ABAQUS數(shù)值模擬分析應(yīng)變、應(yīng)力及支座反了值的大小。判定主橋是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。

通過表1可以看出當(dāng)中間支座脫空時沿豎直方向位移下降了23.8mm，且最大位移下降值位于主橋中間向左偏移1.2m，與支座不脫落相比數(shù)值增加了9mm，邊側(cè)支座脫落沿豎直方向下降了13.8mm，且最大位移下降值位于中間位置偏移右側(cè)0.3m，與支座不脫落相比數(shù)值隆起1mm，這是由于支座脫落部位下沉了3.1mm的位移。說明主梁鋼結(jié)構(gòu)

還處于穩(wěn)定狀態(tài)，未失穩(wěn)。

通過表2數(shù)據(jù)對比，在支座不脫落、支座3脫落和支座4脫落最大應(yīng)力和最小應(yīng)力均小于屈服強(qiáng)度235MPa，因此支座3、4脫空主梁還處于穩(wěn)定狀態(tài)

從表3支座反力最大值數(shù)據(jù)對比，支座3脫落支座最大應(yīng)力位于支座4，支座4脫落時支座最大應(yīng)力位于支座3，且支座3脫落比支座4影響程度要大。

4、結(jié)論

1、數(shù)值模擬結(jié)果與實際測量結(jié)果相近，符合數(shù)值模擬要求。

2、中間支座脫落，造成主橋中間部位下沉9mm；邊側(cè)支座脫空造成主橋中間部位隆起1mm，支座脫空部位主橋下沉3.1mm；數(shù)值模擬結(jié)果與實際檢測結(jié)果相似。

3、支座脫空造成主橋應(yīng)力重分部，致使主橋改變了初始狀態(tài)位移、應(yīng)力和支座反力，通過分析，主橋處于穩(wěn)定狀態(tài)；

【參考文獻(xiàn)】

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[2]羅曉英.某煤礦礦區(qū)人行天橋設(shè)計與荷載分析[J].公路工程，2014，39（05）：189-193+198.

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